„Poradnictwo genetyczne
i badania przesiewowe”
lek. med. Magdalena Legutko
Zakład Genetyki Medycznej
Katedry Pediatrii
Polsko-Amerykański Instytut Pediatrii
Collegium Medicum UJ
1
Poradnictwo genetyczne - definicje
Poradnictwo genetyczne - forma specjalistycznej opieki
medycznej, której celem jest udzielanie informacji i
porady osobom konsultowanym i członkom ich rodzin, u
których
istnieje
ryzyko
wystąpienia
choroby
uwarunkowanej genetycznie
Kategorie ryzyka genetycznego:
- małe – poniżej 5%
- umiarkowane – 5-10%
- wysokie – powyżej 10%
Probant – pierwszy członek rodziny, który stanowi punkt
wyjścia do prześledzenia danej cechy w rodzinie. Może
być nim na przykład chore dziecko.
2
Zadania lekarza w Poradni
Genetycznej:
wyjaśnienie osobom konsultowanym lub rodzicom
probanta czy dana choroba lub wrodzona wada
rozwojowa jest uwarunkowana genetycznie
dostarczenie informacji medycznej na temat
rozpoznanej choroby genetycznej
oszacowanie
ryzyka
wystąpienie
choroby
genetycznej u innych członków rodziny
3
Zadania lekarza w Poradni
Genetycznej – c.d.:
wyjaśnienie czy istnieje podwyższone ryzyko urodzenia
dziecka z chorobą genetyczną lub wrodzonymi
wadami rozwojowymi
wyjaśnienie czy istnieje możliwość złagodzenia skutków
wywołanych zmianami genetycznymi
w
przypadku
poradnictwa
genetycznego
par
małżeńskich
–
rozmowa
odnośnie
możliwości
posiadania i planowania potomstwa, a także
informacja o ew. wskazaniach do przeprowadzenia
prenatalnej diagnostyki w planowanej ciąży
4
Wskazania do poradnictwa
genetycznego
Zaawansowany wiek matki (diagnostyka prenatalna jest
proponowana kobietom ciężarnym w wieku 35 lat lub
starszym)
Znane lub podejrzewane choroby dziedziczne w rodzinie
(np. wady wrodzone, niedorozwój umysłowy lub krewni
z określonym typem nowotworu)
Płód lub dziecko z wadami wrodzonymi zarówno
pojedynczymi, jak i mnogimi
Dziecko z upośledzeniem umysłowym
Powtarzające się poronienia samoistne
Narażenie na substancje o znanym lub podejrzewanym
działaniu teratogennym
Pokrewieństwo rodziców
5
Poradnictwo genetyczne w
nowotworach
5-10% wszystkich nowotworów uwarunkowana jest
predyspozycjami
genetycznymi,
wykazującymi
rodowodowe dziedziczenie autosomalne dominujące
np. rak jajnika, rak piersi, rak j. grubego, rak rdzeniasty
tarczycy
6
Poradnictwo genetyczne w
nowotworach – c.d.
Zadaniem poradnictwa genetycznego w nowotworach jest:
-
badanie rodzin z zespołami o wysokiej predyspozycji do
wystąpienia nowotworów
-
potwierdzenie lub wykluczenie istnienia predyspozycji
do wystąpienia nowotworu u poszczególnych członków
rodziny z nowotworem dziedzicznym
-
ukierunkowanie
postępowania
profilaktyczno-
leczniczego u członków rodzin z wysokim ryzykiem
zachorowania na nowotwory
-
udzielanie konsultowanym podstawowej informacji o
genetyce nowotworów
7
Częstość pospolitych chorób kompleksowych i wrodzonych
wad rozwojowych oraz ryzyko ich pojawienia się u osób
spokrewnionych
8
Etapy postępowania w poradnictwie
genetycznym
Zebranie wywiadu
Konstrukcja i analiza rodowodu
Badania fizykalne
Badania diagnostyczne
Ustalenie rozpoznania choroby – fenotypowe i
genotypowe
Udzielenie porady genetycznej
9
Analiza rodowodów
Umożliwia określenie segregacji choroby w rodzinie
Ustalenie członków rodziny o zwiększonym ryzyku
genetycznym
Umożliwia ustalenie rodzaju i zakresu badań
diagnostycznych
10
Zasady konstruowania rodowodów
rysowanie rodowodu zaczyna się od pokolenia najmłodszego
członków tego samego pokolenia umieszcza się w jednej linii
poziomej
do oznaczania kolejnych osób w każdym pokoleniu stosuje się
cyfry arabskie
potomstwo każdej pary rodziców zaznacza się w kolejności
urodzeń, umieszczając i numerując od strony lewej do prawej
w symbolu oznaczającym małżeństwo linia męska usytuowana
jest po stronie lewej, a żeńska po stronie prawej diagramu
kolejne pokolenia oznacza się cyframi rzymskimi,
rozpoczynając numerację od pokolenia najwcześniejszego
11
Zasady konstruowania rodowodów –
c.d.
