Fetální genom sekvenovaný z krevního vzorku matky

Nová studie zverejnená v roce 2006 Príroda minulý týden odhaluje, jak výzkumníci poprvé vyvinuli zpusob, jak poslouchat genom nenarozeného dítete pomocí pouze vzorku krve od matky. Vedci verí, ze to prinásí fetální genetické testování o krok blíze k rutinnímu klinickému pouzití.
Starsí autor Dr Stephen Quake je profesorem Lee Otterson na Strojní skole a profesorem bioinzenýrství a aplikované fyziky na Stanfordské univerzite v USA. Rekl tisk:
"Máme zájem identifikovat podmínky, které lze lécit pred narozením nebo bezprostredne poté."
"Bez takových diagnóz trpí novorozenci s lécebnými poruchami metabolismu nebo imunitního systému, dokud se jejich príznaky nezjistí a nebudou zjisteny príciny," rekl Quake, který je také spolupredsedou Stanfordského oddelení bioinzenýrství.
Studie navazuje na studii, kterou minulý mesíc uverejnila Washingtonská univerzita, kde výzkumníci sekvencovali fetální genom pomocí vzorku krve od matky a vzorky DNA od matky a otce.
Nicméne, fetální genomové sekvenování, které pouzívá pouze vzorek krve od matky, nabízí významnou výhodu, pokud biologický otec není znám nebo není ochoten poskytnout vzorek. To, ze jeden z deseti detí narozených v USA má neznámé otcovství, podle Stanfordského tiskového prohlásení o výzkumu.
Schopnost diagnostikovat onemocnení v deloze není nová: po desetiletí byly zeny podrobeny amniocentéze nebo odberu choriových villusu, aby zjistili, zda jejich plod nemá nejaké genetické abnormality. Tyto testy získávají vzorky z plodové vody samotné nebo plodu pomocí jehly vlozené do delohy. Takové invazivní procedury prinásejí riziko, ze jeden z kazdých 200 zpusobí potrat. A pocet genetických podmínek, které mohou testovat, je omezen.
Vedci se domnívají, ze fetální genetické testování bude stále castejsí, jelikoz náklady na tuto technologii klesají.
Quake a kolegové to ukázali dokonce i jen sekvenování exomu, 1% genomu, který kóduje geny, které jsou exprimovány pro plod, muze poskytnout informace, které jsou klinicky uzitecné.
Dr. Diana Bianchi je výkonným reditelem Výzkumného institutu materských detí v Tufts Medical Center a nezúcastnila se Príroda studie. Ona rekla:
"Problém rozlisování DNA matky od DNA plodu, obzvláste v prostredí, kde sdílí stejnou abnormalitu, vázne napadlo vysetrovatele pracující v prenatální diagnostice po mnoho let."
Ve své studii s pouzitím sekvencí genomu a exomu byli Quake a kolegové schopni urcit, ze plod mel DiGeorgeuv syndrom, stav spojený se srdecními a neuromuskulárními problémy a také kognitivní poruchy, které jsou zpusobeny krátkou delecí chromozomu 22.
Symptomy a závaznost syndromu DiGeorge se mohou lisit u postizených jedincu: nekteré deti narozené tímto onemocnením mohou mít srdecní vady a krece kvuli velmi nízkým hladinám vápníku a mohou také zpusobit znacné problémy s krmením.
Bianchi, který také predsedá klinickému poradnímu výboru spolecnosti Verinata Health Inc, soukromé spolecnosti Redwood City, která prodává fetální genetický test s vyuzitím technologie vyvinuté spolecností Quake, uvedla:
"V tomto clánku Quake skupina elegantne ukazuje, jak sekvenování exomu muze ukázat, ze plod zdedí DiGeorgeuv syndrom od matky."
Metoda, kterou laborator Quake vyvinula, spoléhá na skutecnost, ze krome translace DNA z vlastních bunek také krve tehotné zeny nesou DNA z plodových bunek a toto mnozství se behem tehotenství neustále zvysuje a stoupá az na 30 % z celkové cástky v poslední cásti tretího trimestru.
