CHE COSA È L ANALISI CON MICROARRAY CROMOSOMICI (CMA) E QUALI SONO I VANTAGGI DEL LORO UTILIZZO

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1 INFORMATIVA E CONSENSO INFORMATO PER L'INDAGINE MEDIANTE MICROARRAY CROMOSOMICI IN EPOCA PRENATALE (INDICAZIONI A BASSO RISCHIO) Referente: Dr.ssa F. R. Grati CHE COSA È L ANALISI CON MICROARRAY CROMOSOMICI (CMA) E QUALI SONO I VANTAGGI DEL LORO UTILIZZO L analisi con microarray cromosomico (CMA) è una tecnica in grado di analizzare contemporaneamente tutti i cromosomi in modo maggiormente approfondito rispetto al cariotipo standard: consente di identificare alterazioni cromosomiche molto piccole, che non possono essere evidenziate con la analisi classica del cariotipo. La metodica, tuttavia, come meglio sotto esplicitato, presenta dei limiti e delle problematiche interpretative per cui il suo utilizzo va attentamente valutato, specie in epoca prenatale. Le indicazioni più frequenti sono la necessità di caratterizzare in maniera più approfondita alcune anomalie cromosomiche fetali, il riscontro alla ecografia di anomalie strutturali del feto o un iposviluppo fetale con insorgenza precoce da causa incerta: in queste categorie di gravidanze la resa diagnostica aggiuntiva è del 6-10% (De Wit et al., UOG 2014). Tuttavia anche in altre situazioni si può avviare tale analisi: le gestanti che, per scelta personale ed in assenza di una delle indicazioni sopra citate, decidano di eseguire una diagnosi prenatale invasiva, dovrebbero essere informate dell esistenza del CMA come tecnica di approfondimento diagnostico in aggiunta all analisi del cariotipo (Raccomandazioni SIGU-SIEOG 2017). La resa diagnostica aggiuntiva del CMA per sbilanciamenti a chiaro significato patogenetico con penetranza alta o completa in questa categoria di gestanti è dello 0.5% (1/200) (Wapner et al, NEJM 2012). POSSIBILI RISULTATI FORNITI DAL CMA L analisi dei risultati del CMA può fornire come risultato la rilevazione di 4 tipologie diverse di varianti (chiamate tecnicamente Variazioni del Numero di Copie; CNV) sotto elencate. Per alcune di esse la comprensione del loro significato può essere problematica, poiché possono risultare varianti di non facile/immediata interpretazione. Le 4 tipologie sono le seguenti: A) CNV a significato chiaramente patogenetico B) CNV rare, per le quali non esistono ancora sufficienti conoscenze per comprendere se siano benigne o potenzialmente associate a patologie di qualche tipo. Queste varianti vengono definite VOUS (varianti di incerto significato) a hanno una frequenza che è ~1-3% (in relazione alla risoluzione del CMA utilizzato); C) CNV associate a patologie per cui la malattia può non manifestarsi oppure manifestarsi con gravità variabile e non prevedibile (dette ad espressività variabile e/o penetranza incompleta); D) CNV che conferiscono predisposizione all insorgenza di malattie (es. patologie ad insorgenza tardiva, predisposizione all'insorgenza di tumori, stato di portatore sano di malattie a trasmissione recessiva etc.) che possono essere trasmesse da un genitore ancora asintomatico con conseguente diagnosi indiretta del genitore. CARATTERISTICHE TECNICHE DEL TEST CMA IMPIEGATO DAL LABORATORIO TOMA La tecnica CMA applicata è quella dell array Comparative Genomic Hybridization (acgh). In accordo con le Raccomandazioni SIGU-SIEOG 2017, l analisi viene svolta in aggiunta (mai in sostituzione) del cariotipo tradizionale ed è mirata a riportare il dosaggio delle sole regioni responsabili di sindromi da microdelezione/microduplicazione o contenenti geni-malattia a chiaro significato patogenetico (A). Esse globalmente hanno una prevalenza dello 0.5% (1/200). COSA VERRA RIPORTATO NEL REFERTO Nel referto verranno riportate unicamente le CNV di tipo A riportate nella lista sottostante. Esse sono sindromi da microdelezione/microduplicazione congenite o riconoscibili entro i primi anni di vita e di rilevanza clinica per lo sviluppo del neonato. Esse sono: Delezioni/duplicazioni note per essere associate a sindromi genomiche ricorrenti con fenotipo clinico ben definito; Delezioni/duplicazioni, anche parziali (purché coinvolgenti almeno un esone o una regione regolatoria nota), che colpiscono geni la cui sotto- o sovra espressione determina un effetto fenotipico clinico noto; Pagina 1 di 6

