Diagnosi Prenatale

Per Diagnosi Prenatale si intende l’insieme delle indagini, strumentali e di laboratorio, mediante le quali è possibile monitorare lo stato di salute e di benessere del feto durante il corso della gravidanza. L’impiego delle tecniche di diagnosi prenatale è volto ad identificare patologie che interessano il feto su base genetica, infettiva, iatrogena o ambientale. Allo stato attuale è possibile individuare soltanto alcune patologie del feto, ma la diagnosi prenatale sta facendo grandi passi avanti e ci permette oggi di guardare al futuro con maggiori prospettive. Le varie tecniche di diagnosi prenatale oggi messe a punto consentono di individuare alcune patologie malformative multifattoriali, le anomalie cromosomiche e le malattie geniche di cui si conosca lo specifico difetto, nonchè la presenza del genoma di agenti infettivi (es. Citomegalovirus, Herpes simplex, Varicella Zooster, Rubeovirus, HIV, Toxoplasma gondii, Parvovirus).

 

Gli obiettivi

I principali obiettivi della diagnosi prenatale:

  • Fornire rassicurazioni e ridurre l’ansia, che si associa alla gravidanza, in tutte le coppie e specialmente in quelle a rischio elevato per patologie congenite;
  • Fornire un ventaglio di dettagliate e specifiche informazioni alle coppie a rischio per patologie congenite; 
  • Informare le coppie a rischio per una determinata patologia congenita, sull’eventuale esistenza di un test mirato per la diagnosi di quella anomalia;
  • Instaurare, se possibile, un trattamento, farmacologico e/o chirurgico, nei confronti del feto affetto da una determinata patologia;
  • Permette di ottimizzare la condotta medica, psicologica e postnatale a fronte della anomalia fetale diagnosticata.

 

Le indicazioni all'esecuzione della diagnosi prenatale sono:

  • età materna avanzata (≥ 35 anni);
  • precedente figlio affetto da una anomalia cromosomica;
  • precedente figlio con anomalie fisiche e un assetto cromosomico sconosciuto;
  • partner portatore di una anomalia cromosomica strutturale bilanciata;
  • partner portatore di un marcatore cromosomico sovrannumerario;
  • partner con mosaicismo cromosomico;
  • aneuploidie dei cromosomi sessuali di uno dei partners;
  • anomalie fetali e segni ecografici predittivi evidenzati ecograficamente;
  • indagini biochimiche sul siero materno suggestive di un aumento del rischio di patologia cromosomica nel feto;
  • storia familiare di malattia genetica;
  • storia familiare di difetti del tubo neurale (come la spina bifida);
  • altre situazioni di rischio elevato: 
    • consanguineità;
    • insuccessi ostetrici (aborto spontaneo ricorrente, morte endouterina del feto);
    • patologie materne;
  • indicazioni teratologiche (assunzione di farmaci, malattie infettive, radiazioni);
  • malattie infettive insorte in gravidanza.

 

Tecniche di diagnosi prenatale

Le tecniche di diagnosi prenatale si dividono in

  • Diagnosi Prenatale non invasiva
  • Diagnosi Prenatale invasiva

 

Diagnosi Prenatale non invasiva

PrenatalSAFE®

Un test innovativo, semplice e sicuro, per la diagnosi prenatale non invasiva della sindrome di Down e delle principali anomalie cromosomiche fetali, mediante analisi del DNA fetale dal sangue materno. PrenatalSAFE® è un esame prenatale non invasivo che, analizzando il DNA fetale libero circolante isolato da un campione di sangue materno, valuta la presenza di aneuploidie fetali comuni in gravidanza, quali quelle relative ai cromosomi 21, 18, 13 e dei cromosomi sessuali (X e Y). Il test prevede anche l’opzione di un approfondimento diagnostico di secondo livello, che consente di individuare la presenza nel feto di alterazioni cromosomiche strutturali ed alcune comuni sindromi da microdelezione/microduplicazione.

 

Come viene effettuato il test PrenatalSAFE®?

Durante la gravidanza, alcuni frammenti del Dna del feto circolano nel sangue materno. Il DNA fetale è rilevabile a partire dalla 5° settimana di gestazione. La sua concentrazione aumenta nelle settimane successive e scompare subito dopo il parto. La quantità di DNA fetale circolante dalla 9°-10° settimana di gestazione è sufficiente per garantire l’elevata specificità e sensibilità del test. Il test viene eseguito mediante il prelievo di un campione ematico della gestante con un età gestazionale di almeno 10 settimane. Tramite un’analisi complessa di laboratorio, il DNA fetale libero circolante è isolato dalla componente plasmatica del sangue materno.

