Графическая аннотация. Кредит: Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114799
Неинвазивные пренатальные тесты (НИПТ) все чаще становятся неотъемлемой частью скрининга во время беременности по всему миру. Исследование Амстердамского UMC показывает, что генетический фон беременной женщины влияет на эффективность теста.
Данные более 140 000 проведенных тестов в Нидерландах показывают, что определенный генетический вариант, носителем которого являются около 7% женщин в Нидерландах, увеличивает вероятность неопределенных результатов и снижает чувствительность НИПТ. Эти результаты опубликованы сегодня в Cell Reports.
«НИПТ работает, используя тот факт, что остаточный материал из клеток плаценты, и таким образом отражающий плод, может быть обнаружен в крови матери. Затем мы тестируем ДНК этого материала, известную как бесклеточная ДНК, чтобы оценить, подвержен ли плод риску хромосомного заболевания», — говорит Эрик Систерманс, профессор генетики человека в Амстердамском UMC.
В дополнение к последовательности ДНК, бесклеточная ДНК также содержит второй слой информации, известный как «фрагментомика». Эта информация заключена во множестве факторов, таких как концентрация, размер, распределение и закономерности на крайних точках фрагментов ДНК.
«Что поразительно, так это то, что эти свойства «фрагментации» немного различаются у разных людей. В прошлом это изменение всегда объяснялось тем, что состав клеток, из которых происходит бесклеточная ДНК, также различается», — говорит Джаспер Линторст, исследователь из Амстердамского университета медицины и фармакологии.
«В этом исследовании мы показываем, что задействовано множество генов и что большую часть этих вариаций можно объяснить генетическим фоном матери», — добавляет он.
Важнейшая часть тестирования NIPT вращается вокруг оценки того, какая часть захваченной ДНК получена из плаценты. Эта задача обычно выполняется алгоритмом ИИ, который использует вышеупомянутые свойства фрагментации для прогнозирования доли фетальной ДНК в образце плазмы. Это критически важно для NIPT, поскольку информирует медицинского работника о надежности теста для обнаружения хромосомных аномалий у плода.
«Вариант в гене под названием DNASE1L3, молекулярная пара ножниц, которая разрезает фрагменты ДНК на более мелкие куски, по-видимому, имеет наибольший эффект, и он относительно распространен в Нидерландах — мы находим его примерно у 7% населения. Мы обнаружили, что у людей с этим вариантом NIPT чаще не проходит, потому что в плазме, по-видимому, присутствует меньше ДНК.
«Даже если для теста доступно достаточное количество ДНК, у этих беременных женщин алгоритмы ИИ значительно переоценивают количество ДНК, поступающей из плаценты, что может поставить под угрозу надежность результатов НИПТ», — говорит Линторст.
Внеклеточная ДНК все чаще используется в качестве биомаркера в других областях. Эти результаты могут также иметь последствия для точности этих тестов, включая те, которые в настоящее время разрабатываются для тестирования на рак.
«Эти тесты используют сопоставимые модели прогнозирования ИИ. Мы впервые показали, что эти модели зависят от генетического фона, и это может иметь большие последствия для надежности других тестов бесклеточной ДНК», — заключает Систерманс.
Дополнительная информация: Джаспер Линторст и др., GWAS показывает генетику, лежащую в основе бесклеточной ДНК, и подчеркивает важность p.Arg206Cys в DNASE1L3 для неинвазивного тестирования, Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114799
Информация о журнале: Отчеты о клетках предоставлены Медицинскими центрами Амстердамского университета
