مقدمه

آزمایش NIPT (سل فری ؛cf DNA) یا روش هارمونی روشی باور نکردنی و مطمئن برای بررسی سلامت جنین از لحاظ ابتلا به اختلالات و نا هنجاری های کروموزومی شایع مانند سندرم داون (تریزومی 21)، سندرم ادوارد (تریزومی 18) و سندرم پاتائو (تریزومی 13) می باشد.  در آزمایش NIPT ، اصطلاح PPV  (Positive Predictive Value) یعنی چه تعداد از پاسخ های NIPT واقعا جنین مبتلا را نشان داده است یا نتیجه آزمایش واقعا صحیح بوده است. میزان PPV در آزمایش هارمونی (سل فری) حدود81 درصد است در حالی که PPV در آزمایش های غربالگری معمولی حدود  3.4 درصد می باشد.

 

ویژگی های روش هارمونی;

1. برای مادر و جنین خطری ندارد.

2. نرخ تشخیص بالای 99 درصد برای تشخیص اختلالات کروموزومی شایع دارد.

3. توصیه انجمن های تخصصی و نهادهای بین المللی ACOG و ISPD.

4. می تواند جنسیت جنین را در بارداری های یک قلو با نرخ تشخیص حدود 95 درصد تعیین نماید.

 

فن آوری هدفمند هارمونی DANSR با آنالیز دیجیتال نواحی انتخابی

 آزمایش Non Invasive Prenatal Testing  یک آزمایش DNA می باشد که روی خون مادر انجام می شود. خون مادر در لوله های مخصوص از هفته دهم بارداری به بعد جمع آوری می شود و DNA جنین با روش های خاصی از خون مادر جدا می شود و با روش های خاصی مانند DANSR: Digital Analysis Of Selected Regions یا  MPSS :Massive Parallel Signature Sequencing  انجام می گردد.

فن آوری DANSR  با آنالیز مستقیم و عمیق به صورت اختصاصی فقط کروموزوم های مورد بررسی را هدف قرار می دهد.  قسمت عمده داده های حاصل از تعیین توالی کامل ژنوم(WGS )   گسترده و گران قیمت، هیچ ارتباط و ارزشی برای غربالگری آنوپلوئیدی ها ندارد. در مقایسه، فن آوری DANSR به طور قابل توجه کارایی تست را افزایش، هزینه کلی تست را کاهش و کار را آسان می سازد.

روش DANSR

• صدها آنالیز DANSR به کروموزومهای اختصاصی مورد نظر تارگت می شود.

• تولید داده های مربوط به کل ژنوم که طولانی و بی ربط باشند حذف می گردد.

مزایای DANSR

• گردش کار ساده

• مقرون به صرفه بودن

 

 

آنالیز پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی (SNP) برای تعیین نسبت cfDNA جنینی

درصورتی که نسبت cfDNA جنینی کمتر از 4% باشد با روش NIPT نمی توان نتایج معتبری به دست آورد. بنابراین استفاده از یک روش دقیق برای اندازه گیری نسبت cfDNA  ضروری می باشد.  تست تشخیص پیش از تولد هارمونی از فن آوریSNP برای آنالیز و گزارش نسبت cfDNA جنین برای هر نمونه استفاده می کند . SNPها متداولترین نوع از تغییرات ژنتیکی بین افراد با فراوانی طبیعی 1 در 300 نوکلئوتید می باشند. تشخیص این تغییرات امکان تمایز مطمئن بین cfDNA مادری و جنینی را امکان پذیر می سازد.روشSNP برای تمایز بین cfDNA مادری و جنینی آنالیز می شوند. نسبت کروموزوم جنینی برای هر نمونه محاسبه می شود.

مزایایSNP

• اطمینان از وجود میزان کافی  cfDNA جنینی برای انجامNIPT دقیق

• حذف امکان نتایجNIPT  بر اساس cfDNA مادری 

 

 

Microarray روش   

 DANSR  یک آنالیز اختصاصی بسیار هدفمند برای کروموزوم های مورد علاقه می باشد به همین دلیل این روش برای بهره مندی از مزایای فن آوری Microarray  بسیار مناسب می باشد.

