اختبار غير جراحي.. تطوير طريقة جديدة للاختبار الجيني قبل الولادة

طور فريق من العلماء والباحثين طريقة جديدة للاختبار الجيني قبل الولادة، بحيث يمكنهم مسح جينات الجنين وهو لا يزال في بطن أمه.

في التفاصيل، قام فريق من الباحثين من مستشفى ماساتشوستس العام (MGH)، ومستشفى بريجهام والنساء (BWH)، والمعهد العريض التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) وجامعة هارفارد، بتطوير اختبار وراثي غير جراحي يمكنه فحص دم الأفراد الحوامل لمسح جميع الجينات للجنين، ومتغيرات تسلسل الحمض النووي.

وقام الفريق بتقييم الاختبار من خلال فحص عينات الدم من 51 سيدة حامل، ووجد أن الاختبار كان قادرًا على التقاط المتغيرات الموروثة من الأم بالإضافة إلى المتغيرات الجديدة التي لم تكن موجودة في الأم والمرتبطة بالتشخيص قبل الولادة.

تم نشر نتائج التحليل التي توصل إليها الباحثون لإثبات المبدأ في مجلة نيو إنجلاند الطبية.

اختبار غير جراحي

وقال المؤلف الرئيسي، مايكل إي. تالكوفسكي، مدير مركز الجينوم التابع لمستشفى ماساتشوستس العام، والأستاذ المشارك في علم الأعصاب بكلية الطب جامعة هارفارد: «تشير دراستنا إلى أن من الممكن فحص معظم الجينات عبر جينوم الجنين باستخدام اختبار الدم بدلا من الحاجة إلى إجراء جراحي مثل بزل السلى».

ويسمح اختبار ما قبل الولادة غير الجراحي (NIPT)، والمعروف أيضًا باسم فحص الحمض النووي الخالي من الخلايا قبل الولادة، للأم الحامل بالحصول على اختبار دم يقوم بفحص التغيرات الكبيرة جدا في كروموسومات الجنين مثل نسخة إضافية من الكروموسوم 21، المعروف باسم متلازمة داون، واكتساب أو فقدان نسخ كاملة من الكروموسومات الأخرى، وجود وعدد الكروموسومات الجنسية X وY التي تشير إلى جنس الجنين، ومؤخرًا، بالنسبة لعدد صغير من المتغيرات ذات الصلة ببعض حالات الجنين.

ومع ذلك، بالنسبة للعديد من التشخيصات الجينية السابقة للولادة، من الضروري تحديد التغيرات الفردية في النيوكليوتيدات عبر تسلسل ترميز البروتين في الجينوم، والمعروف باسم «الإكسوم».

ويتطلب فحص Exome حاليا إجراء اختبارات جينية باستخدام إجراء طبي جراحي مثل بزل السلى الذي ينطوي على تكلفة كبيرة ويحمل بعض المخاطر الكامنة على الأم والجنين.

يمكن أن يوفر الاختبار المطور حديثًا القدرة على اكتشاف وتفسير المتغيرات عبر إكسوم الجنين من الحمض النووي المنتشر في دم الأم.

يشار إلى هذه الطريقة من قبل الفريق باسم تسلسل الجنين غير الجراحي (NIFS).

فحص تسلسل الجنين غير الجراحي

مكّن نهج NIFS عالي الدقة فريق البحث من مسح الإكسوم، واكتشاف تغييرات التسلسل، والتمييز بين المتغيرات المسببة للأمراض من المتغيرات الحميدة المحتملة الموروثة من الأم.

واختبر الباحثون نهج NIFS الخاص بهم على 51 حالة حمل امتدت خلال الأشهر الثلاثة وكانوا يمثلون السكان الحوامل الذين يتلقون الرعاية في مستشفى ماساتشوستس العام ومستشفى بريجهام والنساء، الأعضاء المؤسسين لنظام الرعاية الصحية الشامل بريجهام.

استخدمت طريقة فحص NIFS سحب دم الأم دون الحاجة إلى إجراء اختبار جيني منفصل على الأم أو الأب.

ووجد فريق البحث أن الطريقة كانت حساسة للغاية لاكتشاف تغييرات الحمض النووي أحادية القاعدة وعمليات الإدخال والحذف الصغيرة التي كانت موجودة في جينوم الجنين ولكن ليس في جينوم الأم، بغض النظر عن كمية الحمض النووي الجنيني المكتشفة.

وقال هاريسون براند، المؤلف الرئيسي المشارك: «في تحليلنا بأثر رجعي، تمكنا من اكتشاف متغيرات تسلسل الجنين والتنبؤ بها بدقة من نهج NIFS مع حساسية> 99% من البيانات الأولية وحساسية> 90% بعد التصفية باستخدام طرق التحليل لدينا».

في 14 حالة حمل تمت إحالتها للاختبار الجيني الحالي لمعايير الرعاية والتي تم تقييمها أيضًا باستخدام نهج NIFS، اكتشف NIFS جميع المتغيرات ذات الصلة سريريا والتي تم الإبلاغ عنها من الاختبارات الغازية في نفس الأفراد.

وأجرى الباحثون هذا الاختبار الأولي على 51 حالة حمل، لكن النتائج تشير إلى إمكانية إجراء الاختبار على العديد من العينات.

وقالت الكاتبة المشاركة الكبرى كاثرين جراي، عالمة الوراثة في مستشفى بريجهام: «إن الآثار السريرية لهذا البحث من المحتمل أن تكون عميقة، لا سيما بالنسبة لحالات الحمل التي يشتبه فيها بوجود شذوذ جنيني من خلال الموجات فوق الصوتية ويتم الإشارة إلى اختبار غزوي».

وأضاف تالكوفسكي أن «من المعروف منذ فترة طويلة أنه يمكن الحصول على متغيرات تسلسل الجنين من الحمض النووي الجنيني الخالي من الخلايا، ويعد تسلسل الإكسوم بالفعل جزءًا من معيار الرعاية، ولكنه يتطلب حاليًا إجراءً جراحيا».

وتابع: «تشير هذه النتائج إلى أن التسلسل غير الجراحي يمكن أن يلتقط على الأرجح نفس المعلومات الجينية من إكسوم الجنين التي تم الحصول عليها بالفعل في مستوى الرعاية، ولكن من اختبار الدم وحده دون إجراء جراحي».

ويعمل الفريق حاليًا مع باحثين آخرين لتوسيع هذه النتائج والتحقق من صحتها ومواصلة تطوير الأساليب.