Reprodukční genetika Renata Gaillyová 2016 Reprodukční medicína Reprodukční genetika •interdisciplinární obor, který vyžaduje úzkou a komplexní spolupráci specialistů v gynekologii, asistované reprodukci, lékařské genetice, prenatální diagnostice event. dalších oborů medicíny • Reprodukční genetika Prekoncepční vyšetření Možnosti genetického vyšetření u párů s poruchami reprodukce Prenatální diagnostika Preimplantační genetická diagnostika Vyšetření potenciálních dárců gamet Management v těhotenství s postižením u plodu Časná postnatální diagnostika Novorozenecký screening Prekoncepční konzultace ošetřujícího lékaře, případně specialisty •Aktuální zdravotní stav •Rodinná zátěž (rodinná anamnesa – rodinný lékař) •Konzultace dlouhodobé léčby vzhledem k plánované graviditě, konzultace základního onemocnění vzhledem k plánované graviditě (epilepsie, diabetes mellitus, psychosy, hypertenze, asthma bronchiale, Crohnova choroba,….) • Genetické poradenství a genetické vyšetření u párů s poruchou reprodukce •Otázky klinického genetika: •Je porucha fertility důsledkem genetické poruchy, která může být přenášena do další generace? • •Může korekce fertility zvýšit riziko výskytu malformací, chorob a VCA u potomků? • •Může genetické vyšetření a prenatální diagnostika snížit toto riziko? Genetické příčiny poruch reprodukce •Vrozené chromosomové aberace •Monogenně dědičná onemocnění •Vrozené vývojové vady •Onemocnění s komplexní dědičností •Zvýšená tendence ke spontánním potratům v rámci dědičných trombofílií •Poruchy spermatogeneze na základě poruchy genových mutací Příčiny opakovaných fetálních ztrát •gynekologické •genetické •hematologické •imunologické •endokrinologické •environmentální •jiné • • Vrozené chromosomové aberace •Populační frekvence 0,58-0,7 %, • z toho v balancované formě asi 0,2 % •Nosiči balancované přestavby mají zvýšené riziko reprodukčních obtíží •Neplodnost •Opakované fetální ztráty •Porod dítěte s nebalancovanou přestavbou Vrozené chromosomové aberace se vyskytují s populační frekvencí cca 0,6-0,7%. U našeho souboru 3127 osob, vyšetřovaných pro poruchu reprodukce nalezeno 228 nosičů VCA – tj. 7,3%. Submikroskopické změny chromosomů •FISH •MLPA •Array-CHG Trombofilní mutace •Zvýšené vrozené riziko k hlubokým žilním trombózám, náhlým cévním příhodám ischemickým a emboliím i v mladém věku •Zvýšené riziko opakovaných fetálních ztrát, IUGR, infarktů placenty, HELP syndromu, mrtvěrozených dětí • Leidenská mutace G1691A f V •frekvence v bílé evropské populaci asi 5 - 9% •AD dědičnost •zvýšení rizika trombembolismu u homozygotů 50-100x, u heterozygotů 5-10x •asociace s rizikem časných fetálních ztrát není potvrzena •zvyšuje riziko fetálních ztrát od konce I. trimestru, ve II. a III. trimestru • G20210A f II Prothrombin •v heterozygotním stavu se mutace vyskytuje asi u 2-3% populace •zvýšení rizika trombembolismu •nosičství je spojeno se zvýšeným rizikem fetálních ztrát po 12.t.g., abrupce, preeklampsie, IUGR •riziko časných SA není potvrzeno Mužská sterilita •Oligoasthenoteratospermie – azoospermie • •Vrozené chromosomové aberace •Získané chromosomové aberace (riziko zevního prostředí) •Mikrodelece Yq11,23 – gen DAZ, oblasti AZF a,b,c •gen CFTR Mikrodelece oblastí AZF a,b,c genu DAZ • •Výskyt mikrodelece AZF a,b,c, asi u 4-5% infertilních mužů •Výskyt mikrodelece AZF a,b,c asi u 15-18% u azoospermie •Riziko přenosu delece AZF na mužské potomky • •AZF - azoospermický faktor •DAZ deletovaný při azoospermii CFTR gen (Cystická fibrosa) •Populační frekvence mutace v CFTR genu v ČR je asi 1/25 - tj. asi 3 % •Záchyt mutace v CFTR genu u mužů s poruchou reprodukce byl v našem souboru 431 mužů je 1/21 - 4,9% •Záchyt v našem souboru 45 mužů s azoospermií – 1/5 (10 mutací v CFTR genu u 9 mužů) tj. 20% Genetické vyšetření u párů s