Reprodukční genetika Renata Gaillyová LF MU 2014 Reprodukční genetika Prekoncepční vyšetření Možnosti genetického vyšetření u párů s poruchami reprodukce Prenatální diagnostika Preimplantační genetická diagnosti Vyšetření potenciálních dárců gamet Prekoncepční konzultace ošetřujícího lékaře, případně specialisty •Aktuální zdravotní stav •Rodinná zátěž - rodinná anamnesa – rodinný lékař •Konzultace dlouhodobé léčby vzhledem k plánované graviditě, konzultace základního onemocnění vzhledem k plánované graviditě (epilepsie, diabetes mellitus, psychosy, hypertenze, asthma bronchiale, Crohnova choroba,….) • Genetické poradenství a genetické vyšetření u poruch reprodukce •Je porucha fertility důsledkem genetické poruchy, která může být přenášena do další generace? •Může korekce fertility zvýšit riziko výskytu malformací, chorob a VCA u potomků? •Může genetické vyšetření a prenatální diagnostika snížit toto riziko? Genetické příčiny poruch reprodukce •Vrozená chromosomová aberace •Monogenně dědičné onemocnění •VVV, multifaktoriálně dědičné onemocnění •Zvýšená tendence ke spontánním potratům v rámci dědičných trombofílií •Poruchy spermatogeneze na základě poruchy v genetickém materiálu Příčiny opakovaných fetálních ztrát •gynekologické •genetické •hematologické •imunologické •endokrinologické •environmentální •jiné • • Vrozené chromosomové aberace •Populační frekvence 0,58-0,7 %, • z toho v balancované formě asi 0,2 % •Nosiči balancované přestavby mají zvýšené riziko reprodukčních obtíží •Neplodnost •Opakované fetální ztráty •Porod dítěte s nebalancovanou přestavbou Vrozené chromosomové aberace se vyskytují s populační frekvencí cca 0,6%. U našeho souboru 3127 osob, vyšetřovaných pro poruchu reprodukce nalezeno 228 nosičů VCA – tj. 7,3%. Submikroskopické změny chromosomů •FISH •MLPA •Array-CHG Trombofilní mutace •Zvýšené vrozené riziko k hlubokým žilním trombózám, náhlým cévním příhodám ischemickým a emboliím i v mladém věku •Zvýšené riziko opakovaných fetálních ztrát, IUGR, infarktů placenty, HELP syndromu, mrtvěrozených dětí • Leidenská mutace G1691A f V •frekvence v bílé evropské populaci asi 5 - 9% •AD dědičnost •zvýšení rizika trombembolismu u homozygotů 50-100x, u heterozygotů 5-10x •asociace s rizikem časných fetálních ztrát není potvrzena •zvyšuje riziko fetálních ztrát od konce I. trimestru, ve II. a III. trimestru • G20210A f II Prothrombin •v heterozygotním stavu se mutace vyskytuje asi u 2-3% populace •zvýšení rizika trombembolismu •nosičství je spojeno se zvýšeným rizikem fetálních ztrát po 12.t.g., abrupce, preeklampsie, IUGR •riziko časných SA není potvrzeno Mužská sterilita •Oligoasthenoteratospermie – azoospermie • •Chromosomové aberace •Získané chromosomové aberace (zevní riziko) •Mikrodelece Yq11,23 – gen DAZ – oblasti AZF a,b,c •CFTR gen – mutace, (TG-5T) varianty v nekódující oblasti intronu 8 CFTR genu (CBAVD) Mikrodelece oblastí AZF a,b,c genu DAZ • •Výskyt mikrodelece AZF a,b,c, asi u 4-5% infertilních mužů •Výskyt mikrodelece AZF a,b,c asi u 15-18% u azoospermie •Riziko přenosu delece AZF na mužské potomky • •AZF - azoospermický faktor •DAZ deletovaný při azoospermii CFTR gen (Cystická fibrosa) •Populační frekvence mutace v CFTR genu v ČR je asi 1/25 - tj. asi 4 % •Záchyt mutace v CFTR genu u mužů s poruchou reprodukce byl v souboru 431 mužů je 1/21 - 4,9% •Záchyt v souboru 45 mužů s azoospermií – 1/5 (10 mutací v CFTR genu u 9 mužů) tj. 20% Genetické vyšetření u párů s poruchou reprodukce •Je nutné zařadit ? • •Proč provádět genetické vyšetřené u reprodukčních potíží ? • •Kdy zařadit genetické vyšetření? • • Význam genetického vyšetření u párů s poruchou reprodukce •Vysoce riziková skupina • •Genetická konzultace - informace partnerů o výsledcích genetického vyšetření a jejich důsledcích - rizicích pro potomky •Cílené vyšetření partnerky a partnera •Při patologickém nálezu, případně vyšetření dalších rodinných příslušníků v riziku •Doporučení cílené prenatální diagnostiky Rizika •Všechno nelze odhalit prekoncepčním ani prenatálním vyšetřením •Vyšší riziko u vícečetných gravidit •riziko předčasných porodů, fetálních ztrát •U některých metodik asistované reprodukce je mírně zvýšené riziko chromosomových aberací u potomků •Riziko přenosu mužské neplodnosti – delece AZF •Darované gamety, embrya • • Prenatální diagnostika Sekundární genetická prevence Prenatální diagnostika •Screeningová vyšetření • •Cílená vyšetření • •Neinvazivní • •Invazivní • Neinvazivní postupy •UZ vyšetření • •Biochemické vyšetření • •Vyšetření fetální DNA plasmě matky •Časté aneuploidie •Rh •Pohlaví plodu (XR,XD) •Monogenní nemoci Screening •Screening znamená proces třídění • •Screening je v lékařství vyšetřování předem definované skupiny lidí za účelem vyhledávání chorob v jejich časných stádiích, kdy pacient ještě nemá potíže a příznaky. • Screening v graviditě •I. trimestr (10.-14.t.g.) •NT- nuchální projasnění – UZ •PAPP-A- s těhotenství asociovaný protein A •FßhCH – volné beta podjednostka hCG •Kombinovaný screening • •II. trimestr (16.-18.t.g.) •AFP-alfafetoprotein •total hCG – choriový gonadotropin •uE3-nekonugovaný estriol •Biochemický screening • •Integrovaný screening •(NT + PAPP-A + AFP + total hCG + uE3) • •Vyhledávání zvýšeného rizika Downova syndromu, event. syndromu Edwards, Patau, NTD (rozštěpová vada neurální trubice, SLOS (syndrom Smith-Lemli-Opitz- AR) Porovnání procenta záchytu (Detection Rate-DR) u různých metod screeningu trizomie 21 při hodnotě falešně pozitivních záchytů 5 % (Nikolaides). Screeningová metoda DR v % Věk matky (MA) 30 MA a vyšetření biochemie mateřského séra v 15-18.t.g. 50-70 MA a vyšetření nuchální translucence (NT) plodu v 11-13+6. týdnu 70-80 MA a vyšetření NT plodu a volné b-hCG a PAPP-A v mateřském séru v 11-13+6.týdnu 85-90 MA a vyšetření NT plodu a nosní kosti (NB) plodu v 11-13+6. týdnu 90 MA a vyšetření NT a NB plodu a volné b-hCG a PAPP-A v mateřském séru v 11..13+6.tg. 95 UZ screening •cca 12.-20.-33.t.g. • •detekce poznatelných vývojových vad •detekce poznatelných srdečních vad •detekce nepřímých známek chromosomových aberací •kontrola růstu a vývoje plodu Ultrazvukový screening •UZ screening I. trimestru v 10-13.t.g. počet plodů, velikost •projasnění na krčku plodu (NT), přítomnost nosní kůstky a další tzv. minor markery – riziko Downova syndromu) • •UZ screening II. trimestru ve 20 t.g. (detekce poznatelných vrozených vývojových vad, vrozených srdečních vad a nepřímých známek vrozených chromosomových aberací u plodu) UZ -prenatální kardiologie obvykle ve 20. - 21.t.g. (detekce poznatelných vrozených srdečních vad) •Vrozené srdeční vady jsou nejčastější vývojovou vadou u člověka, často spojené s dalším postižením (např. s vrozenou chromosomovou aberací) •Prenatální diagnostika srdečních vad vyžaduje specializovanou erudici a zkušenost •Poznání srdeční vady u plodu umožňuje dle závažnosti modifikovat další postup (ukončení těhotenství, léčba plodu, sledování a porod na specializovaném pracovišti) • • Invazivní postupy •CVS – odběr choriových klků (11.-14.t.g.) • •AMC – odběr plodové vody (15.