Successivamente, attraverso un processo tecnologico avanzato di sequenziamento massivo parallelo (MPS) dell’intero genoma fetale, che impiega tecniche di Next Generation Sequencing (NGS), le sequenze cromosomiche del DNA fetale vengono quantificate mediante sofisticate analisi bioinformatiche, al fine di determinare la presenza di eventuali aneuploidie cromosomiche.

 

In cosa PrenatalSAFE® differisce dai test di screening del 1^ e 2^ trimestre?

Il test PrenatalSAFE® è un esame diverso dai test di screening del primo e secondo trimestre. Questi sono test statistici indiretti che si basano su valutazioni di rischio a priori (età della paziente), riscontri ecografici sul feto e/o indagini biochimiche sul sangue materno. L’insieme di questi dati produce una percentuale di rischio di aneuploidia fetale. Il test PrenatalSAFE®, invece, è un analisi diretta del DNA fetale circolante. Misura, con grande accuratezza, la quantità relativa di DNA fetale dei cromosomi 13, 18, 21, X e Y, per rilevare l’eventuale presenza trisomie e aneuploidie fetali. I test di screening del primo trimestre, a differenza di PrenatalSAFE®, hanno una percentuale di falsi positivi fino al 5% e non rilevano il 5-15% dei casi di trisomia 21(falsi negativi). Con il test PrenatalSAFE®,  grazie alla bassa incidenza di falsi positivi e negativi, si  riduce significativamente il rischio che una gestante venga indirizzata a sottoporsi ad un approfondimento diagnostico invasivo non necessario.

 

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Cariotipo Molecolare

L’approccio tradizionale nella diagnosi prenatale di anomalie cromosomiche comporta la messa in coltura di cellule fetali ricavate da prelievi di liquido amniotico e la determinazione del cariotipo tramite l’analisi al microscopio dei cromosomi in metafase. Benchè tale analisi sia abbastanza accurata, le colture cellulari impongono lunghi tempi di attesa che si aggirano intorno ai 15-20 giorni.

Il cariotipo tradizionale, inoltre, non garantisce che il feto sia esente da malattie genetiche o alterazioni cromosomiche (delezioni o duplicazioni) di piccole dimensioni. Infatti, questo tipo di esame fornisce informazioni solo sulle principali anomalie cromosomiche (ad esempio la trisomia 21, o Sindrome di Down, le trisomie 18 e 13, la monosomia X, o Sindrome di Turner) attraverso la determinazione dell’intero assetto cromosomico fetale. Con il cariotipo tradizionale si indaga essenzialmente su quelle forme patologiche che interessano il numero e l’aspetto grossolano dei cromosomi. Nulla si potrà sapere su piccole alterazioni dei cromosomi (che sono un numero elevatissimo, anche se piuttosto rare) o sulla conformazione dei geni che sono contenuti all’interno dei cromosomi.

Lo studio del cariotipo fetale, a differenza dell’amniocentesi rapida con la tecnica QF-PCR, presenta un’ importanza diagnostica elevatissima perché evidenzia le anomalie cromosomiche più severe e frequenti ( come ad esempio le trisomie ) a carico di tutti i cromosomi, tuttavia, a causa dei limiti di risoluzione della tecnica, piccoli riarrangiamenti cromosomici potrebbero non essere facilmente evidenziabili. Con il cariotipo tradizionale, infatti, si riesce ad evidenziare solo le anomalie strutturali più grandi di 10-15 Mb.

Grazie ai recenti progressi della citogenetica molecolare è adesso possibile esaminare i cromosomi in maniera più approfondita ed accurata, utilizzando il cosiddetto Cariotipo Molecolare, procedura diagnostica che impiega una tecnica molecolare innovativa conosciuta come array-CGH.

Risultati in soli 3 giorni

Essendo una tecnica molecolare, che non necessita di coltura cellulare, con il Cariotipo Molecolare è possibile ottenere un’analisi cromosomica approfondita in soli 2-3 giorni, a differenza dei 15-20 giorni necessari con la tecnica tradizionale, riducendo al minimo i tempi di attesa dei risultati. Un vantaggio non trascurabile che consente di:

  • Escludere una patologia cromosomica entro pochi giorni dal prelievo;
  • Ridurre l’ansietà della gestante;
  • Gestire in largo anticipo un’eventuale intervento terapeutico, in caso di risultato patologico.


Esame approfondito dei cromosomi

Rispetto all'esame citogenetico tradizionale, l'analisi molecolare dei cromosomi ha una risoluzione molto più elevata (ca. 100 volte). Ciò consente di identificare alcune patologie derivanti da alterazioni cromosomiche submicroscopiche (microdelezioni e le micro duplicazioni), non evidenziabili tramite il cariotipo tradizionale, aumentando sensibilmente l’accuratezza dell’esame. Il cariotipo molecolare, infatti, consente di effettuare rapidamente non solo lo studio dell’assetto cromosomico fetale, ma anche di un gruppo di 100 patologie causate da microdelezione / microduplicazione cromosomica (es. Sindrome di DiGeorge, la Sindrome di Williams, la Sindrome di Praeder-Willi/Angelman) ed oltre 150 geni.