2 Delezioni/duplicazioni nei soli concepimenti di sesso maschile di regioni/geni sul cromosoma X associate a sindromi genomiche recessive (righe grigie nella lista sottostante); Inoltre il test permette di rilevare sbilanciamenti delle regioni subtelomeriche di tutti i cromosomi e delezioni/duplicazioni lungo l intero genoma, di grandezza >2 Mb, integrando e supportando l analisi cromosomica convenzionale. Potranno quindi essere riportati sbilanciamenti di grossa taglia per i quali, sebbene non comprendenti sindromi con un fenotipo ben definito o geni la cui variazione di dosaggio determina un effetto fenotipico clinico noto, vi siano comunque pazienti riportati in letteratura o nei database clinici. Non verranno riportate delezioni/duplicazioni non descritte in associazione a quadri sindromici, né quelle all interno delle regioni sindromiche che non siano francamente causative di malattia. Non verranno riportate condizioni di delezione/duplicazione in eterozigosi di patologie recessive, anche X-linked (es: CFTR, DMD, ). LIMITI DEL TEST CMA Al pari di qualsiasi metodica diagnostica, anche i CMA presentano dei limiti. Il CMA non può evidenziare alcune anomalie cromosomiche: riarrangiamenti cromosomici bilanciati (es. traslocazioni reciproche e Roberstoniane, inversioni); mosaicismi cromosomici scarsamente rappresentati (<30%); varianti/anomalie non evidenziabili con la piattaforma CMA utilizzata (patologie genetiche non coperte dal CMA o non causate da duplicazioni/delezioni cromosomiche o delezioni/duplicazioni non sufficientemente estese da essere individuabili dal disegno della piattaforma CMA utilizzata) poliploidie Pertanto, a seguito di un risultato di normalità, rimane comunque un rischio residuo, stimabile intorno al 2-3% per patologie non rilevabili con il test CMA. Nei campioni prenatali, l eventuale contaminazione materna (contemporanea presenza nel campione di cellule fetali e materne) può inficiare l'attendibilità del risultato: è quindi necessario escludere una eventuale contaminazione del campione fetale da parte di cellule materne mediante confronto del DNA fetale con il DNA materno. A tale scopo è quindi indispensabile fare pervenire sempre al laboratorio un campione di sangue materno. La presenza di sbilanciamenti può rendere necessario l uso di tecniche e indagini aggiuntive per caratterizzare il riarrangiamento e può rendere necessario estendere l analisi ad entrambi i genitori ai fini di una corretta interpretazione del risultato. Per questi motivi è opportuno che il campione fetale sia sempre essere accompagnato da un campione ematico dei genitori e del loro consenso informato, che viene utilizzato solo nei casi in cui sia necessario effettuare una comparazione con quello parentale. In questi casi è in genere indispensabile più tempo per le conclusioni diagnostiche. In rari casi, gli esiti dell'esame potrebbero rilevare la non corrispondenza biologica tra il DNA della coppia e quello fetale (ad esempio in caso di fecondazione eterologa o di non paternità). Delle informazioni non corrette sul ruolo biologico della coppia potrebbero precludere una corretta interpretazione del test. L analisi condotta su campioni prenatali è associata ad un tasso di fallimento del 2-6% (Wapner et al, ISPD 2010) a seconda della natura del campione analizzato (liquido amniotico fresco, villo coriale nativo o colture cellulari). MODALITA E TEMPI DI ESECUZIONE DEL TEST E REFERTAZIONE Nei casi prenatali entro circa 10 giorni dalla disponibilità delle cellule fetali per l estrazione del DNA (coltura cellulare, frustoli di villi coriali, amniociti). L analisi CMA verrà condotta prediligendo il cariotipo fetale mediante analisi citogenetica: nel caso in cui non fosse disponibile materiale fetale sufficiente verrà privilegiata l analisi citogenetica oppure l analisi verrà condotta su cellule dopo coltura, se disponibili. Pertanto, in casi particolari, ove intervengano condizioni di non idoneità o scarsità del campione disponibile, richieste di analisi parentali e conferme con secondo esperimento, sono possibili prolungamenti del tempo necessario a fornire una risposta. L esito del test sarà disponibile e verrà consegnato ai genitori/tutori nel corso di una consulenza genetica. Pagina 2 di 6

