Kariotyp molekularny- czy to badanie jest dokładniejsze niż kariotyp klasyczny?

Kar­i­o­typ moleku­larny inaczej nazy­wany jest badaniem mikro­macierzy, badaniem mikro­macierzy aCGH oraz mikro­macierzem. Określa ono zmi­any w genach, które przez swój maleń­ki rozmi­ar nie zostały­by wykryte przez stan­dar­d­owe badanie kar­i­o­ty­pu. Najczęś­ciej jest ono wykony­wane u osób, które mają objawy zaburzeń ze spek­trum autyz­mu, objawy padaczkowe lub mają niepełnosprawność intelek­tu­al­ną. Co powin­no się wiedzieć o bada­niu kar­i­o­ty­pu moleku­larnego? Kiedy powin­no się je wykon­ać? Czy jest ono wystar­cza­ją­cym narzędziem diag­nos­ty­cznym? Odpowiedzi poniżej:

1. Kar­i­o­typ moleku­larny- czym jest to badanie?
2. Badanie kar­i­o­ty­pu moleku­larnego a czas zdi­ag­no­zowa­nia objawów
3. Kto powinien wykon­ać badanie kar­i­o­ty­pu molekularnego?
4. Badanie kar­i­o­ty­pu moleku­larnego a zaburzenia ze spek­trum autyzmu
5. Inne bada­nia, które warto wykon­ać u dziec­ka z objawa­mi autyzmu

Kariotyp molekularny- czym jest to badanie?

Kar­i­o­typ moleku­larny to bardziej szczegółowe badanie niż stan­dar­d­owe badanie kar­i­o­ty­pu (pod­sta­wowe badanie cyto­gene­ty­czne). Klasy­czne badanie kar­i­o­ty­pu wykry­wa jedynie spore mutac­je w mate­ri­ale gene­ty­cznym. Z kolei kar­i­o­typ moleku­larny wykry­wa nawet najm­niejsze zmi­any w chro­mo­so­mach. Jest to możli­we dzię­ki nowoczes­nej tech­nice moleku­larnej- porów­naw­czej hybry­dyza­cji do mikro­macierzy (aCGH), która pozwala na dokład­ną anal­izę wszys­t­kich chro­mo­somów badanego. W zakres stan­dar­d­owego bada­nia kar­i­o­ty­pu wchodzą duże zmi­any w mate­ri­ale gene­ty­cznym np. dodatkowy chro­mo­som czy brak chro­mo­so­mu lub jego dużej częś­ci. Kar­i­o­typ moleku­larny wykry­wa dużo mniejsze zmi­any np. niepraw­idłowoś­ci w iloś­ci chro­mo­somów, niezrównoważone klasy­czne niepraw­idłowoś­ci chro­mo­so­mowe czy sub­mikroskopowe zmi­any genomowe CNV (mikrod­elec­je i mikroduplikacje).

W bada­niu kar­i­o­ty­pu moleku­larnego mate­ri­ał gene­ty­czny anal­izu­je się przy rozdziel­czoś­ci, która nie jest możli­wa w żad­nym innym dostęp­nym bada­niu. Jest to możli­we dzię­ki zas­tosowa­niu najnowszych tech­nologii, co pozwala na anal­izę każdego poje­dynczego chro­mo­so­mu. Jest to jedyne takie badanie dostęp­ne na rynku. Wyko­nanie go znacznie uspraw­nia pro­ces diag­nos­ty­czny i pozwala szy­b­ciej wdrożyć odpowied­nie leczenie.

Dzię­ki wprowadze­niu badań kar­i­o­ty­pu moleku­larnego do diag­nos­ty­ki pre­na­tal­nej i post­na­tal­nej wzrosła efek­ty­wność diag­no­zowa­nia sub­mikroskopowych zmi­an genomowych CNV- mikrod­elecji i mikrodu­p­likacji. Częs­to to one są powo­dem chorób gene­ty­cznych, wad wrod­zonych oraz upośledzenia intelek­tu­al­nego. U pac­jen­tów boryka­ją­cych się z objawa­mi padaczkowy­mi, upośledze­niem intelek­tu­al­nym oraz objawa­mi autyz­mu badanie to pozwala znaleźć 14–22% różnego typu niepraw­idłowoś­ci, które nie zostały­by wykryte w stan­dar­d­owym bada­niu kar­i­o­ty­pu. Ustal­e­nie czyn­ników, które je wywołu­ją, jest możli­we jedynie dzię­ki bada­niu kar­i­o­ty­pu molekularnego.

