Reprodukční genetika Renata Gaillyová Reprodukční medicína Reprodukční genetika • interdisciplinární obor, který vyžaduje úzkou a komplexní spolupráci specialistů v gynekologii, asistované reprodukci, lékařské genetice, prenatální diagnostice event. dalších oborů medicíny Reprodukční genetika Prekoncepční vyšetření Možnosti genetického vyšetření u párů s poruchami reprodukce Prenatální diagnostika Preimplantační genetická diagnostika Vyšetření potenciálních dárců gamet Management v těhotenství s postižením u plodu Časná postnatální diagnostika Novorozenecký screening 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 párů s poruchou reprodukce • Otázky klinického genetika: • 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 • Vrozené chromosomové aberace • Monogenně dědičná onemocnění • Vrozené vývojové vady • Onemocnění s komplexní dědičností • Zvýšená tendence ke spontánním potratům v rámci dědičných trombofílií • Poruchy spermatogeneze na základě poruchy genových mutací 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 0,6-0,7%. 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 • Vrozené chromosomové aberace • Získané chromosomové aberace (riziko zevního prostředí) • Mikrodelece Yq11,23 – gen DAZ, oblasti AZF a,b,c • gen CFTR 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 3 % • Záchyt mutace v CFTR genu u mužů s poruchou reprodukce byl v našem souboru 431 mužů je 1/21 - 4,9% • Záchyt v našem 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 partnerku a partnera • Při patologickém nálezu doporučíme případně vyšetření dalších rodinných příslušníků v riziku • Doporučení cílené prenatální diagnostiky Rizika • Všechno nelze odhalit prekoncepčním ani prenatálním vyšetřením • Vyšší rizika u vícečetných gravidit • Riziko předčasných porodů, fetálních ztrát • Riziko přenosu mužské neplodnosti – delece AZF Prenatální diagnostika Sekundární genetická prevence Prenatální diagnostika • Screeningová vyšetření • Cílená vyšetření • Neinvazivní • Invazivní 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 těhotenstvím asociovaný protein A • FßhCH – volné beta podjednotka hCG • Kombinovaný screening • II. trimestr (16.-18.t.g.) • AFP-alfafetoprotein • total hCG – choriový gonadotropin • uE3-nekonjugovaný 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-LemliOpitz- AR) Neinvazivní postupy • UZ vyšetření • Biochemické vyšetření • Vyšetření fetální DNA plasmě matky • Časté aneuploidie, aneuploidie, • Mikrodeleční syndromy • Rh • Pohlaví plodu (XR,XD) • Monogenní nemoci NIPT - neinvazivní testování • Volná fetální DNA v plasmě matky (původ fetální DNA je z placenty) • Detekce +21 event. +18,+13, aneuploidie gonosomů • Vyšetření po 10. týdnu těhotenství • Vysoká cena • Vysoká spolehlivost • Patologický nález je nutno ověřit invazivním vyšetřením • Jiné využití: • RhD plodu • Pohlaví plodu • Monogenně dědičné onemocnění plodu – de novo mutace, paternální mutace, AR dědičné nemoci? 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 v I. trimestru (cca 10 až 13+6 tg.) • (počet plodů, velikost, projasnění na krčku plodu, přítomnost nosní kůstky a další markery spojené se zvýšeným rizika Downova syndromu) • UZ screening ve II. trimestru (cca 20 tg.) (detekce poznatelných vrozených vývojových vad a nepřímých známek vrozených chromosomových aberací u plodu) UZ -prenatální kardiologie (detekce poznatelných srdečních vad) • Vrozené srdeční vady jsou nejčastější vývojovou vadou u člověka, často spojené s dalším postižením, • Prenatální diagnostika srdečních vad vyžaduje specializovanou erudici a zkušenost • Obvykle UZ kolem 20.t.g, některé VCC jsou zjištěny i dříve • 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 Indikace k odběru plodové vody/CVS • Patologický výsledek screeningu (biochemického,kombinovaného, integrovaného) • 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 Cílená invazivní i neivnazivní prenatální diagnostika • Vyšetření karyotypu plodu • Vyšetření mikrodelečních syndromů a dalších submikroskopických změn chromosomů • DNA analýza monogenně podmíněných onemocnění • Diagnostika VVV 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, detekce submikroskopických změn (může být obtížná interpretace nálezů, často nutné vyšetření rodičů, odlišení kauzálních změn od variant bez klinického významu) Prenatální dg. monogenně podmíněných onemocnění • Cílené vyšetření • Předvyšetření rodiny (optimálně znalost mutace/mutací způsobující onemocnění v rodině) • Náhodně většinou jen při UZ susp. patologii (CF, achondroplasie...) Preimplantační genetická diagnostika • IVF • Preimplantační genetický screening – aneuploidie • Preimplantační genetická diagnostika – vysoké genetické riziko v rodině • Strukturní chromosomové aberace – rodiče nosiči balancované aberace • Monogenní choroby cíleně dle RA • PGD – metody array-CGH, FISH, karyomapping, DNA analýza Preimplantační genetická diagnostika (PGD) • Jedná se o časnou prenatální diagnostiku, která je vázaná na techniky umělého oplodnění. • PGD je metoda umožňující genetickým vyšetřením několika buněk odebraných z vyvíjejícího se embrya odhalit genetické abnormality budoucího plodu/dítěte. • K transferu do dělohy lze vybrat pouze embrya bez vyšetřované genetické zátěže. • Před provedením PGD doporučujeme prekoncepční genetické vyšetření a stanovení karyotypu partnerů event. další genetické vyšetření dle anamnézy. PGD • alternativa k prenatální diagnostice • preventivní a cílená diagnostika určité 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 • prevence potratů indikovaných po prenat. dg. PGD • Metoda, která umožňuje rizikovým párům mít nepostižené dítě, bez nutnosti využívat klasickou prenatální diagnostiku, která s sebou nese možnost / nutnost rozhodování se o ukončení gravidity PGD • PGD se používá především pro páry s vysokým rizikem přenosu přesně stanovené genetické anomálie na potomstvo • PGD zahrnuje genetické vyšetření embryí po IVF ve snaze o identifikaci normálních embryí vhodných k transferu (ve vztahu k určité genetické anomálii) Výhody PGD • časná detekce genetických onemocění • 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 odstraněno, obvykle KET • finanční náročnost metody • malé množství materiálu • nutnost IVF i u fertilních párů • nutno doporučit vždy kontrolu klasickými metodami • možné riziko diagnostického omylu • neodhalení případného mozaicismu • etické hledisko • náročnost na tým, pracoviště a správnou laboratorní praxi Dárci gamet Preventivní genetická 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 Prenatální a perinatální managment těhotenství ze zjištěnou vývojovou vadou nebo dědičnou nemocí • Konzultace odborníků, kteří budou nadále pečovat o těhotnou ženu, pokud je zjištěna nějaká patologie u plodu – 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, plastická chirurgie, kardiologie… Postnatální screening do 10/2009 • Novorozenecký (laboratorní) screening • Ortopedické vyšetření luxace kyčelních kloubů • Screening vrozeného šedého zákalu • Screening sluchu Novorozenecký screening www.novorozeneckyscreening.cz Screenované nemoci od 10/2009 • Endokrinní onemocnění • Kongenitální hypothyreosa • Kongenitální adrenální hyperplasie (CAH) Onemocnění vyhledávaná v rámci novorozeneckého laboratorního screeninguod 6/2016 b) dědičné poruchy metabolismu (DPM) argininémie (ARG) citrulinémie I. typu (CIT) deficit acyl-CoA dehydrogenázy mastných kyselin se středně dlouhým řetězcem (MCAD) deficit acyl-CoA dehydrogenázy mastných kyselin s velmi dlouhým řetězcem (VLCAD deficit biotinidázy (BTD) deficit 3 – hydroxyacyl-CoA dehydrogenázy mastných kyselin s dlouhým řetězcem (LCHAD) deficit karnitinpalmitoyltransferázy I (CPT I) deficit karnitinpalmitoyltransferázy II (CPT II) deficit karnitinacylkarnitintranslokázy (CACT) fenylketonurie (PKU) a hyperfenylalaninemie (HPA) glutarová acidurie typ I (GA I) homocystinurie z deficitu cystathionin beta-syntázy (CBS), pyridoxin non-responzivní forma homocystinurie z deficitu methylentetrahydrofolátreduktázy (MTHFR) izovalerová acidurie (IVA) leucinóza (nemoc javorového sirupu, MSUD) Novorozencký screening Screenované nemoci od 10/2009 • Jiné • Cystická fibrosa • Kumulativní riziko všech screenovaných onemocnění 1/1200 • Rozšíření o 5 dědičných poruch metabolismu od 6/2016 Postnatální péče a terapie • Časná diagnostika • Dispenzarizace • Specializovaná péče • Presymptomatická vyšetření • Choroby s pozdním nástupem příznaků • Prediktivní testování • Hereditární nádorová onemocnění 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 těhotesntví • Do 24. týdně těhotenství • Zákon 66 z roku 86 a vyhláška MZd 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 Genetické poradenství je doporučeno 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.