Ctyri spolecnosti v USA v soucasné dobe provádejí testy na trhu zalozené na práci provedené v Quakeove laboratori v roce 2008, kde on a jeho tým propagoval metodu, která pouzívá relativní hladiny fetální DNA v materské krvi k diagnostikování stavu zpusobených chybejícími nebo extra chromozomy, syndrom.
Obzvláste dve spolecnosti jsou licencovány Stanfordem pro pouzití Quake's 2008, jeden je Verinata, druhý Fluidigm Inc v San Francisku. Podle Stanfordu se ani tato poslední studie nezabývala, ackoli Quake a jeden dalsí výzkumník drzí akcie ve spolecnostech.
V této nejnovejsí studii se tým pohybuje metoda 2008 na jevisti: nový prístup uznává, ze fetální DNA v materském krevním obehu obsahuje genetický materiál jak od matky, tak od otce.
Na rozdíl od nedávné studie University of Washington, Quake a kolegové byli schopni odlisit a izolovat fetální DNA bez nutnosti vzít vzorek od otce. Provedli to procesem vylucování a porovnání relativních hladin regionu známých jako haplotypy, od materské (matky i plodu) az po otcovskou DNA.
Haplotyp popisuje genetický materiál zdedený od jediného rodice: bud pár genu na jednom chromozomu, nebo vsechny geny na chromozomu, který pochází od jediného rodice.
Pro tuto studii testovala tento tým dve tehotenství: jedna, kde matka mela DiGeorgeuv syndrom; druhá, kde matka ne. Pomocí exome a celogenomového sekvenování ukázaly, ze plod matky s DiGeorgeovým syndromem zdedil tento stav. To bylo potvrzeno porovnáním predpokládaného sekvenování s výsledkem získaným po porodu z pupecníkové krve.
Tyto testy byly provedeny retrospektivne na anonymní vzorky. V klinickém prostredí by dostupnost takových výsledku pravdepodobne vedla k tomu, ze lékari také vyzkousí hladinu srdce a vápníku u novorozence.
Vedci dospeli k záveru, ze jejich metoda ukazuje muze být jednoho dne mozné diagnostikovat vsechny zdedené a de novo genetické nemoci neinvazivne, které pouzívají pouze krev matky, aniz by musely odebírat vzorky z delohy.
Spoluautor Dr. Yair Blumenfeld, klinický asistent profesora porodnictví a gynekologie v Stanfordské lékarské skole, se soustredil na to, ze pred nekolika lety byli nadseni tím, ze byli schopni neinvazivne detekovat, zda plod mel abnormální pocet chromozomu. Ale také vedeli, ze tohle je jen spicka ledovce, a budoucnost by se týkala jednotlivých genových vad:
"Tato dulezitá studie potvrzuje nasi schopnost odhalit jednotlivé vady plodového genu jednoduse tím, ze testuje krev mámy," rekl Blumenfeld.
Tým nyní pracuje na vývoji technologie pro klinické pouzití a Stanford jiz podal patent.
Prostredky od Lékarského ústavu Howard Hughes a Národního zdravotnického ústavu pomohly studovne zaplatit.
Napsal Catharine Paddock PhD

AMD slepota muze být vyloucena s anti-cholesterol léky

Nový výzkum, který spojuje príciny degenerace makulární degenerace (AMD) s ucpanými tepnami, naznacuje, ze léky proti cholesterolu mohou zastavit ocní onemocnení, coz je hlavní prícinou problému mezi starsími lidmi v USA. Ve 2. dubnu vydání Cell Metabolism, vedoucí vysetrovatelka Rajendra S. Apte z Washingtonské univerzitní lékarské fakulty v St.

(Health)

Nová inzulínová pumpa snizuje riziko hypoglykémie pres noc

Inzulínové cerpadlo Threshold Suspend zvysuje bezpecnou nocní hypoglykemii bez ovlivnení hladiny HbA1C (hladina glykovaného hemoglobinu), uvádí studie publikovaná v casopisu New England Journal of Medicine (NEJM) a prezentovaná v American Diabetes Association 73rd Scientific Sessions v Chicagu, Illinois.

(Health)