16^ conferenza internazionale della International Society of Prenatal Diagnosis: GENOMA presenta i dati definitivi dello studio prospettico sull’uso del cariotipo molecolare in diagnosi prenatale

Si è svolta a Miami, dal 3 al 6 giugno 2012, la 16° conferenza  internazionale della ISPD (International Society of Prenatal Diagnosis), la più importante società scientifica internazionale che si occupa di diagnosi prenatale e preimpianto.

GENOMA ha partecipato ai lavori scientifici con due relazioni, entrambe relative alla applicazione del cariotipo molecolare mediante tecnica array-CGH  in diagnosi prenatale, come esame di primo livello.

Il primo intervento riguardava i dati completi dello studio pilota prospettico che il laboratorio Genoma ha  eseguito dall’ottobre 2010 al marzo 2012 per il quale sono stati esaminati in parallelo 3000 campioni prenatali, di cui 2650 liquidi amniotici, 308 CVS oltre ad alcune colture cellulari provenienti da altri laboratori o campioni di DNA estratti per conferma diagnostica.

I campioni sono stati esaminati  con la tecnica array-CGH utilizzando 5 ml di liquido amniotico o 2 mg di villi coriali, ed in parallelo sono state allestite anche le colture cellulari allo scopo di poter comparare i risultati del cariotipo molecolare con quelli della citogenetica classica.

I campioni esaminati hanno dato il 100% di risultati con il cariotipo molecolare e il 99,2% di risultati con la citogenetica classica, a causa di fallimenti di coltura.

In 71 (2,4%) casi sono state riscontrate patologie che sarebbero state identificate anche con le tecniche di citogenetica classiche, ma in 24 (0,8%) casi le anomalie cromosomiche non sono state evidenziate dal cariotipo tradizionale (Tabella 1). L’utilizzo del cariotipo molecolare ha quindi prodotto un aumento medio dello 0.8% del detection rate rispetto al cariotipo classico. I risultati dello studio sono stati confrontati con altri studi prospettici (Tabella 2); i dati complessivi (che nell’insieme superano i 21.000 campioni) dimostrano che il cariotipo molecolare migliora il detection rate del 2% rispetto alle tecniche di citogenetica classica.

Inoltre, sono stati identificati 11 casi di mosaicismo >6%. Per contro con la tecnica classica si sono evidenziati  14 (0.5%) casi di riarrangiamenti cromosomici bilanciati, che quindi non avevano effetto clinico ed in un caso si è evidenziata una patologia, non evidenziata con l’array CGH,  che si è infine rivelata un artefatto “in vitro”.

Nel corso della esposizione dei dati, il Dott. Fiorentino ha anche analizzato dettagli prettamente tecnici, quale il tempo di refertazione, che è stato in media di 2.5 giorni, e la qualità dei profili ottenuti, che è stata di ottimale per tutti i campioni esaminati.

Le conclusioni delle relazione sono state che, sia dai dati emersi dallo studio prospettico condotto da GENOMA che dalla casistica internazionale, emerge chiaramente che il cariotipo molecolare rappresenta un test diagnostico sensibilmente migliore rispetto al cariotipo tradizionale. I dati pubblicati sinora permettono di consigliare l’impiego del cariotipo molecolare come test di primo livello,  in sostituzione del cariotipo classico.

La seconda relazione ha invece focalizzato l’impatto del cariotipo molecolare nelle gravidanze a basso rischio. Il razionale dello studio è stato di valutare se il cariotipo molecolare aumenta il detection rate anche in categorie di pazienti a basso rischio di riscontro di alterazioni cromosomiche submicroscopiche, non evidenziabili con le tecniche di citogenetica classica. Prima del citato studio, infatti, il ricorso al cariotipo molecolare veniva consigliato solo per particolari categorie di pazienti ad alto rischio, per esempio in caso di riscontro ecografico patologico e cariotipo convenzionale normale. L’uso del cariotipo molecolare veniva sconsigliato in caso di gravidanze a basso rischio per alterazioni cromosomiche submicroscopiche, quali quelle con indicazione di età materna avanzata, o in caso di risultato dello screening del primo trimestre (bi-test) alterato, o per cosiddetta ansietà parentale (cioè pazienti che facevano ricorso alla diagnosi prenatale senza avere un rischio specifico, ma solo per valutare lo stato di salute del feto). I risultati di questo studio hanno dimostrato che il cariotipo molecolare aumenta il detection rate non solo in caso di gravidanze ad alto rischio (in cui l’aumento è stato del 5.8 %(7/120), ma anche in gravidanze a basso rischio, in cui si è ottenuto un aumento dello 0.6% (17/2880). Il cariotipo molecolare ha permesso di riscontrare un anomalia cromosomica submicroscopica in 17 gravidanze a basso rischio, patologie che non sono state evidenziate con la tecnica citogenetica classica e che sarebbero sfuggite se si fosse eseguito solo il test citogenetico convenzionale (Tabella 1). I risultati del suddetto studio prospettico si sono rivelati di notevole interesse scientifico,  e suggeriscono l’uso del cariotipo molecolare in tutti i casi di diagnosi prenatale, indipendentemente dal grado di rischio.

