Indikace k cytogenetickému vyšetření Vrozené Chromosomové Aberace LF MU 2020 Chromosomové aberace (CHA) • Pro každé počaté dítě platí obecné genetické riziko 3-5%, že se může narodit s nějakou VVV nebo dědičnou nemocí, která se rodině dosud nevyskytla nebo dosud neprojevila. • vrozené CHA se vyskytují asi u: • 20 – 50% všech početí • 50 – 60% abortů v trimestru • 0, 56 - 0,7 % živě rozených dětí • získané CHA v somatických buňkách: • Vyšetřujeme v onkocytogenetice, u pracovníků v rizikovém prostředí(chemikálie, záření) a u osob, které mají dlouhodobě podávané některé léky (chemoterapie, imunosupresiva…) Frekvence vrozených chromosomových aberací (VCA) • Živě narození 0,56 - 0,7% z toho • balancované VCA 1/3 • nebalancované VCA 2/3 Vyšší riziko VCA: • Spontánně potracené plody 50% • Mrtvorozené děti 11,1% • Novorozenci s vývoj. vadou 15% • Nedonošení novorozenci 2,5% Selekce anomálií – riziko spontánního abortu • Plod s normálním karyotypem 10-15% • Plod s VCA 93% • Downův syndrom 75% • Edwardsův, Patauův syndrom 95% • Turner syndrom až 99% • VCA strukturní balancované 16% • VCA strukturní nebalancované 86% VCA • Vrozené chromosomové aberace můžeme detekovat klasickými cytogenetickými metodami v optickém mikroskopu, submikroskopické změny můžeme detekovat s využitím molekulárně cytogenetických metod – především fluorescenční in situ hybridizace- FISH, MLPA, array, případně dalšími metodami DNA diagnostiky (NGS). Vrozené chromosomové aberace dělíme na: • Numerické • Strukturní • Balancované • Nebalancované • Autosomů • Gonosomů Normální mužský karyotyp – G pruhy Získané chromosomové aberace Difragmenty (DF), Di,Tricentrické chromosomy (DIC, TIC) – vznikají v důsledku nepříznivých zevních vlivů nebo u pacientů se syndromy se zvýšenou instabilitou chromosomů) •spojení poznatků molekulární biologie a cytogenetiky • doplňuje, zpřesňuje a urychluje cytogenetické vyšetření • řeší nedostatky klasické cytogenetiky – např.: • nedostatečný počet mitóz • špatná kvalita chromozomů • nízká citlivost vyšetření Fluorescenční In Situ Hybridizace Nejčastější typy sond Molekulárně cytogenetická vyšetření FISH, mFISH, m-band FISH, SKY MLPA, CGH, HR-CGH, aray-CGH 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 01p36,3 3 01p36,3 3 02p16,1 03q29 04p16,3 05p15,3 3 05q35,3 07q11,2 3 08q24 09q22,3 3 10p15,1 11p13 15q11,2 15q11,2 15q24,1 17p11,2 17p11,2 17p13,3 17q11,2 17q21,3 1 22q11,2 1 22q11,2 1 22q13,3 3 Xq28 Xq28 ChrPos Ratio 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 01q21.1 01q21.1 01q21.1 01q21.1 01q21.1 01q21.1 03q29 07q36.1 12p11.23 15q13.1 15q13.2 15q13.3 15q13.3 15q13.3 15q24.1 16p11.2 16p11.2 16p11.2 16p12.1 16p12.1 17q12 17q12 17q12 18q21.2 20p12.2 ChrPos Ratio Rozlišení metody metoda rozlišení karyotyp, G-pruhy 10 Mb FISH +/-10 kb - 100 kb MLPA 10kb - 100 kb array-CGH 100 kb Postup při genetickém vyšetření pacientů s podezřením na vrozenou chromosomovou aberaci Karyotyp (G-pruhování) normální normální MLPA array-CGH, NGS FISHFISH Specifický syndrom aberace konfirmace PCR Indikace k postnatálnímu stanovení karyotypu 1. typický fenotyp (podezření na Downův syndrom…) 2. novorozenec s vrozenou vývojovou vadou (vadami) 3. neprospívající novorozenec/kojenec (+/-) 4. psychomotorická retardace (+/-atypická vizáž) 5. mentální retardace, atypický vývoj, poruchy chování… 6. anomálie genitálu 7. porucha pohlavního vývoje 8. porucha pohlavní identity 9. sterilní a infertilní páry 