Preventivní přístupy lékařské genetiky Preventivní postupy v lékařské genetice •Primární genetická prevence • •Sekundární genetická prevence •Prenatální diagnostika • 1. vrozených chromosomových aberací • 2. monogenně podmíněných chorob • 3. vrozených vývojových vad • • Prevence v lékařské genetice •Primární •Preventivní postupy, které můžeme nabídnout před (optimálně plánovanou) graviditou • •Sekundární •Vyšetření v těhotenství – prenatální diagnostika •Časná postnatální diagnostika • Primární genetická prevence •Postupy před (optimálně plánovanou) graviditou • Genetické poradenství •Specializovaná konzultace a genealogická studie partnerů, případně specializovaná laboratorní vyšetření, které mohou potvrdit nebo vyloučit podezření na genetickou zátěž v rodině Reprodukce v optimálním věku •S věkem žen stoupá riziko vzniku náhodné vrozené chromosomové aberace u potomků, hranice ??? let • •S věkem mužů se může zvyšovat i riziko de novo vzniklých monogenně podmíněných onemocnění Rizika spojená s vyšším věkem matky Vrozené mutace u člověka •Oogenese •Každý haploidní oocyt je produktem asi 22 mitotických dělení během fetálního života, po kterých vstupuje do meiosy I, dokud není v čase ovulace meiosa I dokončena • •Spekulace – čím déle setrvá oocyt v meiose I, tím se zvyšuje riziko chyby při jejím dokončení – nondisjunkce = genomová mutace Vliv věku matky a délky gestace (Nikolaides) •Riziko výskytu trisomií se zvyšuje s věkem matky. •Riziko výskytu Turnerova syndromu a triploidie se s věkem matky nemění. •Riziko výskytu chromosomových aberací je nejvyšší v raných stádiích gestace. •Úmrtnost plodu s +21 mezi 12.týdnem (kdy se provádí NT) a 40. týdnem grav. je cca 30 % •Úmrtnost plodu s +21 mezi 16. týdnem (kdy se provádí biochemické vyšetření mateřského séra ve II.trimestru) a 40. týdnem je cca 20 %. •U trisomií 18 a 13 a u Turnerova syndromu je úmrtnost plodu mezi 12. a 40. tg. cca 80 %. Možnosti prenatální diagnostiky Vrozené mutace u člověka •Spermatogenese •Nepřetržitý sled buněčných dělení probíhající po celý život, jejichž výsledkem je asi miliarda spermií •„Copy errors“ •spermie je produktem: •asi 200 dělení u 20ti letého muže •asi 430 dělení u 30ti letého muže •asi 770 dělení u 45ti letého muže Frekvence nových mutací •Např. u 27-letého muže je spermie produktem asi 300 buněčných dělení tedy – každá spermie ponese odhadem 3 x 102 x 6 x 109 x 10-10 = 180 nových mutací jako důsledek chyb při replikaci • •Odhaduje se, že novou „škodlivou mutaci“ ponese asi jedna z 10 spermií Riziková onemocnění, která mohou souviset s vyšším věkem otce •Achondroplasie •Crouzonův syndrom •Apertův syndrom •Mentální retardace nejasné etiologie •Autismus •Schizofrenie •Mnohočetná endokrinní neoplasie •Neurofibromatosa I •Hemofilie B •Achondroplasie (ACH) • •1964 Maroteaux-Lamy •Výskyt 1 : 15 000-40 000 •dědičnost autozomálně dominantní •90% jsou děti zdravých rodičů •Starší otcové •Identifikace genu FGFR3 •2 mutace vedoucí k záměne jedné AMK (98% c.1138G-A, 1-2% c.1138G-C) •Paternální původ mutací • •FGFR3 nukleotid mutovaný u ACH se jeví jako najvíce mutovaný nukleotid v lidském genomu •Neurofibromatosa I •Frekvence onemocnění cca 1/3000 •Lokalizace 17q11.2 •60 exonů •Dědičnost - autosomálně dominanantní s téměř 100% penetrancí a velmi variabilní expresivitou •Nejsou známa místa s vyšší frekvencí mutací •cca 50% případů jsou nové mutace •Paternální původ je především u bodových mutací Možnosti prenatální diagnostiky • UZ prenatální vyšetření plodu • • Vyšetření