Quale metodica scegliere?

Quale metodica scegliere? Aggiornamenti in ostetricia Screening prenatali: aspetti pratici e limiti Padova, 13 Aprile 2015 Tamara Stampalija Unità Dipartimentale di Diagnosi Prenatale ed Ecografia IRCCS Burlo Garofolo, Trieste

Tecniche citogenetiche e molecolari con AC/CVS Trimester - Test Sensitivity Specificity 1 st Villocentesis 99.25% 1 98.65% 1 2 nd - Amniocentesis 99.4% 2 99.5% 2 1. Hahnemann JM, Vejerslev LO. Accuracy of cytogenetic findings on chorionic villus sampling (CVS)-diagnostic consequences of CVS mosaicism and non-mosaic discrepancy in centres contributing to EUCROMIC 1986-1992. Prenat Diagn 1997;17(9):801-20 2. Mid-trimester amniocentesis for prenatal diagnosis. Safety and accuracy. JAMA 1976;236(13):1471-6.

Current status ETA MATERNA AFP, ue3, hcg, PAPP-A, inhibin-a PERO Valutazioni complesse DR 90-97% FPR 5%

% 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 35% 60% 75% 90-94% Età > 35 Tri-test NT Test combinato DETECTION RATE PER LA TRISOMIA 21 >99% NIPT

In gravidanza, nel sangue materno sono presenti cellule fetali e DNA libero non cellulare in sospensione nel plasma; Cff-DNA proviene da cellule della placenta per apoptosi delle cellule del trofoblasto che tappezzano le arterie spirali Anche la degenerazione degli epiteli materni libera frammenti del DNA nel plasma a generare un miscuglio di DNA materno/fetoplacentare DNA materno DNA fetale

Rappresenta 10% (3-20%) del DNA extracellulare totale nel plasma materno Lo et al, Am J Hum Genet 1998;62(4):768-75 Chan et al, Clin Chem 2004;50(1):88-92 Birch et al, Clin Chem 2005;51(2):312-20 Lo et al, Am J Hum Genet 1999;64(1):218-24

Rappresenta 10% (3-20%) del DNA extracellulare totale nel plasma materno Identificabile con accuratezza dopo la 7-a settimana Lo et al, Am J Hum Genet 1998;62(4):768-75 Chan et al, Clin Chem 2004;50(1):88-92 Birch et al, Clin Chem 2005;51(2):312-20 Lo et al, Am J Hum Genet 1999;64(1):218-24

Rappresenta 10% (3-20%) del DNA extracellulare totale nel plasma materno Identificabile con accuratezza dopo la 7-a settimana La concentrazione aumenta con l epoca gestazionale Lo et al, Am J Hum Genet 1998;62(4):768-75 Chan et al, Clin Chem 2004;50(1):88-92 Birch et al, Clin Chem 2005;51(2):312-20 Lo et al, Am J Hum Genet 1999;64(1):218-24

Rappresenta 10% (3-20%) del DNA extracellulare totale nel plasma materno Identificabile con accuratezza dopo la 7-a settimana La concentrazione aumenta con l epoca gestazionale L emivita è breve (circa 16 min), non dosabile 2 ore dopo il parto Lo et al, Am J Hum Genet 1998;62(4):768-75 Chan et al, Clin Chem 2004;50(1):88-92 Birch et al, Clin Chem 2005;51(2):312-20 Lo et al, Am J Hum Genet 1999;64(1):218-24

NIPT - VANTAGGI Non invasivo Numerose applicazioni cliniche Eseguibile precocemente Elevata performance per tisomia 21

Trial pubblicati su NIPT per Tris 21 Studio Numerosità del campione Tris 21 Normali DETECTION RATE FALSI POSITIVI Chiu et al, 2011 86 146 86/86 3/146 Ehrich et al, 2011 39 410 39/39 1/410 Sehnert et al, 2011 13 25 13/13 3/1474 Palomaki et al, 2011 212 1474 209/212 3/1474 Bianchi et al, 2012 89 404 89/89 0/404 Norton et al, 2012 81 2888 81/81 1/2888 Zimmermann et al, 2012 11 146 11/11 0/146 Gill et al, 2014 (Meta-analisi) 99% (95%CI 98.2-99.6) 0.08% (95%CI 0.03-0.14) Gill M et al. Fetal Diagn & Therapy 2014;35:156.

NEJM Aprile 2015

NIPT Test combinato Numero Percento (95% CI) Numero Percento (95% CI) Sensibilità 38/38 100 (90.7-100) 30/38 79 (62.7-90.4) Falsi positivi 9/15,803 0.06 (0.03-0.11) 854/15,803 5.4 (5.1-5.8) Valore predittivo positivo 80.9 (66.7-90.9) 3.4 (2.3-4.8) VPP <35 anni 76 (54.9-90.6) VPP rischio <1:270 50% (24.7-75.3) NEJM Aprile 2015

NIPT - LIMITI Non è un test diagnostico

RISULTATI DISCORDANTI MATERNAL CHR. ABNORMALITY FETAL PLACENTAL MOSAICISM VANISHING TWIN Wang, Clinical Chemistry 2014

NIPT - LIMITI Non è un test diagnostico Meno attendibile per la trisomia 13 e 18

NIPT: Trisomia 21, 18, 13 e aneuploidie dei cromosomi sessuali MATA-ANALISI Cromosomopatia DR (95% CI) FPR (95% CI) Trisomia 21 99% (98.2-99.6) 0.08% (0.03-0.14) Trisomia 18 96.8% (94.5-98.4) 0.15% (0.08-0.25) Trisomia 13 92.1% (85.9-96.7) 0.20% (0.04-0.46) 45 X0 88.6% (83.0-93.1) 0.12% (0.05-0.24) Altre aneuploidie dei cromosomi sessuali 93.8% (85.9-98.7) 0.12% (0.02-0.28) Gill M et al. Fetal Diagn & Therapy 2014;35:156.