poruchou reprodukce •Je nutné zařadit ? • •Proč provádět genetické vyšetřené u reprodukčních potíží ? • •Kdy zařadit genetické vyšetření? • • Význam genetického vyšetření u párů s poruchou reprodukce •Vysoce riziková skupina • •Genetická konzultace - informace partnerů o výsledcích genetického vyšetření a jejich důsledcích - rizicích pro potomky •Cílené vyšetření partnerku a partnera •Při patologickém nálezu doporučíme případně vyšetření dalších rodinných příslušníků v riziku •Doporučení cílené prenatální diagnostiky Rizika •Všechno nelze odhalit prekoncepčním ani prenatálním vyšetřením •Vyšší rizika u vícečetných gravidit •Riziko předčasných porodů, fetálních ztrát •Riziko přenosu mužské neplodnosti – delece AZF • • Prenatální diagnostika •Sekundární genetická prevence Prenatální diagnostika •Screeningová vyšetření • •Cílená vyšetření • •Neinvazivní • •Invazivní • Screening •Screening znamená proces třídění • •Screening je v lékařství vyšetřování předem definované skupiny lidí za účelem vyhledávání chorob v jejich časných stádiích, kdy pacient ještě nemá potíže a příznaky. • Screening v graviditě •I. trimestr (10.-14.t.g.) •NT- nuchální projasnění – UZ •PAPP-A- s těhotenstvím asociovaný protein A •FßhCH – volné beta podjednotka hCG •Kombinovaný screening • •II. trimestr (16.-18.t.g.) •AFP-alfafetoprotein •total hCG – choriový gonadotropin •uE3-nekonjugovaný estriol •Biochemický screening • •Integrovaný screening •(NT + PAPP-A + AFP + total hCG + uE3) • •Vyhledávání zvýšeného rizika Downova syndromu, event. syndromu Edwards, Patau, NTD (rozštěpová vada neurální trubice, SLOS (syndrom Smith-Lemli-Opitz- AR) Neinvazivní postupy •UZ vyšetření • •Biochemické vyšetření • •Vyšetření fetální DNA plasmě matky •Časté aneuploidie, aneuploidie, •Mikrodeleční syndromy •Rh •Pohlaví plodu (XR,XD) •Monogenní nemoci NIPT - neinvazivní testování •Volná fetální DNA v plasmě matky (původ fetální DNA je z placenty) •Detekce +21 event. +18,+13, aneuploidie gonosomů •Vyšetření po 10. týdnu těhotenství •Vysoká cena •Vysoká spolehlivost •Patologický nález je nutno ověřit invazivním vyšetřením • •Jiné využití: •RhD plodu •Pohlaví plodu •Monogenně dědičné onemocnění plodu – de novo mutace, paternální mutace, AR dědičné nemoci? • Porovnání procenta záchytu (Detection Rate-DR) u různých metod screeningu trizomie 21 při hodnotě falešně pozitivních záchytů 5 % (Nikolaides). Screeningová metoda DR v % Věk matky (MA) 30 MA a vyšetření biochemie mateřského séra v 15-18.t.g. 50-70 MA a vyšetření nuchální translucence (NT) plodu v 11-13+6. týdnu 70-80 MA a vyšetření NT plodu a volné b-hCG a PAPP-A v mateřském séru v 11-13+6.týdnu 85-90 MA a vyšetření NT plodu a nosní kosti (NB) plodu v 11-13+6. týdnu 90 MA a vyšetření NT a NB plodu a volné b-hCG a PAPP-A v mateřském séru v 11..13+6.tg. 95 UZ screening •cca 12.-20.-33.t.g. • •detekce poznatelných vývojových vad •detekce poznatelných srdečních vad •detekce nepřímých známek chromosomových aberací •kontrola růstu a vývoje plodu Ultrazvukový screening •UZ screening v I. trimestru (cca 10 až 13+6 tg.) •(počet plodů, velikost, projasnění na krčku plodu, přítomnost nosní kůstky a další markery spojené se zvýšeným rizika Downova syndromu) • •UZ screening ve II. trimestru (cca 20 tg.) (detekce poznatelných vrozených vývojových vad a nepřímých známek vrozených chromosomových aberací u plodu) UZ -prenatální kardiologie (detekce poznatelných srdečních vad) •Vrozené srdeční vady jsou nejčastější vývojovou vadou u člověka, často spojené s dalším postižením, •Prenatální diagnostika srdečních vad vyžaduje specializovanou erudici a zkušenost •Obvykle UZ kolem 20.t.g, některé VCC jsou zjištěny i dříve •Poznání srdeční vady u plodu umožňuje dle závažnosti modifikovat další postup (ukončení těhotenství, léčba plodu, sledování a porod na specializovaném pracovišti) • • Invazivní postupy •CVS – odběr choriových klků (11.