10. VCA v rodině – vyšetření příbuzných 11. dárci gamet – preventivní vyšetření Indikace k vyšetření získaných chromosomových aberací • práce v rizikovém prostředí – preventivní vyšetření v některých profesích (např. zdravotnictví - onkologie) • chemoth, radioth, imunosupresivní th, případně jiná dlouhodobě podávaná th. – především před plánováním rodičovství • syndromy se zvýšenou instabilitou chromosomů (NBS, Fanconi anemie, Bloom sy…) – diagnostika a sledování nemocných případně nosičů • Možnost úpravy zvýšeného procenta ZCA - vitamínová terapie Důvody k invazivnímu prenatálnímu vyšetření • * Positivní screening v těhotenství (kombinovaný, biochemický, integrovaný)- zvýšené riziko Downova syndromu…u plodu • * Patologický ultrazvukový nález u plodu - susp. vývojová vada / vady • * Nosičství balancované chromosomové aberace obvykle u jednoho z rodičů • * Chromosomová aberace v rodině- předchozí dítě apod. * ??Vyšší věk rodičů?? – relativní indikace při současných možnostech screeninových vyšetření * Monogenně dědičné nemocnění v rodině (pokud je odebrán dostatek biologického materiálu vyšetřujeme i karyotyp plodu ) Materiál pro cytogenetické vyšetření VCA Prenatálně: • buňky v plodové vodě • choriové klky • placenta • pupečníková krev • tkáně potracených plodů Preimplantační vyšetření: • buňky embrya den 3/den 5 Postnatálně: • periferní krev + Heparin • vzorky různých tkání (biopsie kožní, stěry bukální sliznice..) Numerické VCA • Jiný počet než 46 chromosomů Nejčastěji se vyskytují: • Downův syndrom - 47,XX,+21, 47,XY,+21 • Edwardsův syndrom - 47,XX(XY),+18 • Pataův syndrom - 47, XX(XY), +13 • Turner syndrom - 45,X • Klinefelterův syndrom - 47,XXY Downův syndrom Morbus Down, 47,XX(XY), +21 • 1/800 novorozenců, 1/28 - SA • androtropie 3:2 • 75% plodů s trisomií 21 se potratí • 95%- prostá trisomie, 5% translokace Morbus Down, 47,XX(XY), +21 • prenatálně odhaluje riziko Downova syndromu (DS) plodu biochemický a ultrazvukový screening • 10.-14.t.g. UZ screening • NT-nuchální translucence – u plodu s DS je větší projasnění na krčku plodu • NB - u plodu s DS nebývá osifikována nosní kost (NB) • UZ vyšetření v těhotenství • vrozená srdeční vada (VCC) bývá až u 50% dětí s DS • diskrepance délky stehenní kosti plodu a biparietálního rozměruu plodu (FL/BPP) • další vývojové vady Morbus Down, 47,XX(XY), +21 • Postnatálně • asi 1/3 dětí s DS má vrozenou srdeční vadu, typicky A-V kanál • typická kraniofaciální dysmorfie • malá postava • Opoždění psychomotorického vývoje, mentální postižení • příčná dlaň. Rýha • Hypotonie • časté infekce • častěji kutní lymfatická leukemie • další vrozené vývojové vady (ledvin, GIT…) Downův syndrom • IQ 25-50 • malá zavalitá postava • kulatý obličej • mongoloidní posavení očních štěrbin • hypertelorismus • široký kořen nosu • kožní řasa na zátylku • malá ústa, velký jazyk • příčné dlaňové rýhy na HK • tzv. sandálový palec Příčná dlaňová rýha Downův syndrom – možnosti genetické prevence • Preimplantační genetická diagnostika aneuploidií – po IVF • Vyšetření v těhotenství • Prenatální screening • NIPT – neinvazivní testování volné fetální DNA plodu původem z placenty v plasmě matky • Prenatální diagnostika – invazivní – vyšetření karyotypu plodu • Vyšetření rodiny • Vyšetření karyotypu rodičů a komplexní péče o rodinu a dítě s Downovým syndromem Komplexní péče o dítě s Downovým syndromem • Neonatologie • Pediatrie • Rehabilitace, faciální stimulace • Endokrinologie • ORL • Oční • Gastroenterologie • Psychologie – psychiatrie • Logopedie • Stomatologie • Speciální pedagogika • Lékařské genetika Svépomocné skupiny a organizace • Organizace obvykle zaměřené na jednu chorobu nebo skupinu onemocnění s podobnými příznaky • Mohou významně pomáhat lidem, kteří mají zájem sdílet své zkušenosti s někým, kdo má stejné problémy, předávají vzácné informace (novým pacientům, ale i lékařům a dalším profesionálům), sledují novinky v léčbě a prevenci, podporují výzkum… DS - svépomocné skupiny a organizace • Klub rodin s dětmi s Downovým syndromem • Klub rodin a malými dětmi s Downovým syndromem • Specializovaná zdravotnická pracoviště se zkušeností s těmito rodinami Občanské sdružení pro pomoc lidem s Downovým syndromem a jejich rodinám Světový den Downova syndromu 21.3. Syndrom Edwards, 47,XX(XY),+ 18 • 1/5000 novorozenců, 1/45 SA • gynekotropie 4:1 • V 95% dojte v graviditě ke spont. potratu • syndrom s nepříznivou prognózou a s vysokým rizikem úmrtí do 1 roku, pokud se nejedná o mozaikovou formu • prenatálně detekujeme UZ hypotrofii plodu, vrozené vývojové vady, atypický profil, atypické držení rukou • postnatálně protáhlé patičky, protáhlé záhlaví, atypické držení rukou a prstů rukou, atypický profil obličeje, malá brada, hypotrofie, různé vývojové vady, obvykle úmrtí v kojeneckém věku Edwardsův syndrom • intrauterinní růstová retardace, hypotrofie • microcephalie • dolichocephalie • nízko posazené uši • micromandibula • atypické držení prstů • atypický tvar nohou • další závažné VVV Atypické křížení prstů Protažená pata Syndrom Patau, 47,XX(XY),+13 • 1/5000-10 000 novorozenců, 1/90 SA • 95% plodů se spont. potratí • Velmi často úmrtí do 1 roku, pokud se nejedná o mozaikovou formu • prenatálně UZ detekovány vrozené vývoj. vady, především rozštěpy rtu a patra, vady mozku, oka, hexadaktiie • postnatálně jednostranný nebo oboustranný rozštěp rtu a patra, vývojové vady CNS a oka, postaxiální hexadaktilie, další VVV Patau syndrom • oboustranný rozštěp rtu a patra • kožní defekty ve vlasaté části hlavy • vrozené vady mozku (holoprosencephalie) • micro-anophthalmia • hexadactilie • VCC a jiné Hexadactylie Jiné numerické chromosomové aberace • většinou mozaiky • +8 - syndrom Warkany • +9 - syndrom Réthoré VCA - gonosomy • Turnerův syndrom - 45,X, 45,X/46,XX, 46,XiX… • POZOR - 45,X/46,XY- riziko malignity v přítomnosti Y chromosomu v dysgenetických gonádách v dutině břišní • Klinefelterův syndrom -47,XXY • Ženy s karyotypem 47,XXX • Muži s karyotypem 47, XYY Turnerův syndrom • 1/2500 děvčátek, min 95% plodů se potratí • Prenatálně - UZ • hydrops foetus, hygroma coli, vrozená srdeční vada • Postnatálně • lymfedém nártů a bérců, pterygium coli, vrozená srdeční vada koarktace aorty, malý vzrůst (možná léčba STH), další vývojové vady, hypergonadotropní hypogonadismus, reprodukčí potíže, sterilita • asi 45% jiný karyotyp než 45,X • časté jsou mozaiky 45,X/46,XX/46,XY/47,XXX • strukturální aberace chromosomu X (izochromozom) Turnerův syndrom - 45,X • plod-hygroma colli, hydrops • nižší porodní váha a délka • nízká vlasová hranice • lymfedémy • pterygia • cubiti valgi • stenosa aorty • VVV ledvin • štítovitý hrudník • laterálně uložené prsní bradavky • malý vzrůst • neplodnost Klinefelterův syndrom, 47,XXY • Vysoká eunuchoidní postava, porucha růstu vousů, ženská distribuce podkožního tuku, hypoplasie testes, častěji retence, gynekomastie, sterilita - postupně až azoospermie • PMR v max 5% • prenatální záchyt většinou náhodný • Často je fenotyp velmi nenápadný a syndrom je objeven u mužů, kteří mají reprodukční potíže a zjištěnou azoospermii Klinefelterův syndrom 47,XXY • 1:670 • do puberty často bez nápadností • opožděná puberta • hypogenitalismus • aspermie, sterilita • ženské rozložení tuků • gynekomastie • chabé ochlupení Další aberace gonosomů • 47,XXX – obvykle žádné klinické příznaky, v dospělosti mohou být reprodukční potíže (opakované SA), doporučeno je stanovení karyotypu plodu nebo preimplantační genetická dg. Aneuploidií v případě IVF • malé mozaiky 45,X / 47,XXX /46,XX - častý nález u pacientek s poruchami reprodukce • 47,XYY - vysoký vzrůst – nad 200 cm, poruchy reprodukce, agresivní chování ??? - není potvrzeno • 48,XXXX a více chromosomů X - stigmata, PMR 46,XX, male • většinou se jedná o translokaci Yp - často na X nebo jiný chromosom • klasickou cytogenetikou nelze tento malý úsek najít - nutno doplnit molekulárně cytogenetické metody (FISH) nebo DNA analýzu (SRY) • Muži mají normální mužský fenotyp, projevy Kliefelterova syndromu, především reprodukční problémy - azoospermie 46,XY,female • Normání ženský fenotyp a mužský karyotyp mají pacientky s monogenně podmíněnými stavy, např: • Syndrom gonadální dysgenese - hypoplastická děloha a vagina většinou přítomny + dysgenetické gonády, amenorhea, ale po hormonální substituci mohou menstruovat! Nutno vyšetřit KARYOTYP! Fenotyp normální ženský • CAVE - malignita gonád (dříve-před 20 rokem) • Syndrom testikulární feminizace - většinou slepě zakončená hypoplastická vagina, gonády – testes, mohou výt nalezeny při operaci inq. hernie, amenorhea, jedná se o syndrom androgeninsensitivity s patogenními sekvenčními variantami SRY genu, možná je DNA dg. • fenotyp normální ženský • CAVE - malignita gonád (později- po 20 roce) Strukturní chromosomové aberace • Vznikají v důsledku zlomu, mohou být balancované (bez ztráty nebo přebytku genetického materiálu) nebo nebalancované, kdy chybí nebo přebývá část některého chromosomu • Může se týkat kteréhokoli chromososmu, většina se pouze označí zápisem karyotypu • atypická struktura – vedle sebe se dostanou části genetického materiálu, které tam za normálních okolností nepatří – poziční efekt, který může být příčinou zdravotních potíží i u balancovaných stavů • částečné-parciální delece • parciální trisomie • inverze, inzerce, duplikace…. • Mikrodeleční / mikroduplikační syndromy – chybění či přebývání určitého úseku, který je popisován u více pacientů Syndrom Wolf-Hirshorn, 46,XY(XX),4p• Parciální delece 4p • těžká mentální retardace, typická kraniofaciální dysmorfie - hypertelorismus, hruškovitý nos, kapří ústa, pre- a postnatální růstová retardace, neprospívání • další přidružené vývojové vady - srdeční, urogenitálního traktu... Syndrom Wolf-Hirshorn Syndrom kočičího křiku - Cri du chat 46,XX(XY),5p• Parciální delece 5p • anomálie hrtanu způsobuje typický pláč podobný kočičímu mňoukání (jen v kojeneckém věku – do 1 roku) • nízká porodní délka i hmotnost, mentální retardace, malý vzrůst, neprospívání, měsíčkovitý drobný obličej, antimongoloidní postavení očních štěrbin, mikrocephalie • další VVV - končetin, VCC... Syndrom kočičího křiku - Cri du chat Syndrom Di George • Jeden z častějších mikrodelečních syndromů, obvykle mikrodelece oblasti 22q11.2, ale může se týkat i jiných oblastí • Charakteristické příznaky tohoto