Department of Cardiovascular Genetics and the Laboratory of Forensic Genetics

ΕΡΕΥΝΑ, Ανίχνευση βιοδεικτών με σκοπό NIPT

Ανάλυση της μεθυλίωσης του εμβρυϊκού και μητρικού DΝΑ με τη χρήση MeDIP-NGS για την ταυτοποίηση ειδικών εμβρυϊκών βιοδεικτών

 

ΑΡΘΡΟ

Δρ Άννα Κεραυνού
Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια
Τμήμα Καρδιαγγειακής Γενετικής & Εργαστήριο Δικανικής Γενετικής


Η ανάπτυξη μεθόδων για το μη-επεμβατικό προγεννητικό έλεγχο (non-invasive prenatal testing-NIPT) έχει συγκεντρώσει πολύ μεγάλο ενδιαφέρον την τελευταία δεκαετία αφού πρόκειται για μια εξέταση που μπορεί να προσφερθεί σε όλες τις έγκυες γυναίκες χωρίς να υπάρχει ο κίνδυνος αποβολής. Με την εξέταση αυτή μπορούμε να ελέγξουμε σε μια έγκυο γυναίκα τις πιθανότητες που έχει το έμβρυο να φέρει συγκεκριμένες γενετικές ανωμαλίες όπως για παράδειγμα τις συχνότερες χρωμοσωμικές ανωμαλίες που είναι το Σύνδρομο Down (Τρισωμία 21), το Σύνδρομο Edwards (Τρισωμία 18) και το Σύνδρομο Patau (Τρισωμία 13). 


Ο μη-επεμβατικός προγεννητικός έλεγχος βασίστηκε στην ανακάλυψη του Καθηγητή Dennis Lo και των συνεργατών του, ότι στο αίμα της εγκύου μητέρας υπάρχει παρουσία ελεύθερου εμβρυϊκού DNA (cell free fetal DNA-cffDNA), σε εύρος 3-6%. Πολλές ερευνητικές ομάδες «εκμεταλλευόμενοι» την παρουσία του cff-DNA στο μητρικό αίμα, επικεντρώθηκαν στην ανίχνευση συγκεκριμένων ειδικών εμβρυϊκών βιοδεικτών για την ανάπτυξη μεθοδολογιών για το NIPT. 

Στην παρούσα έρευνα η οποία διεξήχθη στο εργαστήριο Μεταφραστικής Γενετικής του Ινστιτούτου Νευρολογίας και Γενετικής Κύπρου, μελετήθηκε η μεθυλίωση του εμβρυϊκού DNA από τη λήψη χοριακών λαχνών  (chorionic villi sampling-CVS) (μεταξύ της 11ης-13ης εβδομάδας της κύησης) και η μεθυλίωση του μητρικού DNA από το αίμα και το πλάσμα μη εγκύου γυναίκας. Ο σκοπός της μελέτης αυτής ήταν η αvίχνευση διαφορών στη μεθυλίωση των ίδιων περιοχών (differential methylated regions-DMRs) μεταξύ εμβρυϊκού και μητρικού DNA χρησιμοποιώντας μια νέα μεθοδολογία όπου επιτυγχάνεται διπλός εμπλουτισμός των υπερμεθυλιωμένων περιοχών του εμβρυϊκού DNA. Η προσέγγιση αυτή επέτρεψε στην ταυτοποίηση νέων DMRs σε ολόκληρο το εμβρυϊκό και μητρικό DNA με τη χρήση της ανοσοκατακρήμνισης μεθυλιωμένου DNA (Mathylated DNA Immunoprecipitation-MeDIP) και της αλληλούχισης επόμενης γενιάς (Next Generation Sequencing-NGS).


Με τη χρήση της νέας αυτής μεθοδολογίας ανιχνεύσαμε και επικυρώσαμε την παρουσία 331  ειδικών εμβρυϊκών βιοδεικτών (DMRs) σε πολλαπλά δείγματα αίματος και πλάσματος μη εγκύου μητέρας και σε δείγματα CVS συνδυάζοντας για πρώτη φορά τη χρήση MeDIP σε συνδυασμό με τη στοχευμένη αλληλούχιση (targeted NGS). Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έδειξαν ότι υπάρχει σαφής διάκριση μεταξύ των επιπέδων μεθυλίωσης του εμβρυϊκού και μητρικού DNA για τα επιλεγμένα DMRs, με υψηλότερο εμπλουτισμό στα δείγματα CVS συγκριτικά με τα δείγματα αίματος και πλάσματος. Αυτή είναι η πρώτη αναφερθείσα εφαρμογή της MeDIP σε δείγματα πλάσματος αίματος, η οποία στοχεύει στην αξιοποίηση της μεθοδολογίας αυτής  για τον εμπλουτισμό των επιλεγμένων υπερμεθυλιωμένων περιοχών του εμβρυϊκού DNA στην ανίχνευση εμβρυικών ανωμαλιών στο πλάσμα του αίματος της εγκύου.

 

Related Articles
winner