Reprodukční genetika Renata Gaillyová 2019/2020 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 AZFa,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) •Záchyt patogenní sekvenční varianty / mutace v CFTR genu je vyšší především u mužů s poruchou reprodukce (patologický SPG – oligo-, asthenospermie) •Některé patogenní sekvenční varianty v CFTR genu jsou pro poruchu reprodukce typické (častější) Kallmann syndrome •Kallmann syndrome (KS) je geneticky podmíněné onemocnění charakteristické asociací vrozeného hypogonadotropního hypogonadismu v důsledku deficitu gonadotropin-releasing hormone (GnRH) a anosmie nebo hyposmie s hypoplazií nebo aplazií bulbus olfactorius. •Příčinou jsou patogenní sekvenční varianty v genech: •KAL1 (XR-Xp22.32), •FGFR1 (8p12), FGF8 (10q25q26), CHD7 (8q12.2) a SOX10 (22q13.1)-AD •PROKR2 (20p12.3) and PROK2 (3p21.1) -AR 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 •„Carrier test“ •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 • • Dárci gamet Preventivní genetická vyšetření Dárci gamet •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 diagnostika Sekundární genetická prevence Prenatální diagnostika •Vrozených vývojových vad • •Vrozených chromsomových aberací • •Monogenně podmíněných nemocí • • 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-Lemli-Opitz- 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) Rozštěpy rtu a patra •Populační frekvence CL 1/500-1/1000 •Většinou multifaktoriálně dědičná vývojová vada (polygenní dědičnost, onemocnění s komplexní dědičností) •Existuje více než 200 syndromů, u kterých může být jedním z příznaků rozštěp rtu a/nebo patra •Vrozené chromosomové aberace – především trisomie +13 event. +18, mikrodeleční syndromy •Genetické syndromy asociované s CL/CP/CLP • (van der Woude sy, EEC sy, Pierre Robin sequence…) 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 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) 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 • 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 péče a terapie •Časná diagnostika • •Dispenzarizace • •Specializovaná péče Postnatální screening do 10/2009 •Novorozenecký (laboratorní) screening • •Ortopedické vyšetření luxace kyčelních kloubů •Screening vrozeného šedého zákalu •Screening sluchu Novorozenecký screening •NS je aktivní celoplošné vyhledávání choroby v jejím preklinickém stádiu •Analýza suché kapky krve na filtračním papírku odebrané standardním způsobem z patičky novorozence • •Zakladatel prof. Robert Gutrie 1916-1995 •Screening fenylketourie USA od 1963 Rozšířený NS od 10/12 2009 •Věstník MZ ČR č. 6 /2009 • •Rozšíření z 3 na 13 nemocí Věstník MZČR částka 6, 2016 •Metodický návod k zajištění novorozeneckého laboratorního screeningu a následná péče (strana 2-11) •Vydán 31.5.2016 •Platný od 1.6.2016 •Rozšíření o 5 nemocí •Tento metodický návod nahrazuje Metodický návod k zajištění celoplošného novorozeneckého laboratorního screeningu a následné péče uveřejněný ve Věstníku MZ č. 6/2009. (2) Účinnost tohoto metodického návodu je od 1. kalendářního dne měsíce následujícího po uveřejnění ve Věstníku MZ; pro laboratorní vyšetření dle čl. 1. odst. 2. je rozhodující datum doručení screeningové kartičky do laboratoře poskytovatele. Onemocnění vyhledávaná v rámci novorozeneckého laboratorního screeningu •a) endokrinní onemocnění (EO) • •1. kongenitální hypotyreóza (CH) •2. kongenitální adrenální hyperplazie (CAH) • • • Screenované choroby od 10/2009 •Dědičné poruchy metabolismu •Fenylketonurie (PKU, HPA) •Leucinóza •MCAD •LCHAD •VLCAD •Def.karnitinpalmitoyltransferázy I a II •Def.karnitinacylkarnitintranslokázy •Glutarová acidurie •Izovalerová acidurie • Onemocnění vyhledávaná v rámci novorozeneckého laboratorního screeningu od 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 •www.novorozeneckyscreening.cz •Presymptomatická vyšetření •Choroby s pozdním nástupem příznaků • •Prediktivní testování •Hereditární nádorová onemocnění