należy uwzględnić w rodzinie probanta i wśród jego
rodzeństwa wszystkie osoby zdrowe, chore, zmarłe oraz
adopcję
przedstawić w wszystkie urodzenia w porządku
chronologicznym
ustalić czy występowały poronienia samoistne, martwe
urodzenia, urodzenia dzieci z wrodzonymi wadami
rozwojowymi
zbierany wywiad lekarski powinien obejmować co
najmniej trzy pokolenia i wszystkich krewnych
ustalić czy nie występuje pokrewieństwo między
małżonkami
12
Analiza rodowodów – c.d.
13
Analiza rodowodów – c.d.
14
Przykład rodowodu
przedstawiającego dziedziczenie
autosomalne recesywne
15
Przykład rodowodu
przedstawiającego dziedziczenie
autosomalne dominujące
16
Przykład rodowodu
przedstawiającego dziedziczenie
recesywne sprzężone z płcią
17
Wskazania do wykonania badania
cytogenetycznego
(wg T. Mazurczak 1997 r.)
Stwierdzenie cech fenotypowych charakterystycznych dla
określonego zespołu chromosomowego
Stwierdzenie zespołu wad rozwojowych i/lub cech dysmorfii ze
współistnieniem opóźnienia rozwoju psychomotorycznego
Niepowodzenia rozrodu;
- dwa lub więcej poronienia samoistne w I trymetrze ciąży
- niepłodność o nieznanej etiologii
18
Wskazania do wykonania badania
cytogenetycznego –c.d.
(wg T. Mazurczak
1997 r.)
Urodzenie dziecka z wrodzonymi wadami rozwojowymi
o nieznanej etiologii
Brak cech dojrzewania płciowego
Nieprawidłowa budowa narządów płciowych
(obojnactwo)
Pierwotny lub wtórny brak miesiączki o nieznanej
etiologii
Występowanie aberracji strukturalnej w rodzinie
Wskazania do wykonania badania
kariotypu w okresie prenatalnym
Aneuploidia u dziecka z poprzedniej ciąży
Aberracja strukturalna chromosomów u jednego z
rodziców
Wiek matki powyżej 35 lat
20
Aspekt psychologiczny poradnictwa
genetycznego
Problem winy i wstydu
21
Problemy w poradnictwie
genetycznym
Heterogenność genetyczna:
Podobne choroby spowodowane mutacjami w różnych loci
lub z zaangażowaniem różnych alleli mogą być w różny
sposób dziedziczone. Np. zwyrodnienie barwnikowe
siatkówki może być dziedziczone zarówno jako cecha
autosomalna dominująca jak i sprzężona z chromosomem X.
22
Problemy w poradnictwie
genetycznym – c.d.
Fenokopie
naśladują
choroby
uwarunkowane
genetycznie,
ale
są
spowodowane
czynnikami
środowiskowymi, tym samym ryzyko ich powtórzenia
się jest niewielkie. Np. małogłowie może mieć
przyczyny zarówno genetyczne, jak i środowiskowe
Problemy w poradnictwie
genetycznym – c.d.