fetální DNA v plasmě matky (achondroplasie) • • ??? Prevence spontánních a indukovaných mutací •Zdravý životní styl •Plánované rodičovství •Omezení škodlivin (léky, pracovní prostředí) Prevence spontánních a indukovaných mutací •Vyšetření získaných chromosomových aberací •Norma při individuálním hodnocení je do 5% aberantních buněk (hodnotíme minimálně 100 buněk) •% ab.b. může být zvýšeno při chronické nemoci, dlouhodobé léčbě některými léky, u pracovníků v rizikovém prostředí… •Léčit lze podáváním vitamínů (A,E,C) •Ne všechny vitamíny lze užívat ve vyšší dávce v graviditě !!! Očkování proti zarděnkám Prevence infekcí •Prevence rubeolové embryopathie • •Prevence vrozené toxoplasmosy • •Cílené vyšetření při riziku infekčního onemocnění těhotných Vitamínová prevence rozštěpových vad •Kyselina listová v dávce 0,8 mg denně 3 – 6 měsíců před plánovaným početím a do konce 12. týdne gravidity •Prevence především velkých rozštěpových vad Prekoncepční konzultace ošetřujícího lékaře, případně specialisty •Aktuální zdravotní stav •Gynekologická preventivní péče •Preventivní vyšetření párů s poruchami reprodukce •Rodinná zátěž - rodinná anamnesa – rodinný lékař •Konzultace terapie vzhledem k plánované graviditě, konzultace základního onemocnění vzhledem k plánované graviditě (epilepsie, diabetes mellitus, psychosy,hypertenze, Asthma bronchiale, Crohnova choroba,….) •Riziko dlouhodobé terapie – získané chromosomové aberace u ženy i muže TIC,DIC,DF Kontracepce, sterilizace, adopce •Kontracepce - zábrana početí dočasná při časově omezeném vlivu rizika (léčba) • •Sterilizace – zábrana početí při dlouhodobě vysokém (genetickém) riziku • •Náhradní rodinná péče • jako možnost volby • při vysokém genetickém • riziku rodiny • Dárcovství gamet •Možnost dárcovství spermií, oocytů, embrya • •Snížení vysokého genetického rizika Sekundární genetická prevence •Postupy v graviditě – prenatální diagnostika a časná postnatální diagnostika Sekundární genetická prevence Prenatální diagnostika Prenatální diagnostika zahrnuje vyšetřovací postupy směřující k vyhledávání statisticky významné odchylky ve struktuře nebo funkci, která přesahuje hranice fenotypové variability Prenatální diagnostika vrozených vad a dědičných nemocí umožňuje včasný záchyt a možnost v předstihu plánovat optimální perinatální péči. V závažných případech předčasné ukončení gravidity. Sekundární genetická prevence •Genetické poradenství •Prenatální screening vrozených vad a chromosomových aberací •Cílená invazivní i neivnazivní prenatální diagnostika •Preimplantační genetická diagnostika •Prenatální a perinatální managment těhotenství ze zjištěnou vývojovou vadou nebo dědičnou nemocí •Prenatální terapie - pokud je možná •Časná postnatální diagnostika •Novorozenecký screening Sekundární genetická prevence •Předčasné ukončení těhotenství •Presymptomatický screening •Zábrana klinické manifestace dědičného onemocnění v pre-klinickém období •Postnatální péče a terapie •Retrospektivní genetické poradenství Prenatální diagnostika •Screeningová vyšetření • •Cílená vyšetření • •Neinvazivní • •Invazivní • Neinvazivní postupy •UZ vyšetření • •Biochemické vyšetření • •Vyšetření fetální DNA plasmě matky •NIPT/NIPS •Aneuploidie •Mikrodeleční syndromy •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 těhotenství •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. Synreomu 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 třístupňový •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, přítomnost