3 Il laboratorio TOMA è certificato ISO 9001:2008, Qualità in Medicina di Laboratorio, SIGUCert2009 e inserita nell albo MIUR. La tecnica di arraycgh è stata oggetto di tutte le tre certificazioni. Dal 2010 il laboratorio TOMA partecipa ai controlli di qualità esterni Europei (CEQAS) per l analisi arraycgh. Pagina 3 di 6

4 LISTA DELLE REGIONI INDAGATE Modulo MSQ 5.3 CHR Location OMIM Syndrome regions Gene REPORTED CNV 1p p36 deletion syndrome Multiple 1 1q q41-q42 Microdeletion/Fryns syndrome Multiple 1q , q44 Microdeletion syndrome AKT3 2p p21 deletion syndrome Multiple Homozygous 2 2p15-p p15-p16.1 Microdeletion syndrome Multiple 2q q22-q23.3 deletion MBD5 2q Brachydactyly-mental retardation deletion syndrome HDAC4 3 3p pter-p25 deletion syndrome CNTN4 3q q29 deletion syndrome DLG1 4 4p p16.3 deletion syndrome (Wolf-Hirschorn) Multiple 5p p deletion syndrome (Cri-du-Chat) Multiple 5 5q q14.3 deletion syndrome MEF2C 5q q14.3 deletion syndrome (Sotos) NSD1 5p p13.2 deletion syndrome (Cornelia de Lange) NIPBL 6 6p p25.3 deletion syndrome Multiple 7q q11.23 deletion syndrome (Williams-Beuren) ELN 7q q11.23 duplication syndrome (Williams-Beuren region duplication) ELN DUPLICATION 7 7p p13 deletion syndrome (Greig) GLI3 7q q21.11 deletion syndrome (Infantile spasms) MAGI2 7q q31.1 deletion syndrome (Speech & language disorder 1) FOXP2 8p p23.1 deletion syndrome (Congenital diaphragmatic hernia 2, CDH2) GATA4 8p q23.1 duplication Syndrome GATA4 DUPLICATION 8 8q24.11-q q24.1 deletion syndrome (Langer-Giedion) TRPS1, EXT1 8q q12.1 deletion syndrome (CHARGE) CHD7 8q q12.1 duplication syndrome CHD7 DUPLICATION 8q q13.3 deletion syndrome (Oto-facio-cervical) EYA1 9 9q q34.3 deletion syndrome (Kleefstra) EHMT1 9q22.33 // 9q22.32-q22.33 deletion syndrome Multiple 10p p14p13 deletion syndrome (DiGeorge 2) Multiple 10p Hypoparathyroidism,Sensorineural Deafness & Renal Dysplasia (HDR) deletion syndrome GATA q22.3-q23.31 // 10q22.3-q23.31 deletion syndrome Multiple 10q / q23.31 deletion syndrome (Cowden & Bannayan-Riley-Ruvalcaba) PTEN 10q q24 deletion syndrome (Split-hand/foot malformation 3; SHFM3) FBXW4 11p p13 deletion syndrome (WAGR; Wilms Tumor-Aniridia-Genitourinary anomalies-mental retardation) PAX6, WT p p11.2 deletion syndrome (Potocki-Shaffer, including Multiple Exostoses2) ETX2, ALX4 11q23.3/11qter q deletion syndrome (Jacobsen) Multiple; FLI1, JAM3 15q11-q q11q13 deletion syndrome (Prader-Willi) SNRPN 15q11-q q11q13 deletion syndrome (Angelman) UBE3A 15 15q24.1-q q24 deletion syndrome Multiple 15q24.1-q q24 duplication syndrome Multiple DUPLICATION 15q q26.1 deletion syndrome (Congenital Diaphragmatic Hernia) CHD2, NR2F pter-16p p deletion syndrome (Alpha thalassemia/mr) Multiple; SOX8, HBA1, HBA2 16p / Severe Rubinstein-Taybi Syndrome / 16p13.3 deletion syndrome CREBBP, DNASE1, TRAP1 17p p13.3 deletion syndrome (Miller-Dieker) PAFAH1B1, YWHAE 17p p11.2 deletion syndrome (Smith-Magenis) RAI p p11.2 duplication syndrome (Potocki-Lupski) RAI1 DUPLICATION 17q q11.2 deletion syndrome (Neurofibromatosis 1/MR) NF1 17q q21.31 deletion syndrome/ MR MAPT 17q23.1-q q23.1-q23.2 deletion syndrome TBX2, TBX q q21.1 deletion syndrome (Pitt-Hopkins) TCF q q13.11 deletion syndrome LSM14A, UBA p p12 deletion syndrome (Alagille) JAG q Down syndrome, critical region (DSCR) Multiple DUPLICATION 22q Cat eye syndrome, chromosome 22 partial tetrasomy Multiple, CECR1, CECR5, CECR6 DUPLICATION 22 22q q11.2 deletion syndrome (DiGeorge 1) HIRA, TBX1 22q q11.2 distal deletion syndrome Multiple 22q / q12.2 deletion syndrome (Neurofibromatosis 2) NF2 22q13.31~ q13.3 deletion syndrome (Autistic features) SHANK3 Xq Xq12 deletion syndrome (Intellectual disability with cerebellar hypoplasia & distinctive facial appearance, X-linked/Mental retardation 60, X-linked)-XLD OPHN1 Xq Xq22.3 deletion syndrome (Alport, X-linked) - XLD COL4A5, ACS4 Xp Xp22 deletion syndrome (MLS Syndrome / microphtalmia 7, MIDAS) - XLD MID1, HCCS, ARHGAP6 Xp Xp11.3 deletion syndrome (with mental retardation) RP2, ZNF Duchenne muscular dystrophy DMD X Xp11.22 microduplication syndrome (Xp11.22-linked intellectual disability/mental retardation 17, Xp X-linked /Mental retardation 31, X-linked) HUWE1 Xq , LUBS (MRXSL), MECP2 male duplication syndrome, Xq28 duplication MECP2, L1CAM DUPLICATION Xp Xp11.4-p21.2 Contiguous gene deletion syndrome (X-linked mental retardation 21/34) IL1RAPL1 Xq Pelizaeus-Merzbacher Disease PLP1 /DUPLICATION Xp Xp11.4 deletion syndrome (X-linked mental retardation with microcephaly & disproportionate pontine and cerebellar hypoplasia) CASK Firma degli interessati Pagina 4 di 6

5 Madre Padre CONSENSO INFORMATO ALL APPLICAZIONE DIAGNOSTICA DELL ARRAY-CGH (CMA) INDICAZIONE A BASSO RISCHIO/POPOLAZIONE GENERALE IL/LA/I SOTTOSCRITTO/A/I Nome della Madre.. nata a..il. CF..Firma.. Nome del Padre nata a..il. CF..Firma.. Nome del Tutore nata a Il. CF..Firma.. DICHIARA/NO: di aver ben compreso le informazioni fornite in merito a quanto sopra riportato circa i limiti e i vantaggi del CMA di aver ben compreso che nel risultato finale verranno riportate unicamente le varianti patogenetiche scientificamente note alla data di refertazione ed elencate nella lista riportata nell ultima pagina della informativa di aver ben compreso che nel caso in cui non fosse disponibile materiale fetale sufficiente verrà privilegiata l analisi citogenetica convenzionale di aver potuto discutere tali spiegazioni, di porre le domande che hanno ritenuto necessarie e di aver ricevuto risposte esaurienti e comprensibili di Volere di NON volere rendere partecipe dei risultati il Dott. ACCONSENTE/ONO che il sopraccitato campione biologico, relative immagini e referti vengano conservati ed utilizzati, con garanzia di massima riservatezza, per studi e ricerche finalizzate alla tutela della collettività in campo medico, biomedico ed epidemiologico, con particolare riferimento a programmi per la verifica della qualità delle prestazioni dei laboratori di analisi cliniche ovvero valutazioni esterne di qualità (VEQ) che monitorano la qualità delle prestazioni analitiche e la competenza degli operatori che le effettuano, forniscono una misura della qualità dell analisi nei singoli laboratori e li supportano a raggiungere e mantenere elevati standard qualitativi, tutelano i singoli cittadini e la collettività che utilizzano i servizi offerti dai laboratorio di genetica Si No validazione di nuovi metodi e studi di ricerca scientifica con relative pubblicazioni su riviste specializzate e/o database clinici Si No studi di ricerca scientifica che prevedono l invio dei campioni e/o i risultati anonimizzati correlati ad altri enti (anche esteri extra-ue) che collaborano con TOMA Si No Il/La/I sottoscritto/a/i dichiara/no che quanto sopra corrisponde a verità e si impegnano a comunicare tempestivamente ogni eventuale cambiamento di opinione in merito. PERTANTO, SULLA BASE DELLE INFORMAZIONI RICEVUTE IL/LA/I SOTTOSCRITTO/A/I acconsente/ono non acconsente/ono all esecuzione del test e al prelievo di un loro campione di sangue periferico per eventuale estensione dell analisi ai genitori. Nel caso si procedesse all analisi microarray sui genitori si dichiara di voler ricevere informazioni sulle seguenti varianti/cnv: tutte le varianti/cnv evidenziate (VOUS e Patogenetiche) solo varianti/cnv precedentemente riscontrate nel feto/probando per le quali è stata richiesta l estensione ai genitori solo CNV correlate all indicazione all analisi (esempio microdelezione 22q, CNV familiare) In caso di mancata compilazione di questa sezione verranno riportate tutte le varianti evidenziate (VOUS e Patogenetiche) In epoca prenatale non verranno riportati gli sbilanciamenti a penetranza/espressività ridotta elencati nell informativa Autorizzo il laboratorio TOMA ad eseguire l analisi oggetto del presente consenso. Data Firma e timbro dello specialista che ha raccolto il consenso informato Pagina 5 di 6

6 Pagina 6 di 6 Modulo MSQ 5.3