syndromu byly popsány i u delecí na jiných chromosomech, například del(10p13), del(18q21.33) či del(4q21.3-q25) • někdy označován jako Velo - Kardio- Faciální syndrom, syndrome CATCH 22 • Klinické projevy - vrozené srdeční vady, typické jsou tzv. konotrunkální vady, faciální dysmorfie, hypoplasie - aplasie thymu event. příštitných tělísek, které vedou k imunodeficitu a hypoparathyreoidismu, časté jsou i rozštěpy patra event. rtu Williams - Beuren syndrom • Mikrodelečí syndrom – příčinou je del 7q11.23 • Projevy: • Faciální dysmorfie – tzv. Elfin face – silné rty, odstávající větší uši, srdeční vady - stenosy aorty, plicnice, hypokalcemie, malá postava, psychomotorická retardace, hernie, hrubý hlas, kostní anomalie, přátelská povaha, dobrý sluch... WB sy Williams - Beuren syndrom Prader-Willi syndrom • Hypotonie, hypotrofie, poruchy příjmu potravy v kojeneckém věku • PMR, malá postava, obesita, hyperfagie, akromikrie, hypogonadismus později • mikrodele delece 15q11-12 paternální Prader-Willi syndrom • Snížená aktivita plodu  Neprospívání kojenců  Hypotonie novorozenců/kojenců U větších dětí:  Obesita  Hyperfagie, neukojitelný hlad  Hypogenitalismus, hypogonadismus  PMR  Malá postava  Akromikrie  Hypopigmentace  Problémy s chováním 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 01p36.33 01p36.33 02p16.1 03q29 04p16.3 05p15.33 05q35.3 07q11.23 08q24.12 09q22.33 10p15.1 11p13 15q11.2 15q11.2 15q24.1 17p13.3 17p11.2 17p11.2 17q11.2 17q21.31 22q11.21 22q11.21 22q13.33 Xq28 Xq28 ChrPos Ratio Prader-Willi syndrom Angelman syndrom • těžká PMR, epilepsie, záchvaty smíchu, těžce opožděn vývoj řeči • atypické chování • Stigmatizace • Incidence 1 na 10 000 – 20 000 • 70% de novo maternální mikrodelece 15q11.2-q13 • 2% paternální uniparentální disomie 15q11.2-q13 • 2-3% defekt imprinting • 25% mutace v genu UBE3A Angelmanův syndrom Prader-Willi / Angelman syndrom Telomery • fyzické konce chromozomů • úplné konce tvořeny proteiny a tandemovými repeticemi DNA(TTAGGG) 3-20 Kb (společné pro všechny chromozomy) • TAR – doprovodné repetitivní sekvence subteloerické oblasti 100-300 Kb • jedinečné sekvence – sondy pro FISH, metoda MLPA, array-CGH Klinický význam přestaveb telomer • aberace v této oblasti může být příčinou spontánních abortů, vrozených vývojových vad a opoždění vývoje • Asi u 6-8 % pacientů s dysmorfií a mentální retardací byla prokázána s rozvojem molekulárně cytogenetických metod mikrodelece subtelomerických oblastí chromozomů Submikroskopické změny • využitím moderních metod – např. array-CGH (genetické čipy), NGS detekujeme submikroskopické změny chromosomů - delece a duplikace • Tyto metody kladou velké nároky na správnou interpretaci nálezu !!! • Vyšetření vyžaduje ověření detekované změny dvěma nezávisklými laboratorními metodami • Je nutno odlišit varianty normy od patologického nálezu • Nezbytné je vyšetření obou rodičů event. dalších příbuzných pro potvrzení nebo vyloučení patologie zjištěného nálezu a určení genetického rizika pro rodinu. Postup při genetickém vyšetření pacientů s podezřením na vrozenou chromosomovou aberaci • Po ověření (konfirmaci) výsledku u pacienta dvěma nezávislými metodami následuje: • genetická konzultace • vyšetření rodičů • genetická prognóza • vyšetření dalších příbuzných dle potřeby • prenatální / preimpalntační genetická dg. Novorozenec s podezřením na vrozenou chromosomovou aberaci • Informace o podezření na VCA u novorozence