-18.t.g.) • •Kordocenteza – odběr fetální krve z • pupečníku (po 20.t.g.) • •Placentocenteza OBRA3 Indikace k odběru plodové vody/CVS •Patologický výsledek biochemického screeningu •Patologický UZ nález u plodu •Nosičství balancované chromosomové aberace u rodičů •Vrozená chromosomová aberace v rodině, v předchozím těhotenství •Monogenně dědičné onemocnění v rodině •??? Věk rodičů (matka – vzýšené riziko VCA, otec – nové mutace některých monogenně podmíněných onemocnění (Achondropalsie, NF I) • Cílená invazivní i neivnazivní prenatální diagnostika •Vyšetření karyotypu plodu •Vyšetření mikrodelečních syndromů a dalších submikroskopických změn chromosomů •DNA analýza monogenně podmíněných onemocnění Metody •Klasická cytogenetika – stanovení karyotypu •QF-PCR – vyšetření aneuploidií 13,18,21,X a Y event 15,16,22 (DNA izolovaná z buněk v plodové vodě), rychlé vyšetření do 24-48 hodin •Array-CGH, genetické čipy, analýza detailních, detekce submikroskopických změn, obtížná interpretace, vyšetření rodičů, odlišení kauzálních změn od variant bez klinického významu Prenatální vyšetření metodou QF PCR •Vyšetření nejčastějších početních změn chromosomů 13, 18, 21, X a Y (15,16,22) •Výsledek za 24-48 hodin •Indikace: časová tíseň, vysoiké riziko některé detekovatelné VCA •na žádost pacientky dle ceníku •Neúspěšná kultivace •Potracené plody Prenatální dg. monogenně podmíněných onemocnění •Cílené vyšetření • •Nutné předvyšetření rodiny (známá příčina monogenně dědičného onemocnění) • •Náhodně většinou jen při UZ susp. patologii – CF, achondroplasie… • Preimplantační genetická diagnostika •Po IVF • •Preimplantační screening - aneuploidie • (array-CGH, dříve FISH) • •Preimplantační genetická diagnostika •Cíleně strukturní chromosomové aberace – rodiče jsou nosiči balancované aberace •Monogenní choroby cíleně dle RA blastomera Preimplantační genetická diagnostika PGD • Jedná se o časnou prenatální diagnostiku, která je vázaná na techniky umělého oplodnění. • PGD je metoda umožňující genetickým vyšetřením jedné nebo dvou buněk (blastomer) odebraných z vyvíjejícího se embrya odhalit genetické abnormality budoucího plodu. K transferu do dělohy lze vybrat pouze embrya bez genetické zátěže. • • Před provedením PGD doporučujeme prekoncepční genetické vyšetření a stanovení karyotypu partnerů event. další genetické vyšetření dle anamnézy. PGD •alternativa k prenatální diagnostice •alternativní prevence potratů indikovaných po amniocentéze •preventivní a cílená diagnostika dané geneticky dědičné nemoci •selekce embryí pro IVF u párů s rizikem genetické choroby •Dnes obvykle vyšetření 6-8 buněk embrya v den 5, dříve jedna (2) blastomera v den 3 • PGD •Metoda, která umožňuje rizikovým párům mít nepostižené dítě, bez nutnosti využívat klasickou prenatální diagnostiku, která s sebou nese možnost / nutnost rozhodování o ukončení gravidity PGD •PGD se používá především pro páry • s vysokým rizikem přenosu přesně stanovené genetické anomálie na potomstvo • •Zahrnuje genetické vyšetření embryí po IVF ve snaze o identifikaci normálních embryí (ve vztahu k uvedené genetické anomálii) vhodných k transferu Výhody PGD •časná detekce genetických vad •zvýšení pravděpodobnosti úspěšného transferu a tím i úspěšné gravidity •snížení rizika spontánního potratu výběrem embrya bez chromosomové aberace •snížení potřeby ukončení gravidity z genetické indikace •snížení psychické zátěže pro rodiče Nevýhody PGD •časová tíseň - dnes obvykle odpadá - zamražení embryí •finanční náročnost metody •malé množství materiálu •nutnost IVF i u fertilních párů •nutno doporučit vždy kontrolu klasickými metodami •možné (malé) riziko diagnostického omylu •neodhalení případného mozaicismu •etické hledisko •náročnost na tým,pracoviště a správnou laboratorní praxi • Dárci gamet preventivní vyšetření Klinicko-genetické vyšetření •osobní anamnesa •třígenerační rodokmen •vyhledávání genetické rodinné zátěže (vývojové vady, dědičná onemocnění, poruchy reprodukce) • •stanovení karyotypu •analýza nejčastějších mutací CFTR genu • •?analýza nosičství SMA? •?analýza přenašečů pro nejčastější AR dědičné choroby Etické a právní aspekty prenatální diagnostiky •vyšetření dobrovolné •vždy dle přání rodiny •dle platných zákonů •genetické poradenství •nedirektivní přístup •snaha o maximální informovanost rodiny Problémy - Konflikty •prenatální diagnostika neodhalí veškerá onemocnění •„dokonalé dítě“ •„kosmetické“ problémy • •vyloučení závažného postižení se zvýšeným rizikem pomocí cílené prenatální diagnostiky nevyloučí narození dítěte s jinou závažnou nemocí Zákon ČNR č. 66/1986 o umělém přerušení těhotenství Vyhláška MZ ČR 75/86 Předčasné ukončení těhotenství •Do 12. týdne těhotenství •Do 24. týdně těhotenství • •Zákon 66 z roku 86 a vyhláška MZ 75 z roku 86 • •Informovaný souhlas rodiny! Paragraf 2 •Po uplynutí délky 12. týdnů lze uměle přerušit těhotenství, jen je-li ohrožen život ženy nebo je prokázáno těžké poškození plodu nebo že plod je neschopen života. •Svědčí-li pro umělé přerušení těhotenství genetické důvody, lze uměle přerušit těhotenství nejpozději do dosažení 24 týdnů těhotenství. Genetická indikace k UUT •závažné dědičné choroby nebo VV diagnostikované u plodu metodami prenatální diagnostiky nebo průkaz jejich vysokého rizika •riziko postižení závažnou dědičnou chorobou nebo vadou nad 10% stanovené genetickým vyšetřením •faktory s prokázanými teratogenními nebo mutagenními účinky pro plod Doporučení Rady Evropy 1990 •genetická konzultace vždy •vždy pro závažná postižení •akreditovaná pracoviště •konzultace nedirektivní •participace obou partnerůinformovaný souhlas i pro rutinní metody •informace dostatečná •svoboda volby, bez závislosti na dalších administrativních postupech •zákaz diskriminace •důvěrnost informací • Reprodukční medicína Reprodukční genetika •interdisciplinární obor, který nutně vyžaduje úzkou a komplexní spolupráci specialistů v gynekologii, asistované reprodukci, lékařské genetice, prenatální diagnostice event. dalších oborů medicíny • Prenatální a perinatální managment těhotenství ze zjištěnou vývojovou vadou nebo dědičnou nemocí •Konzultace odborníků, kteří budou nadále pečovat o těhotnou ženu – UZ specialisté, gynekolog, porodník, psychologická podpora.. •Konzultace specialistů, kteří budou pečovat po porodu o novorozence s postižením •Plánovaný porod na pracovišti se specializovanou péčí – kardiocentrum, dětská chirurgie, kardiologie…. Postnatální screening do 10/2009 •Novorozenecký screening • •Ortopedické vyšetření luxace kyčelních kloubů • •Screening vrozeného šedého zákalu •Screening poruchy sluchu Novorozencký screening Screenované nemoci od 10/2009 •Endokrinní onemocnění •Kongenitální hypothyreosa •Kongenitální adrenálny hyperplasie – CAH • •(kumulatovní riziko u novorozenců 1/2900) • Novorozencký screening Screenované nemoci od 10/2009 •Dědičné poruchy metabolismu •Fenylketonurie (PKU, HPA) •Leucinóza •MCAD •LCHAD •VLCAD •Def.karnitinpalmitoyltransferázy I a II •Def.karnitinacylkarnitintranslokázy •Glutarová acidurie •Izovalerová acidurie •(1/4000) • Novorozencký screening Screenované nemoci od 10/2009 •Jiné •Cystická fibrosa • •(1/4000 - 6000) • •Kumulativní riziko všech 13 screenovaných onemocnění je asi 1/1200 • Presymptomatický screening •Choroby s pozdním nástupem příznaků • •Hereditární nádorová onemocnění Postnatální péče a terapie •Časná diagnostika • •Dispenzarizace • •Specializovaná péče Genetické poradenství je nezbytné na všech úrovních celého vyšetřovacího i léčebného procesu. Veškeré nabízené postupy v reprodukční medicíně - reprodukční genetice a prenatální diagnostice musí být provedeny na základě požadavku rodiny a s jejím informovaným souhlasem. Maximální podpora rodinám, bez ohledu na jejich rozhodování.