Chẩn đoán trước sinh toàn diện: giải trình tự exome so với genome (WES vs WGS)

 Chẩn đoán trước sinh toàn diện: giải trình tự exome so với genome (WES vs WGS)

Comprehensive prenatal diagnostics: Exome versus genome sequencing

 

Phân tích di truyền toàn diện đã chứng minh giá trị chẩn đoán của nó đối với trẻ em bị rối loạn phát triển đơn genenghiêm trọng. Trong những năm gần đây, giải trình tự toàn bộ vùng mã hoá (WES) và giải trình tự toàn bộ bộ gen (WGS) đã trở nên phổ biến đáng kể trong nghiên cứu và thực hành lâm sàng nhờ khả năng ứng dụng của chúng trong chẩn đoán trước sinh. Bất chấp sự quan tâm ngày càng tăng này, vẫn còn sự miễn cưỡng về việc liệu WES/WGS có thể được sử dụng như một phương pháp độc lập thay vì phân tích thông thường, chẳng hạn như phân tích microarray nhiễm sắc thể (CMA), để phát hiện cả các bất thường nhiễm sắc thể và các đột biến gene trong cùng một xét nghiệm.

 

Hơn nữa, trong chẩn đoán di truyền trước khi sinh, điều quan trọng là phải xem xét thể khảm, một hiện tượng được đặc trưng bởi sự hiện diện của nhiều dòng tế bào khác biệt về mặt di truyền trong một sinh vật. Đặc biệt, bệnh khảm nhau thai giới hạn (CPM) là một mối quan tâm đáng kể trong chẩn đoán trước khi sinh, khi các biến thể khảm có trong nhau thai nhưng không có trong chính thai nhi. Việc xác định các biến thể CPM tiềm năng là vô cùng quan trọng, đặc biệt khi lấy mẫu gai nhau (CVS) được sử dụng để sàng lọc di truyền trước khi sinh nhằm ngăn ngừa kết quả sai. Bằng chứng gần đây chỉ ra rằng CPM có thể không chỉ liên quan đến thay đổi nhiễm sắc thể mà còn liên quan đến các biến thể gene.

 

Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày dữ liệu của mình về xét nghiệm di truyền trước khi sinh bằng cách sử dụng phương pháp WES hoặc WGS cho bộ ba bố/mẹ/thai đối với các trường hợp thai kỳ có dị tật thai nhi. Chúng tôi đã tiến hành phân tích so sánh giữa các kết quả thu được từ phân tích microarray nhiễm sắc thể (CMA) và dữ liệu WES/WGS. Ngoài ra, chúng tôi đã thảo luận về các điểm mạnh và hạn chế của WES và WGS trong việc phát hiện các biến thể gene, bao gồm cả việc xác định các thể khảm.

 

Phương pháp

 

Tổng số 40 trường hợp mang thai có dị tật thai nhi hoặc độ mờ da gáy tăng (NT ≥ 5 mm) được thu nhận trong khoảng thời gian từ tuần thứ 12 đến tuần thứ 21 của thai kỳ. WES/WGS bộ ba và CMA được thực hiện trong mọi trường hợp.

 

Kết quả

 

·      Phân tích WES/WGS bộ ba đã tăng hiệu suất chẩn đoán lên 25% trong các trường hợp có kết quả CMA âm tínhtrước đó. 

·      Hơn nữa, tất cả 6 trường hợp bất thường nhiễm sắc thể do CMA xác định đều được phát hiện độc lập bằng phân tích WES/WGS. 

·      Tổng cộng, 16 trong số 40 trường hợp thu được biến thể gene, biến thể số bản sao hoặc thể lệch bội giải thích kiểu hình, dẫn đến hiệu suất chẩn đoán WES/WGS tổng thể là 40%.

·      Phân tích WES cung cấp nhận dạng đáng tin cậy hơn về các biến thể gene thể khảm so với WGS do độ sâu trình tự cao hơn.

 

Kết luận

 

WES/WGS trước khi sinh được chứng minh là công cụ chẩn đoán mạnh mẽ cho các dị tật của thai nhi, vượt qua khả năng chẩn đoán của CMA. Chúng có khả năng đóng vai trò là phương pháp độc lập để chẩn đoán trước sinh. Nghiên cứu đã nêu bật những hạn chế của WGS trong việc phát hiện chính xác các biến thể khảm, đặc biệt có liên quan khi phân tích các mẫu gai nhau.

 

Tham khảo:

[*] Miceikaite, I, Fagerberg, C, Brasch-Andersen, C, et al. Comprehensive prenatal diagnostics: exome versus genome sequencing. Prenat Diagn. 2023; 1- 10.