nosní kůstky – riziko Downova syndromu, některé vývojové vady) • •UZ screening II. trimestru ve 20 t.g. •(detekce poznatelných vrozených vývojových vad a nepřímých známek vrozených chromosomových aberací u plodu) UZ -prenatální kardiologie ve 20-22. t.g. (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 •Poznání srdeční vady u plodu umožňuje dle závažnosti modifikovat další postup (ukončení těhotenství, léčba plodu, sledování a porod na specializovaném pracovišti) • • NIPT - neinvazivní testování •Volná fetální DNA v plasmě matky (původ fetální DNA je z placenty) •Detekce +21, event. +18,+13, aneuploidie gonosomů, analýza všech aneuploidií i mikrodelečních syndromů •Vyšetření po 10.-11. týdnu těhotenství •Poměrně vysoká cena •Vysoká spolehlivost 98-99% •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? • 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 Cílená invazivní i neivnazivní prenatální diagnostika •Vyšetření karyotypu plodu •Vyšetření mikrodelecí – submikroskopických změn na chromososmech (FISH, MLPA, arrayCGH) • •DNA analýza monogenně podmíněných onemocnění 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: •vysoké riziko •časová tíseň •neúspěšná kultivace •potracené plody •na žádost pacientky (za úhradu) • • Indikace k invazivní prenat. dg. •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 – ženy nad 35 let, součet věku partnerů nad 70-75 let, muži nad ?? 45 ?? let, nové mutace (Achondropalsie, NF) •??? IVF/ICSI… • • Prenatální dg. monogenně podmíněných onemocnění •Cílené vyšetření • •Předvyšetření rodiny • •Náhodně většinou jen při UZ susp. patologii – CF, achondroplasie... • Preimplantační genetická diagnostika -PGD • Jedná se o časnou prenatální diagnostiku, která je vázaná na techniky umělého oplodnění. • PGD je metoda umožňující genetickým vyšetřením buněk 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 partnerů dle anamnézy. Preimplantační genetická diagnostika •IVF • •preimplantační genetický screening •aneuploidie •(array-CGH, karyomapping, dříve FISH) • •preimplantační genetická diagnostika •strukturní chromosomové aberace – rodiče nosiči balancované aberace •monogenní choroby cíleně dle RA PGS / PGD •alternativa k prenatální diagnostice •prevence potratů indikovaných na základě výsledku invazivní prenatální dg. •preventivní a cílená diagnostika určité geneticky podmíněné nemoci •selekce embryí pro IVF u párů s rizikem genetické choroby •dnes obvykle vyšetření 6-8 buněk embrya v den 5, dříve jedna max. dvě blastomery 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 • •PGD zahrnuje genetické vyšetření embryí po IVF ve snaze o identifikaci normálních embryí vhodných k transferu (ve vztahu k uvedené genetické anomálii) PGD pacienti •ověření plánované genetické analýzy před zahájením hormonální stimulace (IVF cyklus) •vývoj specifického „designu“ pro každý pár – při PGD pro monogenně dědičná onemocnění nebo strukturní chromosomové aberace •reprodukční poradenství, případně doplňující vyšetření In vitro fertilizace - IVF •optimální počet oocytů •kryokonzervace •u fertilních párů zábrana spontánní gravidity • •specifický informovaný souhlas pro PGD pro každou plánovanou diagnostickou metodu včetně rizika možné chyby a doporučení klasické prenatální diagnostiky Požívané buňky, biopsie embrya •polární tělíska • •blastomery (den 3) • •buňky trophoectodermu (den 5) + zamražení embryí • • • Výhody PGD •časná detekce genetických vad •zvýšení pravděpodobnosti úspěšného transferu a tím i