Numerosi lavori sono stati presentati da altri gruppi sullo medesimo argomento, tra cui uno studio prospettico multicentrico sponsorizzato dal National Institute Of Child Health and Human Development (NICHD), coordinato dal prof. Wapner, con risultati sovrapponibili con i dati presentati da GENOMA. Questi dati confermano non solo l’assoluta validità diagnostica dell’analisi array-CGH come test di primo livello in diagnosi prenatale, ma la necessità, ormai imprescindibile, di proporre test prenatali la cui risoluzione sia maggiore di quanto può essere raggiunto con le tecniche di citogenetica classica.

Al termine della sessione di relazione sull’argomento, il moderatore  prof. Wapner, ha chiesto alla platea se, in base ai dati presentati,  ci fossero presenti che erano intenzionati ad abbandonare la tecnica classica in favore della tecnica CGH-array, ottenendo numerose risposte affermative. Lo stesso Prof. Wapner, ha confermato la sua intenzione di interrompere l’utilizzo della diagnosi citogenetica.

Il dott. Fiorentino ha quindi esposto alla platea che GENOMA,  ritenendo conclusa la fase pilota di affiancamento delle due tecniche con 3000 casi analizzati, dal 1 maggio 2012  ha interrotto l’esecuzione delle analisi in parallelo, mantenendo il protocollo inizialmente concordato di allestire una coltura cellulare al momento dell’inizio della fase analitica, da utilizzare solo in caso di necessità di effettuare analisi suppletive.

Table 1: Chromosomal microarray analysis results according to the indication for prenatal diagnosis

Indication	No. of Samples analysed (%)	No. Samples with a pathogenic CNV (%)			CMA detection rate
		detected by conventional karyotyping	not detected by conventional karyotyping	Total
Abnormal ultrasound findings	95 (3.2)	20 (76.9)	6 (23.1)	26 (27.4)	6.3%
Advanced Maternal Age	1118 (37.3)	28 (82.4)	6 (17.6)	34 (3.0)	0.5%
Parental anxiety	1675 (55.8)	17 (60.7)	11 (39.3)	28 (1.7)	0.7%
Abnormal fetal karyotype	25 (0.8)	3 (75.0)	1 (25.0)	4 (16.0)	4.0%
Abnormal maternal serum screening test	29 (1.0)	3 (100.0)	0 (0.0)	3 (10.3)	0.0%
Family history of a genetic condition	25 (0.8)	0 (0.0)	0 (0.0)	0 (0.0)	0.0%
Cell culture failure	33 (1.1)	0 (0.0)	0 (0.0)	0 (0.0)	0.0%
High risk pregnancies (Abnormal ultrasound findings + abnormal fetal karyotype)	120 (4.0)	23 (76.7)	7 (23.3)	30 (25.0)	5.8%
Low risk pregnancies (Advanced Maternal Age+ Parental anxiety + Abnormal maternal serum screening test + Family history of a genetic condition + Cell culture failure)	2880 (96.0)	48 (73.8)	17 (26.2)	65 (2.3)	0.6%
Total	3000	71 (74.7)	24 (25.3)	95 (3.2)	0.8%

Table 2: Chromosomal microarray analysis results with other prospective studies

 

Manuscript	No. of prenatal samples analysed (%)	Clinically significant submicroscopic aberrations (%)	CNVs of Unclear significance (%)
Sahoo et al. (2006)	98	0 (0.0)	2 (2.0)
Shaffer et al. (2008)	151	2 (1.3)	1 (0.7)
Kleeman et al. (2009)	50	1 (2.0)	0 (0.0)
Coppinger et al. (2009)	244	5 (2.0)	1 (0.4)
Van de Veyver et al. (2009)	300	2 (0.7)	3 (1.0)
Maya et al. (2010)	269	3 (1.1)	0 (0.0)
Park et al., (2011)	4.033	11 (0.3)	NR
Fiorentino et al. (2011)	3.000	24 (0.8)	1 (0.03)
Armengol et al. (2012)	906	14 (1.5)	6 (0.7)
Lee et al., (2012)	3.171	34 (1.1)	5 (0.2)
Breman et al., (2012)	1.115	25 (2.2)	18 (1.6)
Shaffer  (ISPD 2012)	3877	208 (5.4)	15 (0.4)
Wapner  (NICHD study)	3822	96 (2.5)	33 (0.9)
Total	21.036	425 (2.0)	85 (0.5)