Grazie ad una sofisticata analisi bioinformatica, si ha la possibilità di definire con esattezza non solo la regione genomica alterata ma anche i geni in essa contenuta, permettendo così di verificare la patogenicità dell’anomalia cromosomica riscontrata e valutare le conseguenze cliniche. L'analisi array-CGH, rappresenta anche una tecnica ideale di approfondimento diagnostico di 2^ livello, eseguita per integrare l’analisi citogenetica prenatale al fine di definire più accuratamente eventuali anomalie cromosomiche precedentemente identificate o per rivelare microriarrangiamenti non evidenziabili con l'indagine del cariotipo fetale. L'integrazione dell'analisi citogenetica convenzionale con l'array-CGH incrementa notevolmente le possibilità di determinare le cause della patologia riscontrata nel feto ed eventualmente permette di definire più accuratamente il rischio di ricorrenza.

Le principali indicazioni per l’impiego dell’array-CGH quale tecnica di approfondimento diagnostico in diagnosi prenatale sono le seguenti:

  • Difetti dello sviluppo fetale evidenziati tramite ecografia; riconducibili ad una patologia cromosomica, il cui cariotipo tradizionale è però risultato normale;
  • Feto con anomalie cromosomiche (riarrangiamenti sbilanciati, riarrangiamenti apparentemente bilanciati de novo e cromosomi marcatori) individuate attraverso l’analisi citogenetica prenatale; 
  • Aborti spontanei e terapeutici.

 


Risultato assicurato

L’Array-CGH è una metodica molecolare che non necessita di coltura cellulare, quindi non è soggetta al rischio di mancata crescita e, di conseguenza, di ripetizione del prelievo, garantendo un risultato nel 100% dei casi.
I limiti di tale tecnica in ambito prenatale sono rappresentati dall’impossibilità di identificare riarrangiamenti cromosomici bilanciati (non patologici) e i mosaicismi (cioè la presenza cioè di due linee cellulari con differente assetto cromosomico) con una linea cellulare scarsamente rappresentata (inferiore al 10% circa).

 

Affidabilità dei risultati

Questa tecnica innovativa si differenzia cariotipo tradizionale prenatale in quanto meno laboriosa e facilmente automatizzabile, e quindi meno soggetta a rischio di errore. Inoltre, alcune sue particolarità tecniche consentono l’accertamento anche dei mosaicisti (non inferiori al 10%), e coaiuvata dalla QF-PCR permete di determinare la stato di zigosità in gravidanze gemellari come pure la rapida identificazione di contaminazione materna che non è apprezzata dalla FISH e dal cariotipo. Il cariotipo molecolare, a differenza dell’altra tecnica di amniocentesi rapida, la QF-PCR, fornisce in tempi similmente rapidi i risultati di eventuali anomalie a carico di tutti i cromosomi. E’ importante sottolineare la necessità che questa tecnica sia utilizzata da laboratori dotati di provata competenza di genetica molecolare, nonché di esperienza nella interpretazione dei risultati prodotti dalla array-CGH.

 

Cariotipo Molecolare madiante tecnica Array-CGH:

  • Risultati su eventuali aneuploidie a carico di tutti i cromosomi entro 2-3 giorni;
  • Ridotta ansietà materna;
  • Possibilità di intervento terapeutico immediato in caso di risultato patologico;
  • Si sostituisce alla QF-PCR, tecnica limitata allo screening di soli 5 cromosomi;
  • Risoluzione 100 volte più elevata;
  • Screening di 100 sindromi cromosomiche da microdelezione / duplicazione e di oltre 150 geni.
  • Tecnica completamente automatizzata;
  • Ridotto rischio di errore;
  • Non necessita di coltura cellulare;
  • Nessun rischio di insuccesso della coltura, garantendo un risultato nel 100% dei casi.
  • ideale per approfondimenti diagnostici, ad integrazione dell’analisi citogenetica prenatale;

Particolarmente indicato nei casi di:

  • difetti dello sviluppo fetale evidenziati tramite ecografia, ma con cariotipo tradizionale normale;
  • feto con anomalie cromosomiche individuate attraverso l’analisi citogenetica tradizionale quali:
  • riarrangiamenti sbilanciati;
  • riarrangiamenti de novo apparentemente bilanciati;
  • markers cromosomici.

 

     

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Recapiti

Giancarlo Cariati
Studio: Via Isonzo, 2/M (Palazzo UBI Banca) 87100 - Cosenza (CS) Italia

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