-14.t.g.) • •AMC – odběr plodové vody (15.-18.t.g.) • •Kordocenteza – odběr fetální krve z • pupečníku (po 20.t.g.) • •Placentocenteza Indikace k odběru plodové vody/CVS •Patologický výsledek screeningu (biochemického,kombinovaného, integrovaného) •Patologický UZ nález u plodu •Nosičství balancované chromosomové aberace u rodičů •Vrozená chromosomová aberace v rodině, v předchozím těhotenství •Monogenně dědičné onemocnění v rodině •??? Věk rodičů • • Cílená invazivní i neivnazivní prenatální diagnostika •Vyšetření karyotypu plodu • •Vyšetření mikrodelečních syndromů a dalších submikroskopických změn chromosomů • •DNA analýza monogenně podmíněných onemocnění • •Diagnostika VVV Metody •Klasická cytogenetika – stanovení karyotypu •QF-PCR – vyšetření aneuploidií 13,18,21,X a Y event 15,16,22 (DNA izolovaná z buněk v plodové vodě), rychlé vyšetření do 24-48 hodin •array-CGH, genetické čipy, detekce submikroskopických změn (může být obtížná interpretace nálezů, často nutné vyšetření rodičů, odlišení kauzálních změn od variant bez klinického významu) Prenatální dg. monogenně podmíněných onemocnění •Cílené vyšetření • •Předvyšetření rodiny (optimálně znalost mutace/mutací způsobující onemocnění v rodině) • •Náhodně většinou jen při UZ susp. patologii (CF, achondroplasie...) • Preimplantační genetická diagnostika •IVF •Preimplantační genetický screening – aneuploidie •Preimplantační genetická diagnostika – vysoké genetické riziko v rodině •Strukturní chromosomové aberace – rodiče nosiči balancované aberace •Monogenní choroby cíleně dle RA • •PGD – metody • array-CGH, FISH, karyomapping, DNA analýza • • Preimplantační genetická diagnostika (PGD) • • • • Jedná se o časnou prenatální diagnostiku, která je vázaná na techniky umělého oplodnění. • • PGD je metoda umožňující genetickým vyšetřením několika buněk odebraných z vyvíjejícího se embrya odhalit genetické abnormality budoucího plodu/dítěte. • K transferu do dělohy lze vybrat pouze embrya bez vyšetřované genetické zátěže. • • Před provedením PGD doporučujeme prekoncepční genetické vyšetření a stanovení karyotypu partnerů event. další genetické vyšetření dle anamnézy. • • PGD •alternativa k prenatální diagnostice •preventivní a cílená diagnostika určité dědičné nemoci •selekce embryí pro IVF u párů s rizikem genetické choroby •dnes obvykle vyšetření 6-8 buněk embrya v den 5, dříve jedna (2) blastomera v den •prevence potratů indikovaných po prenat. dg. • • PGD •Metoda, která umožňuje rizikovým párům mít nepostižené dítě, bez nutnosti využívat klasickou prenatální diagnostiku, která s sebou nese možnost / nutnost rozhodování se o ukončení gravidity PGD •PGD se používá především pro páry • s vysokým rizikem přenosu přesně stanovené genetické anomálie na potomstvo • •PGD zahrnuje genetické vyšetření embryí po IVF ve snaze o identifikaci normálních embryí vhodných k transferu (ve vztahu k určité genetické anomálii) Výhody PGD •časná detekce genetických onemocění •zvýšení pravděpodobnosti úspěšného transferu a tím i úspěšné gravidity •snížení rizika spontánního potratu výběrem embrya bez chromosomové aberace •snížení potřeby ukončení gravidity z genetické indikace •snížení psychické zátěže pro rodiče Nevýhody PGD •časová tíseň - dnes odstraněno, • obvykle KET •finanční náročnost metody •malé množství materiálu •nutnost IVF i u fertilních párů •nutno doporučit vždy kontrolu klasickými metodami •možné riziko diagnostického omylu •neodhalení případného mozaicismu •etické hledisko •náročnost na tým, pracoviště a správnou laboratorní praxi • Dárci gamet Preventivní genetická vyšetření Klinicko-genetické vyšetření •osobní anamnesa •třígenerační rodokmen •vyhledávání genetické rodinné zátěže (vývojové