NIPT - LIMITI Non è un test diagnostico Meno attendibile per la trisomia 13 e 18 Dipende dalla frazione fetale

Fetal cfdna La frazione fetale minima di ciascun cromosoma per poter identificare una trisomia è il 4% Maternal cfdna Con questa percentuale il rapporto di letture di sequenze fra un feto normale e uno trisomico è 1,02, che è il rapporto minimo per identificare la trisomia Reference Chromosome Chromosome 21 Fetal Fraction Expected ratio for Trisomy 4% 1.02 10% 1.05 20% 1.10 40% 1.20

La frazione fetale bassa ha più probabilità di dare un risultato falsamente negativo 0-4% 4-8% >8% FRAZIONE FETALE TROPPO BASSA NESSUN RISULTATO ZONA INTERMEDIA SENSIBILITA RIDOTTA MIGLIOR PERFORMANCE

UOG 2015;45:112

UOG 2015;45:112

UOG 2015;45:112

Fetal influences Gestational age Multiple gestation Fetal aneuploidy Maternal influences BMI Maternal medical conditions

Mosaicismo placentare e Tris 13/18 Trisomia fetale % di cellule trisomiche nel citotrofoblasto % di cellule trisomiche in tutti gli altri tessuti T13, T18 (n=14) 30% (in media) 100% T 21 (n=12) 100% 100% La % delle cellule trisomiche (tris 13 e 18) nel citotrofoblasto è inferiore rispetto agli altri tessuti La frazione fetale aumenta con la tris 21 e diminuisce con Tris 13, 18 e 45X rispetto ai feti euploidi Più probabilità di falsi negativi Rava et al, Clin Chem 2014 Russell et al, Cytogenetic and Genome Research 2007

NIPT - LIMITI Non è un test diagnostico Meno attendibile per la trisomia 13 e 18 Dipende dalla frazione fetale Limitato alla valutazione di alcune aneuploidie

deletions 3.13/0000 triploidies 1.26/0000 u traslocations 0.94/0000 other trisomies 0.86/0000 duplications 0.70/0000 markers 0.43/0000 X0: 8% Other: 17% Tris 21: 53% Tris 18: 13% European Journal of Human Genetics 2012;20: 521-526.

Petersen OB et al. UOG 2014;43:265-271.

CONCLUSION: For pregnant women with a positive aneuploidy screen who pursued diagnostic testing, 16.9% of chromosome abnormalities are not currently detectable by NIPT. Undetectable aneuploidies range from relatively mild to those associated with significant disability. This is important information to be considered by patients, health care providers, and screening programs in evaluating the use of traditional screening and invasive prenatal diagnosis compared with noninvasive prenatal testing. LEVEL OF EVIDENCE: III

Il test va eseguito solo previa consulenza genetica e una ecografia eseguita da un operatore esperto nella diagnostica del primo trimestre L utilizzo del test deve essere integrato con le strategie di screening attuali e non sostituendosi a queste

Screening del I trimestre basso rischio: Ha senso proporre NIPT? Test combinato (NT+βhCG+PAPP-A) <1:1000 a tutti

Screening del I trimestre basso rischio: Ha senso proporre NIPT? Test combinato (NT+βhCG+PAPP-A) <1:1000 Sensibilità del test combinato 79% Cut-off 1:270 1868 NIPT per identificare 1 caso di trisomia 21

Screening del I trimestre rischio alto (e intermedio): Che cosa fare??? CONTINGENT TEST Test combinato (NT+βhCG+PAPP-A): Tutti Cf-DNA: Rischio aumentato/intermedio Rischio test combinato cfdna (%) Test invasivo (%) Detection rate (%) Tris 21 Tris 18/13 XO Triploidia Altre an crom significative 1:11-1:1000 12.8 0.8 95.9 97.5 74 28.6 6.8 1:51-1:1000 11.8 1.8 96.3 97.5 84 64.3 12.3 1:101-1:1000 10.8 2.9 96.3 98.1 86 89.3 13 Syngelaki A. Fetal Diagnosis Therapy 2014;35:174-184.

Il test combinato con la misurazione della translucenza nucale rimane lo screening di I scelta NIPT non andrebbe eseguito prima dell ecografia del I trimestre NT aumentata offrire diagnosi prenatale invasiva Test combinato a basso rischio (<1:1000) rassicurare la paziente Test combinato a rischio intermedio ragionevole offrire NIPT

Vantaggi: Riduce i falsi positivi Aumenta DR per tris 21 cfdna Cariotipo Vantaggi: Valuta anche altre anomalie cromosomiche Limiti: Limiti: Mancata diagnosi di alcune anomalie cromosomiche Rischio di perdita della gravidanza

CVS 0.2% AC 0.1%

Disponibilità/costo Interessi commerciali E appropriato sottolineare il beneficio di trovare anomalie addizionali all AC/CVS?

Disponibilità/costo Interessi commerciali E appropriato sottolineare il beneficio di trovare anomalie addizionali all AC/CVS? Volontà della Donna/coppia

NIPT PROSPETTIVE FUTURE NUOVE TECNOLOGIE

Il ciclo delle nuove tecnologie VISIBILITA Picco delle aspettative gonfiate Plateau di produttività L obiettivo della tecnologia Disillusione La salita dell illuminazione TEMPO