 Microarray هارمونی از فناوری DANSR مشابهی استفاده می کند. در ابتدا با استفاده از روش های تعیین توالی توسعه و تکامل پیدا کرده است. استفاده از فناوری Microarray  مزایای بسیار زیادی برای آزمایشگاه های مولکولی دارد که شامل :

 کاهش اختلاف در محاسبه cfDNA  کروموزومی، افزایش دقت نسبت cfDNA  جنینی، هزینه پایین تر و به طور فزاینده ای کاهش زمان مورد نیاز برای جوابدهی می باشد.

                                                                                                   

                                                                                                    

دقت روش Microarray

 دقت روش Microarray در مقایسه با روش NGS  دو برابر افزایش یافته است.

 آزمون هایی که برای تعیین نسبت cfDNA  جنینی از SNP ها استفاده ی کنند  تقریبا 3 برابر NGS  دقیق تر می باشد.

 مزایای Microarray

•  افزایش قابل توجه دقت آزمون

•  کاهش هزینه تست

•  کاهش قابل ملاحظه زمان جوابدهی

 

 

 

 الگوریتم FORTE

 FORTE الگوریتم اختصاصی تست تشخیص پیش از تولد هارمونی می باشد. در الگوریتم FORTE فاکتور های اختصاصی بیمار شامل در صدcfDNA  جنینی، سن بارداری و سن مادر دخالت داده می شود تا به طور واضح بین نتایج با احتمال پایین و بالا تمایز قائل شود. در مقایسه با روش متداول امتیاز دهی Z- statistic  ، الگوریتم FORTE  تمایز بهتری بین مثبت واقعی و منفی واقعی ایجاد می کند.                       

                                                                                                                                

روش FORTE  

آنالیز هدفمند به علاوه دخالت فاکتور های اختصاصی بیمار یک سنجش احتمالی کاملا فردی را محاسبه می کند.

 ارزیابی فردی این امکان را فراهم می سازد که تمایز بیشتری بین نتایج با احتمال پایین و بالا ایجاد گردد.

مزایایFORTE

  نتایج NIPT  واضح تر

 اطمینان بالاتر تست NIPT

 

 

اهمیت میزان نسبتcfDNA جنین زمانی به خوبی مشخص شد که محققان، خون دو خانم غیر باردار را برای انجام آزمایش پیش از تولد غیر تهاجمی به پنج آزمایشگاه مختلف ارسال کردند.

• سه آزمایشگاه از پنج آزمایشگاه نتیجه غربالگری را منفی وجنسیت جنین را مونث گزارش کرده اند.

• یک آزمایشگاه نسبت cfDNA  را برای انجام NIPT  بسیار پایین گزارش کرده است.

•  فقط آزمایشگاه NIPT  هارمونی به طور دقیق کافی نبودن میزان cfDNA  جنین را بدون گزارش گمراه کننده ارائه نموده است .

• در تست هارمونی به همراه هر تست NIPT،  cfDNA  جنینی اندازه گیری و گزارش می شود.

 

	بیمار 1		بیمار 2
آزمایشگاه	نتایج	جزئیات	نتایج	جزئیات
Harmony	منفی	میزان cfDNA ناکافی	منفی	میزان cfDNA ناکافی
Panorama	منفی	به دلیل مقدار پایین cfDNA  جنینی (0.6 درصد ) قادر به ارائه جواب نمی باشد	منفی	به دلیل مقدار پایین cfDNA  جنینی (0.6 درصد ) قادر به ارائه جواب نمی باشد
Maternai21	مثبت	درصد cfDNA جنینی 3.4 درصد، غربالگری منفی و جنین مذکر	مثبت	درصد cfDNA جنینی 3.4 درصد، غربالگری منفی و جنین مذکر
NIPT  براساس فن آوری Ilumina	مثبت	جنین مونث و سالم	مثبت	جنین مونث و سالم

 

References:

1. Sparks et al. Prenat Diagn. 2012 Jan;32(1):3-9.

2. Juneau et al. Fetal Diagn Ther. 2014. 36(4)282-6.

3. Ashoor et al. Ultrasound Obstet Gynecol. 2013 Jan; 41(1):26-32.

4. Takoudes and Hamar. Ultrasound Obstet Gynecol 2015; 14:112-116. 

5. Ashoor et al. Am J Obstet Gynecol. 2012 Apr;206(4):322.e1