vady, dědičná onemocnění, poruchy reprodukce) • •stanovení karyotypu •analýza nejčastějších mutací CFTR genu • •?analýza nosičství SMA? •?analýza přenašečů pro nejčastější AR dědičné choroby Prenatální a perinatální managment těhotenství ze zjištěnou vývojovou vadou nebo dědičnou nemocí •Konzultace odborníků, kteří budou nadále pečovat o těhotnou ženu, pokud je zjištěna nějaká patologie u plodu – UZ specialisté, gynekolog, porodník, psychologická podpora.. • •Konzultace specialistů, kteří budou pečovat po porodu o novorozence s postižením •Plánovaný porod na pracovišti se specializovanou péčí – kardiocentrum, dětská chirurgie, plastická chirurgie, kardiologie… Postnatální screening do 10/2009 •Novorozenecký (laboratorní) screening • •Ortopedické vyšetření luxace kyčelních kloubů •Screening vrozeného šedého zákalu •Screening sluchu Novorozenecký screening www.novorozeneckyscreening.cz Screenované nemoci od 10/2009 •Endokrinní onemocnění •Kongenitální hypothyreosa •Kongenitální adrenální hyperplasie (CAH) • •(předpoklad prevalence 2009 - 1/2900) • Novorozenecký screening Screenované nemoci od 10/2009 •Dědičné poruchy metabolismu •Fenylketonurie (PKU, HPA) •Leucinóza •MCAD •LCHAD •VLCAD •Def.karnitinpalmitoyltransferázy I a II •Def.karnitinacylkarnitintranslokázy •Glutarová acidurie •Izovalerová acidurie •(předpoklad prevalence 2009 - 1/4000) • Novorozencký screening Screenované nemoci od 10/2009 •Jiné •Cystická fibrosa • •(předpoklad prevalence 2009 -1/4000) • •Kumulativní riziko všech screenovaných onemocnění 1/1200 • •Další rozšíření od 5 dědičných poruch metabolismu od 6/2016 Postnatální péče a terapie •Časná diagnostika • •Dispenzarizace • •Specializovaná péče •Presymptomatická vyšetření •Choroby s pozdním nástupem příznaků • •Prediktivní testování •Hereditární nádorová onemocnění Etické a právní aspekty prenatální diagnostiky •vyšetření dobrovolné •vždy dle přání rodiny •dle platných zákonů •genetické poradenství •nedirektivní přístup •snaha o maximální informovanost rodiny Problémy - Konflikty •prenatální diagnostika neodhalí veškerá onemocnění •„dokonalé dítě“ •„kosmetické“ problémy • •vyloučení závažného postižení se zvýšeným rizikem pomocí cílené prenatální diagnostiky nevyloučí narození dítěte s jinou závažnou nemocí Zákon ČNR č. 66/1986 o umělém přerušení těhotenství Vyhláška MZ ČR 75/86 Předčasné ukončení těhotenství •Do 12. týdne těhotesntví •Do 24. týdně těhotenství • •Zákon 66 z roku 86 a vyhláška MZd 75 z roku 86 • •Informovaný souhlas rodiny! Paragraf 2 •Po uplynutí délky 12. týdnů lze uměle přerušit těhotenství, jen je-li ohrožen život ženy nebo je prokázáno těžké poškození plodu nebo že plod je neschopen života. •Svědčí-li pro umělé přerušení těhotenství genetické důvody, lze uměle přerušit těhotenství nejpozději do dosažení 24 týdnů těhotenství. Genetická indikace k UUT •závažné dědičné choroby nebo VV diagnostikované u plodu metodami prenatální diagnostiky nebo průkaz jejich vysokého rizika •riziko postižení závažnou dědičnou chorobou nebo vadou nad 10% stanovené genetickým vyšetřením •faktory s prokázanými teratogenními nebo mutagenními účinky pro plod Doporučení Rady Evropy 1990 •genetická konzultace vždy •vždy pro závažná postižení •akreditovaná pracoviště •konzultace nedirektivní •participace obou partnerůinformovaný souhlas i pro rutinní metody •informace dostatečná •svoboda volby, bez závislosti na dalších administrativních postupech •zákaz diskriminace •důvěrnost informací • Genetické poradenství je doporučeno na všech úrovních celého vyšetřovacího i léčebného procesu. Veškeré nabízené postupy v reprodukční medicíně - reprodukční genetice a prenatální diagnostice musí být provedeny na základě požadavku rodiny a s jejím informovaným souhlasem. Maximální podpora rodinám, bez ohledu na jejich rozhodování.