Genetický screening, důležitý nástroj preventivní medicíny Iveta Valášková Genetický screening v prostředí primární péče je budoucností preventivní medicíny. Genetické testování je důležitým lékařským nástrojem pro hodnocení různých dědičných onemocnění, stavů a rakoviny. Schopnost diagnostikovat pacienty dříve, než se objeví příznaky, může pomoci snížit závažnost symptomů a zlepšit kvalitu života. Genetický screening však může způsobit psychickou zátěž ze znalosti výsledků testů, v některých případech to může vést ke zvýšení rizika vzniku onemocnění v důsledku stresu. Je možné provést genetické testování kdykoli v životě, dokonce i před narozením. Genetické testování funguje na základě analýzy změn v DNA, které mají Jsou asociovány s určitými nemocemi, stavy a rakovinou. Existuje více než 7 000 poruch, spojených s mendelovskou genetikou Analýza těchto změn pomocí genetického testování je nejužitečnější pro jednotlivce s rodinou zátěží choroby s mendelovskou dědičností včasná identifikace nevyhnutelných genetických chorob, které ovlivňují jednotlivce od narození, je zásadní pro život pacienta bylo prokázáno, že dědičná genetická onemocnění recesivního charakteru tvoří téměř 20 % z celkového počtu úmrtnosti kojenců a 10 % kojenecké hospitalizace Downův syndrom věk matky má negativní vliv na výskyt genetických onemocnění, jako je Downův syndrom díky rostoucí popularitě screeningu mohou starší matky lépe porozumět tomu, jak pravděpodobné je předávání dědičného stavu, jako je Downův syndrom screening těchto genetických chorob velmi snížil jejich výskyt a úmrtnost novorozenců a kojenců Cystická fibróza, Tay Sachs, familialní dysautonomia a BRCA geny To, zda jednotlivec bude testován, ovlivňuje více faktorů, z nichž dva jsou rodinná historie a etnický původ • genetické testování je prováděno, když blízcí příbuzní pacienta jsou přenašeči patologie nebo jsou nemocní • určitá etnika s větší pravděpodobností nesou jisté patologie Například díky znalostem získaným z genetického screeningu, jedinci aškenázského židovského původu mají vyšší procento konkrétních genetických poruch včetně cystické fibrózy, Tay Sachs, familiární dysautonomie a patologických variant genů BRCA Jako součást primární péče může lékař doporučit screening vzhledem k pacientově původu - to lékaři umožňuje preventivně identifikovat patologie dříve než se projeví Genetický screening prokázal nárůst popularity mezi demografickými skupinami, jako jsou jednotlivci aškenázského židovského původu a tento nárůst se promítl do snížení počtu případů Tay Sachs v této populaci Rakovina rakovina kolorektu je jednou z více pochopených dědičných rakovin Je asociováno několik diverzifikovaných genů na různé rakoviny tlustého střeva, jako je familiární adenomatózní polypóza (FAP), dědičná nepolypóza (HNPCC) rakovina prsu a vaječníků přibližně 5 až 10 % všech pacientů s diagnózou má patologickou variantu geny BRCA1 nebo BRCA2 jsou 10krát častější u aškenázských Židů Neurologická onemocnění Alzheimerova choroba bylo prokázán genetický původ genetické testování však nemusí být tak užitečné jako jiné testy neexistuje způsob zastavení nebo prevence progrese onemocnění, informace o zátěži může mít negativní vliv z dlouhodobého hlediska kvůli psychologickým dopadům a dlouhodobě zvýšenému stresu Huntingtonova choroba příznaky se obvykle projeví až po bodu reprodukční zralosti Kardiovaskulární onemocnění multigenní nebo monogenní příčiny Hematologická onemocnění Beta talasémie genetické testování je užitečné Beta talasémie zaznamenala 80 až 100% pokles nově narozených dětí ve středomořských zemích, kde v prenatální a postnatální primární péči bylo implementováno genetické testování Novorozenecký screening Definice NS •Aktivní celoplošné vyhledávání choroby v populaci všech novorozenců v jejím preklinickém stadiu •Vyhledávání pomocí laboratorní metody – princip analýzy tzv. suché kapky krve na filtračním papírku odebrané standardním způsobem Kriteria pro NS •vyšetřovaná choroba je jasně definována •představuje významný zdravotně sociální problém (incidence 1: 50 – 100 000) •existuje obecně uznaný screeningový test s jasně definovanými parametry ( cut off, recall…) •včasná diagnóza umožňuje takovou léčbu, která zásadně pozitivně ovlivní průběh nemoci •společnost je schopna zabezpečit NS a následnou péči o zachycené pacienty po stránce organizační a ekonomické Historie NS •Robert Guthrie (1916 – 1995) – americký mikrobiolog, zakladatel NS, který v souvislosti s hledáním vhodného testu pro screeningové vyšetřování novorozenců na fenylketonurii poprvé použil papírek nasáknutý krví ( r.1960). • kolem r.1963 – rychlé rozšiřování screeningu PKU v USA, později i jinde . Historie NS v ČR •Fenylketonurie/hyperfenylalanin. – od r.1975 •Kongenitální hypotyreóza – od r. 1985 •Kongenitální adrenální hyperplázie – od r.2006 •Cystická fibróza – od podzimu 2009 •DPM dalších aminokyselin - od podzimu 2009 •DPM mastných kyselin - od podzimu 2009 •Některé organické acidurie – od podzimu 2009 Argininémie - 2016 •CitrulinémieI. typu •Homocystinuriez deficitu CBS •Homocystinuriez deficitu MTHFR •Deficit biotinidázy(BTD) měření aktivity enzymu V České republice se od 1. 