úspěšné gravidity •snížení rizika spontánního potratu výběrem embrya bez chromosomové aberace / geneticky podmíněné choroby •snížení potřeby ukončení gravidity z genetické indikace •snížení psychické zátěže pro rodiče Nevýhody PGD •„časová tíseň“ ??? •finanční náročnost metody •malé množství materiálu •nutnost IVF i u fertilních párů •nutno doporučit vždy kontrolu klasickými metodami pro možné (malé) riziko diagnostického omylu •neodhalení případného mozaicizmu •etické hledisko •náročnost na tým, pracoviště a správnou laboratorní praxi • Prenatální a perinatální managment těhotenství se zjištěnou vývojovou vadou nebo dědičnou nemocí plodu •Konzultace odborníků, kteří budou nadále pečovat o těhotnou ženu – UZ specialisté, genetik, gynekolog, porodník, psychologická podpora.. •Stanovení co nejpřesnější diagnózy - prognózy, vyloučení kombinace s jiným postižením •Konzultace specialistů, kteří budou pečovat po porodu o novorozence s postižením •Plánovaný porod na pracovišti se specializovanou péčí – kardiocentrum, dětská chirurgie, kardiologie…. 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! Prenatální diagnostika Zákon ČNR č. 66/1986 o umělém přerušení těhotenství Vyhláška MZd 75/86 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 Postnatální péče a terapie •časná diagnostika • •dispenzarizace • •specializovaná péče • •interdisciplinární spolupráce Novorozenecký screening do 10/2009 •Fenylketourie •Kongenitální hypothyreosa •Kongenitální adrenální hyperplasie • •Ortopedické vyšetření luxace kyčelních kloubů •Screening vrozeného šedého zákalu •Screening poruchy sluchu Novorozenecký screening 13 screenovaných nemocí od 10/2009 •Endokrinní onemocnění •Kongenitální hypothyreosa •Kongenitální adrenálny hyperplasie – CAH • • Novorozenecký 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 • Onemocnění vyhledávaná v rámci novorozeneckého laboratorního screeninguod 6/2016 • •b) dědičné poruchy metabolismu (DPM)2 •1. argininémie (ARG) •2. citrulinémie I. typu (CIT) •3. deficit acyl-CoA dehydrogenázy mastných kyselin se středně dlouhým řetězcem (MCAD) •4. deficit acyl-CoA dehydrogenázy mastných kyselin s velmi dlouhým řetězcem (VLCAD •5. deficit biotinidázy (BTD) •6. deficit 3 – hydroxyacyl-CoA dehydrogenázy mastných kyselin s dlouhým řetězcem (LCHAD) •7. deficit karnitinpalmitoyltransferázy I (CPT I) •8. deficit karnitinpalmitoyltransferázy II (CPT II) •9. deficit karnitinacylkarnitintranslokázy (CACT) •10. fenylketonurie (PKU) a hyperfenylalaninemie (HPA) •11. glutarová acidurie typ I (GA I) • 12. homocystinurie z deficitu cystathionin beta-syntázy (CBS), pyridoxin non-responzivní forma •13. homocystinurie z deficitu methylentetrahydrofolátreduktázy (MTHFR) •14. izovalerová acidurie (IVA) •15. leucinóza (nemoc javorového sirupu, MSUD) • Novorozenecký screening screenované nemoci od 10/2009 •Jiné •Cystická fibrosa • • •kumulativní riziko všech screenovaných onemocnění 1/1200 • •www.novorozeneckyscreening.cz Presymptomatický screening •choroby s pozdním nástupem příznaků • •hereditární nádorová onemocnění Preventivní programy •preventivní program - zdravé rodičovství •konzultace s klinickým genetikem, sestavení třígeneračního rodokmenu na základě anamnesy •vyšetření karyotypu •vyšetření získaných chromosomových aberací •vyšetření nosičství dispozice pro cystickou fibrosu (nosiči v ČR asi 1/30-40) •všetření nosičství dispozice pro spinální svalovou atrofii (nosiči v ČR asi 1/60-80) 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