sdělujeme v klidném prostředí, bez přítomnosti dalších pacientů, optimálně v přítomnosti obou rodičů novorozence a ošetřujícího neonatologa • Pokud je to možné probíhá toto sdělení v rámci konziliárního vyšetření klinického genetika • Je třeba vysvětlit důvod genetického vyšetření dítěte (Proč doporučujeme stanovení karyotypu, informace o možném výsledku a o termínu, kdy bude výsledek k dispozici, kdy a jak bude rodičům sdělen) Novorozenec s potvrzenou VCA • Sdělení výsledku genetického vyšetření má proběhnout v klidném prostředí, v přítomnosti obou rodičů a dítěte, optimálně klinickým genetikem a neonatologem současně • Rodičům se snažíme předat především základní informace o zjištěné chorobě a o péči o dítě v nejblžší době • Měl by být domluven termínu dalšího - kontrolního vyšetření, při kterém většinou doplňujeme vyšetření rodičů a předáváme další potřebné informace, plánujeme kontrolní genetická a další odborná vyšetření • Předáváme kontakt na potřebné specialisty a specializovaná pracoviště Česká asociace pro vzácná onemocnění (ČAVO) vznikla v roce 2012. Posláním ČAVO je sdružovat organizace pacientů se vzácnými onemocněními i jednotlivé pacienty, zastupovat jejich zájmy a posilovat povědomí o specifické problematice vzácných onemocnění mezi odborníky ve zdravotnictví, představiteli státních i mezinárodních institucí a veřejnosti. V současné době se jedná o více než 30 organizací a další fyzické osoby. http://vzacna-onemocneni.cz/ Mezi členy ČAVO jsou i některá sdružení pacientů s VCA – např. • Angelman CZ, spolek, www.angelman.cz • Prader-Willi, z.s, www.prader-willi.cz • Willík, z.s., www.spolek Willik Česká asociace pro vzácná onemocnění Sdělení diagnózy vzácného nebo závažného onemocnění • Sdělení diagnózy závažného a často málo léčebně ovlivnitelného onemocnění dítěte je pro rodiče velmi těžká situace. Geneticky podmíněná onemocnění včetně VCA mezi taková onemocnění často patří. • Pomocí v této problematice jsou v poslední době i Centra provázení. • V současné době pracují Centra provázení v 5 fakultních nemocnicích v ČR a poskytují podporu rodičům i dalším příbuzným nemocného dítěte. …protože táta není kouzelník a lékař není Bůh… • Nabízí podporu rodinám dětských pacientů při léčebné i paliativní péči. • Centrum provázení zahájilo svou činnost ve Všeobecné fakultní nemocnici v Praze, v současné době pracuje také např. ve FN Brno a FN Hradec Králové. • Pracovníci Center provázení se věnují rodičům malých vážně nemocných pacientů a provází je především v prvních fázích vyrovnání se s novou skutečností. • https://centrumprovazeni.cz/ Genetické poradenství Zákon 373/2011 Sb. Genetické vyšetření lze nabízet nebo provést pacientovi pouze: a) po podání informace o jeho účelu, povaze a dopadu na zdraví, včetně zdraví budoucích generací, a o rizicích neočekávaných nálezů pro pacienta a geneticky příbuzné osoby a b) na základě jeho písemného souhlasu nebo písemného souhlasu zákonného zástupce pacienta. V případě, že z výsledků genetického vyšetření vyplývá diagnostický závěr, podle něhož lze předpokládat dopad na zdraví pacienta, včetně budoucích generací, nebo na zdraví geneticky příbuzných osob, doporučí poskytovatel pacientovi a dotčené geneticky příbuzné osobě poskytnutí genetického poradenství lékařem se specializovanou způsobilostí v oboru lékařská genetika, a to před a po vyšetření. Děkuji za pozornost. Přeji vám všem pevné zdraví. Dotazy: gaillyova.renata@fnbrno.cz