6. 2016 vyšetřuje 18 onemocnění: vrozená snížená funkce štítné žlázy (kongenitální hypotyreóza - CH) vrozená nedostatečnost tvorby hormonů v nadledvinách (kongenitální adrenální hyperplazie - CAH) vrozená porucha tvorby hlenu (cystická fibróza - CF) dědičné poruchy látkové výměny aminokyselin* vrozená porucha látkové výměny aminokyseliny fenylalaninu (fenylketonurie - PKU a hyperfenylalaninemie - HPA) argininémie (ARG) citrulinémie I. typu (CIT) vrozená porucha látkové výměny větvených aminokyselin (leucinóza, nemoc javorového sirupu - MSUD) homocystinurie z deficitu cystathionin beta-syntázy (CBS), pyridoxin non-responzivní forma homocystinurie z deficitu methylentetrahydrofolátreduktázy (MTHFR) glutarová acidurie typ I (GA I) izovalerová acidurie (IVA) dědičné poruchy látkové výměny mastných kyselin* deficit acyl-CoA dehydrogenázy mastných kyselin se středně dlouhým řetězcem (deficit MCAD) deficit 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenázy mastných kyselin s dlouhým řetězcem (deficit LCHAD) deficit acyl-CoA dehydrogenázy mastných kyselin s velmi dlouhým řetězcem (deficit VLCAD) deficit karnitinpalmitoyltransferázy I (deficit CPT I) deficit karnitinpalmitoyltransferázy II (deficit CPT II) deficit karnitinacylkarnitintranslokázy (deficit CACT) dědičná porucha přeměny vitamínů* deficit biotinidázy (BTD) *Metodika tandemové hmotnostní spektrometrie použitá pro vyšetřování dědičných metabolických poruch může zachytit dalších přibližně 20 onemocnění. Organizace NS v ČR •Věstník MZ ČR, částka 6, vydán 12.8.2009 •Metodický návod k zajištění novorozeneckého celoplošného laboratorního screeningu a následné péče Rozdělení NS dle metodiky vyšetřování •Fluoroimunoanalytická metoda DELFIA - kongenitální hypotyreóza - kongenitální adrenální hyperplázie - cystická fibróza •Tandemová hmotnostní spektrometrie MS/MS - fenylketonurie a další poruchy metabolismu AMK - DPM mastných kyselin - některé organické acidurie Laboratoře NS v ČR •Pro imunoanalytické metody: 1)FN KV Praha, laboratoř NS 2)FN Brno, OKB PDM, laboratoř NS •Pro metody MS/MS: 1)VFN Praha, ÚDPM 2)FN Olomouc, laboratoř DPM Odběr krve pro novorozenecký screening Odběrová kartička pro novorozenecký screening Odběr krve •Odběr kapilární krve provést mezi 48-72 hod. po narození •Vybrat vhodnou kartičku - t.č.používán typ Whatman 903 •Kartičku před odběrem řádně popsat potřebnými identifikačními údaji •Desinfikovat alkoholem, nechat zaschnout •Pro odběr použít kopíčko-lancetu (ne jehlu) •První kapku krve setřít (pro odběr nepoužít) •Odebrat dostatečné množství krve, vyznačené kruhové zóny nechat nasáknout z jedné strany, volně prosáknout na druhou stranu Manipulace s kartičkou •Krev po odběru nechat dobře zaschnout volně při pokojové teplotě, nevystavovat vysokým teplotám (slunce, topení, nesušit fénem) •Zabránit kontaminaci odběrových zón ( krev z jiné kartičky, prach, polití…) •Odeslat do příslušné laboratoře – dle typu požadovaného vyšetření SKS - výhody •Snadná dostupnost BM – jednoduchý odběr kapikární krve •Snadná transportovatelnost (možnost zasílání poštou i na značné vzdálenosti bez ohrožení preanalytiky) •Snadná manipulace s materiálem v laboratoři •Dlouhodobá skladovatelnost ( stabilita jednotlivých analytů však musí být vždy ověřena) Důležité: dodržení požadavků v preanalytické fázi ( odběr, transport) a podmínek pro skladování! Získávání krevních terčíků Krevní terčíky získáváme pomocí jednoduchých nástrojů až po složitá zařízení •Kleště •Jednoduché razičky •Automatické razičky Velikost terčíků: obvykle o průměru 1-6 mm Odběrová kartička s terčíkem Stanovované analyty v rámci NS •Substráty, metabolity (aminokyseliny, acylkarnitiny, TSH, T4, 17 OHP…) •Enzymy (galaktóza-1-fosfát, glukóza-6fosfátdehydrogenáza, biotinidáza, imunoreaktivní trypsin…) •Protilátky ( IgM, IgG proti Toxoplazmóze) •DNA, RNA •??? Všechny doposud vyšetřované nemoci mají genetický základ, ale screening probíhá na úrovni biochemické/enzymologické 2021/2022 SMA/SCID molekulárně genetická metoda (princip qPCR) pilotní fáze SMA/SCID Situace ve světě V USA, Kanadě vyšetřují SMA/SCID celoplošně V Evropě vyšetřují SCID v rámci novorozeneckého screeningu: •Norsko •Island •Německo •Izrael V Belgii od 1. března 2021 vyšetřují SMA. V řadě evropských zemích probíhá pilotní testování na SMA např. Německo, Polsko –masivní pilotní program, jehož součástí je i SMA –ne celoplošný.