Przypadki sporadyczne w małych rodzinach: rodowód
nie jest wtedy pomocny i należy oprzeć się na wynikach
badań molekularnych
Ryzyko określone w czasie udzielania porady jest
nieaktualne, jeśli w trakcie badań wykluczy się ojcostwo
Genetyczne badania przesiewowe
Polegają na identyfikacji choroby lub predyspozycji do
choroby uwarunkowanej genetycznie albo genotypu,
który u danej osoby zwiększa ryzyko posiadania dziecka
z chorobą uwarunkowaną genetycznie
25
Cele genetycznych badań
przesiewowych
Identyfikacja
osób
z
chorobami
uwarunkowanymi
genetycznie, aby umożliwić leczenie tych chorób lub ich
powikłań w bardziej skuteczny sposób, niż byłoby to
możliwe bez ich przeprowadzenia (np. fenyloketonuria,
wrodzona niedoczynność tarczycy)
Identyfikacja osób ze zwiększonym ryzykiem posiadania
dzieci chorych na poważne choroby uwarunkowane
genetycznie (np. wykrywanie heterozygotycznych nosicieli
choroby Taya-Sachsa w populacji Żydów Aszkenazyjskich lub
identyfikacja kobiet nosicielek genu DMD w rodzinie chorego
chłopca)
Identyfikacja osób z genetyczną predyspozycją do
wystąpienia choroby w celu umożliwienia im zastosowania
środków zapobiegających lub opóźniających rozwój choroby
(tzw. badania prognostyczne)
26
Kryteria prowadzenia badań
przesiewowych
1)
Choroba musi występować względnie często w populacji.
Im częstsza choroba, tym skuteczniejszy program badań
przesiewowych.
W przypadku bardzo częstych chorób w populacji ogólnej,
badanie zapewnia się każdemu → tzw. populacyjne badania
przesiewowe
W przypadku chorób niezbyt częstych w populacji ogólnej,
badanie wykonuje się tylko w obrębie łatwych do
zidentyfikowania grup (np. alfa-talasemia wśród
mieszkańców Azji Południowo-Wschodniej, niedokrwistość
sierpowatokrwinkowa wśród Amerykanów pochodzenia
afrykańskiego)
W przypadku rzadkich chorób badanie wykonuje się w
obrębie rodzin, w których urodziło się chore dziecko (np.
dystrofia mięśniowa Duchenne’a)
27
Kryteria prowadzenia badań
przesiewowych –c.d.
2) choroba musi powodować ciężkie upośledzenie lub
śmierć
3) musi istnieć możliwość interwencji, która przyniesie
pacjentowi korzyść w razie rozpoznania danej choroby
28
Przykłady populacyjnych badań
przesiewowych
Noworodki:
Wrodzona niedoczynność tarczycy
Fenyloketonuria
Płody:
Zespół Downa
Wady cewy nerwowej
Heterozygotyczni nosiciele (w populacjach wysokiego
ryzyka)
Alfa-talasemia (Chińczycy, Azjaci południowo-wschodni)
Beta-talasemia (Grecy, Włosi)
Niedokrwistośc sierpowatokrwinkowa (Amerykanie
pochodzenia afrykańskiego i Afrykańczycy)
Badania przesiewowe surowicy krwi
kobiet ciężarnych
Kryteria:
U każdej kobiety z pozytywnym wynikiem badań
przesiewowych ryzyko powinno być na tyle duże, by
usprawiedliwiało zastosowanie dalszych, inwazyjnych
metod potwierdzających rozpoznanie
W zidentyfikowanej grupie ryzyka powinny znaleźć się
osoby dotknięte chorobą
Ponieważ otrzymuje się zarówno wyniki fałszywie
dodatnie jak i fałszywie ujemne, potrójne badania
przesiewowe powinny być prowadzone w sposób
kontrolowany
30
Badania przesiewowe surowicy krwi
kobiet ciężarnych – c.d.
Testy skriningowe:
1.
Test PAPP-A test (Pregnancy Associated Plasma Protein
A) – I trymestr
2.
beta-hCG - I trymestr
3.
Test potrójny (alfa-fetoproteina, beta-hCG, estriol) –
PRISCA
4.
Test poczwórny– (punkt 3 + inhibin A) – II trymestr
5.
Zintegrowany test (przejrzystość karku + punkt 3 lub
4)
Badania przesiewowe surowicy krwi
kobiet ciężarnych – c.d.
