Les chercheurs développent une nouvelle méthode de test génétique prénatal

Une équipe de chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH), du Brigham and Women’s Hospital (BWH) et du Broad Institute du MIT et de Harvard ont développé un test génétique non invasif capable de dépister le sang des femmes enceintes afin d’examiner tous les gènes pour le fœtus. Variantes de séquence d’ADN.

L’équipe a évalué le test en examinant des échantillons de sang de 51 personnes enceintes, constatant que le test était capable de détecter les variantes héritées de la mère ainsi que les nouvelles variantes non présentes chez la mère et associées aux diagnostics prénatals. Les résultats de leur analyse de preuve de principe sont publiés dans le Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre.

“Notre étude suggère qu’il est possible de dépister la plupart des gènes du génome fœtal à l’aide d’un test sanguin plutôt que de nécessiter une procédure invasive telle que l’amniocentèse”, explique l’auteur principal Michael E. Talkowski, Ph.D., directeur du Center for Genomic de MGH. Medicine, professeur agrégé de neurologie à la Harvard Medical School (HMS) et membre du Broad Institute.

Le test prénatal non invasif (NIPT), également connu sous le nom de dépistage prénatal de l’ADN sans cellules, permet à une personne enceinte de subir un test sanguin qui permet de détecter des changements très importants dans les chromosomes fœtaux, comme une copie supplémentaire du chromosome 21, connue sous le nom de Syndrome de Down (trisomie 21); le gain ou la perte de copies entières d’autres chromosomes ; la présence et le nombre de chromosomes sexuels X et Y (indiquant le sexe du fœtus) et, plus récemment, pour un petit nombre de variantes pertinentes pour certaines affections fœtales.

Cependant, pour de nombreux diagnostics génétiques prénatals, il est nécessaire de déterminer les modifications individuelles des nucléotides dans la séquence codante pour la protéine du génome, appelée « exome ». Le dépistage de l’exome nécessite actuellement des tests génétiques avec une procédure médicale invasive telle que l’amniocentèse, qui implique des coûts importants et comporte certains risques inhérents pour la mère et le fœtus.

Le test nouvellement développé pourrait offrir la capacité de découvrir et d’interpréter des variantes dans l’exome fœtal à partir de l’ADN circulant dans le sang de la mère. L’équipe appelle cette méthode le séquençage fœtal non invasif (NIFS).

Cette approche NIFS à haute résolution a permis à l’équipe de recherche d’étudier l’exome, de découvrir des changements de séquence et de distinguer les variantes potentiellement pathogènes des variantes probablement bénignes héritées de la mère.

Ils ont testé leur approche NIFS sur 51 grossesses s’étendant sur les trois trimestres et étaient représentatives de la population enceinte recevant des soins au Massachusetts General Hospital et au Brigham and Women’s Hospital, les membres fondateurs du système de santé Mass General Brigham.

La méthode de dépistage NIFS utilisait une prise de sang maternelle sans qu’il soit nécessaire de procéder à un test génétique distinct sur la mère ou le père. L’équipe de recherche a découvert que la méthode était très sensible pour découvrir des modifications de l’ADN à base unique ainsi que de petites insertions et délétions présentes dans le génome fœtal mais pas dans le génome maternel, quelle que soit la quantité d’ADN fœtal détectée.

“Dans notre analyse rétrospective, nous avons pu découvrir et prédire avec précision les variantes de séquence fœtale de l’approche NIFS avec une sensibilité > 99 % à partir des données brutes et une sensibilité > 90 % après filtrage à l’aide de nos méthodes d’analyse “, a déclaré le co-auteur principal Harrison Brand. , Ph.D., chercheur au département de neurologie du MGH et professeur adjoint au HMS.

Dans 14 grossesses référées aux tests génétiques standard actuels qui ont également été évaluées avec l’approche NIFS, le NIFS a détecté toutes les variantes cliniquement pertinentes signalées lors de tests invasifs chez les mêmes individus.

Les auteurs ont effectué ce test initial sur 51 grossesses, mais les résultats suggèrent que le test pourrait potentiellement être effectué sur de nombreux échantillons.

“Les implications cliniques de cette recherche sont potentiellement profondes, en particulier pour les grossesses dans lesquelles une anomalie fœtale est suspectée à partir d’une échographie et où un test invasif est indiqué”, déclare Kathryn Gray, co-auteure principale, MD, Ph.D., obstétricienne et clinicienne. généticien au Brigham and Women’s Hospital et professeur adjoint d’obstétrique et de gynécologie au HMS au moment de l’étude.

“On sait depuis longtemps que des variantes de séquence fœtale peuvent être obtenues à partir d’ADN fœtal acellulaire, et le séquençage de l’exome fait déjà partie des normes de soins, mais il nécessite actuellement une procédure invasive”, ajoute Talkowski, qui est également le Desmond et Ann Heathwood, boursière de recherche MGH 2015-2020.

“Ces résultats suggèrent que le séquençage non invasif peut probablement capturer les mêmes informations génétiques de l’exome fœtal qui sont déjà obtenues dans le cadre des soins standards, mais à partir d’un test sanguin seul sans procédure invasive.”

L’équipe travaille actuellement avec d’autres chercheurs pour élargir et valider ces résultats et développer davantage les méthodes.

“Notre analyse comparative suggère qu’il y a plus de place pour l’optimisation et que la plupart des variantes actuellement capturées dans un test d’exome standard pourraient être accessibles au NIFS avec le développement de méthodes plus poussées”, déclare le co-auteur principal Christopher Whelan, Ph.D., informaticien à l’Institut. Broad Institute et le laboratoire Talkowski.

L’équipe souligne qu’il ne s’agit pas actuellement d’un test clinique et que ces premières études devront être reproduites sur des échantillons beaucoup plus importants. Pendant que ce travail est en cours, Talkowski, Gray et leurs collègues réfléchissent déjà à la meilleure façon de soutenir les patientes dans leur navigation entre les options de test et les résultats des tests pendant la grossesse.

Comme le souligne le Dr Gray : « Nous comprenons la peur et l’incertitude que ressentent les patientes pendant la grossesse. Dans les cas où un test standard de soins actuel identifie une anomalie lors d’un test de diagnostic prénatal, nous veillons à ce que les patientes aient accès à une équipe multidisciplinaire. , y compris des spécialistes en médecine materno-fœtale et en pédiatrie, des conseillers en génétique et des travailleurs sociaux pour aider les patients à comprendre les résultats de tests complexes. Les tests non invasifs, y compris les méthodes de dépistage NIPT actuellement disponibles, nécessiteront le même réseau de soutien.