Test potrójny to oznaczenie między 14 a 20 tyg.ciąży:
1.
alfa-fetoproteiny (AFP) (↓ jest związane ze
zwiększonym ryzykiem zespołu Downa u płodu, ↑ w
przypadku wad cewy nerwowej u płodu)
2.
nieskoniugowanego estriolu (uE3) (znacznie ↓ w
drugim trymestrze ciąży w przypadku zespołu Downa u
płodu)
3.
ludzkiej gonatropiny kosmówkowej (hCG) (↑ w
przypadku zespołu Downa u płodu)
32
Badania przesiewowe surowicy krwi
kobiet ciężarnych – c.d.
Po otrzymaniu nieprawidłowych wyników postępowanie
obejmuje:
Poradnictwo
Celowane badania USG
Amniocentezę z oznaczeniem stężenia AFP w płynie
owodniowym i wykonaniem badania kariotypu
33
Charakterystyka badania
przesiewowego
Wysoka czułość testu
Wysoka specyficzność testu
Wysoka wartość prognostyczna
Niski koszt badania
35
Charakterystyka testu
Czułość – odsetek osób dotkniętych chorobą lub
mających określony genotyp, u których wynik testu jest
pozytywny
Wyniki fałszywie ujemne są uzyskiwane, gdy osoby
cierpiące na daną chorobę lub posiadające dany
genotyp mają negatywne wyniki testu
Dobry test będzie wykazywał bardzo niską częstość
wyników fałszywie ujemnych
36
Charakterystyka testu – c.d.
Specyficzność – odsetek osób nie dotkniętych daną
chorobą lub nie mających określonego genotypu, u
których wynik testu jest negatywny
Wyniki fałszywie dodatnie są uzyskiwane, gdy osoby nie
dotknięte daną chorobą lub nie posiadające danego
genotypu mają pozytywne wyniki testu
Dobry test charakteryzuje się niską liczbą wyników
fałszywie dodatnich
37
Charakterystyka testu – c.d.
Czułość i swoistość pozostają ze sobą we wzajemnej
zależności – tj. kiedy jedna rośnie, druga się zmniejsza
i odwrotnie. Ustalenie granicznych wartości
badań przesiewowych polega na odnalezieniu
równowagi między czułością a swoistością testu.
Charakterystyka testu – c.d.
Wartość prognostyczna testu – odsetek osób z
dodatnim wynikiem testu, które mają daną chorobę lub
dany genotyp będący przedmiotem testu.
Im wyższa jest wartość prognostyczna, tym mniej
występuje wyników fałszywie dodatnich.
39
Charakterystyka systemu badań
przesiewowych
Aby zwiększyć czułość i zmniejszyć ryzyko uzyskania
wyników fałszywie ujemnych, istnieje konieczność
zmniejszenia swoistości testu, przez co zwiększa się
liczba wyników fałszywie dodatnich
Dlatego wszyscy pacjenci, którzy we wstępnych
badaniach przesiewowych maja wynik pozytywny,
wymagają bardziej dokładnych testów w celu
potwierdzenia, czy mają poszukiwaną chorobę lub
genotyp
Przykład:
potrójny test przesiewowy surowicy ciężarnych kobiet,
mający na celu wykrycie zespołu Downa
Większość
kobiet
z
nieprawidłowymi
wynikami
potrójnych badań przesiewowych nie nosi płodu z
zespołem Downa
Wymagane są dodatkowe badania ultrasonograficzne
i amniocenteza
Charakterystyka systemu badań
przesiewowych – c.d.
Badania wstępne
Badania kontrolne
System zapewniający szybkie podjęcie właściwych
działań w przypadku nieprawidłowych wyników
Konieczne jest rozpowszechnianie w społeczeństwie
wiedzy na temat badań przesiewowych, zwłaszcza w
obrębie grup, w których zalecane jest ich
prowadzenie
Korzyści płynące z systemu badań przesiewowych
powinny przewyższać ich koszty
Charakterystyka systemu badań
przesiewowych – c.d.
Badania genetyczne należy koncentrować na
określonych subpopulacjach, o których wiadomo, że
częstość określonej choroby jest u nich wyższa niż w
populacji ogólnej
Prowadzenie genetycznych badań przesiewowych tylko
w obrębie etnicznych grup wysokiego ryzyka
zwiększa ich skuteczność