Badanie kariotypu molekularnego a czas zdiagnozowania objawów

Dzię­ki bada­niu kar­i­o­ty­pu moleku­larnego pod­czas jed­nego tes­tu moż­na wykryć wszys­tkie niepraw­idłowoś­ci w mate­ri­ale gene­ty­cznym, które częs­to są przy­czyną chorób gene­ty­cznych, autyz­mu czy niepełnosprawnoś­ci intelek­tu­al­nej. Badanie wystar­czy wykon­ać jedynie raz w życiu, ponieważ nasz mate­ri­ał gene­ty­czny jest niezmi­en­ny. Wyko­nanie bada­nia kar­i­o­ty­pu moleku­larnego może przyspieszyć pro­ces diag­no­zowa­nia symp­tomów pac­jen­ta, czego kon­sek­wencją będzie szyb­sze wprowadze­nie skutecznego leczenia. Z bada­nia kar­i­o­ty­pu moleku­larnego płynie wiele korzyś­ci. Oprócz przyspieszenia pro­ce­su diag­nozy są to:

• dużo więk­sza dokład­ność niż w przy­pad­ku stan­dar­d­owego bada­nia kariotypu
• uniknię­cie tzw. ody­sei diag­nos­ty­cznej, czyli długiego pro­ce­su diagnostycznego
• mniejsze kosz­ty pro­ce­su diagnostycznego
• zwięk­sze­nie szan­sy na praw­idłową diag­nozę i wprowadze­nie skutecznego leczenia

Kto powinien wykonać badanie kariotypu molekularnego?

Badanie kar­i­o­ty­pu moleku­larnego powin­ni wykon­ać następu­ją­cy pacjenci:

• pac­jen­ci, u których wys­tąpiły objawy padaczkowe
• pac­jen­ci z niepełnosprawnoś­cią intelektualną
• pac­jen­ci z objawa­mi zaburzeń ze spek­trum autyzmu
• pac­jen­ci, u których pode­jrze­wa się wady wrodzone
• pac­jen­ci, u których pode­jrze­wa się niepraw­idłowoś­ci w mate­ri­ale genetycznym
• pary, które nie mogą mieć dzieci
• pary, u których doszło do poronienia i utraty ciąży

Badanie kariotypu molekularnego a zaburzenia ze spektrum autyzmu

U pac­jen­tów, u których pojaw­ił się zaburzenia roz­wo­ju intelek­tu­al­nego, wykonu­je się badanie kar­i­o­ty­pu moleku­larnego. Częs­to zaburzenia roz­wo­ju intelek­tal­nego to objaw autyzmu. 

Badanie kar­i­o­ty­pu moleku­larnego jest wykony­wane za pomocą tech­nologii NGS- Sek­wencjonowa­nia Najnowszej Gen­er­acji. Dzię­ki niej możli­wa jest anal­iza wielu przy­czyn chorób gene­ty­cznych. Badanie kar­i­o­ty­pu moleku­larnego skła­da się z 5 etapów:

1. Pobranie od pac­jen­ta prób­ki z krwi obwodowej i uzyskanie z niej mate­ri­ału gene­ty­cznego do badania.
2. Znakowanie DNA za pomocą znaczników fluorescencyjnych.
3. Hybry­dyza­c­ja DNA pac­jen­ta oraz DNA ref­er­en­cyjnego z son­da­mi moleku­larny­mi na mikromacierzach
4. Przeanal­i­zowanie obrazu mikro­macierzy za pomocą tech­nik bioinformatycznych
5. Inter­pre­tac­ja wyników bada­nia przez lekarza spec­jal­istę- genetyka

W bada­niu kar­i­o­ty­pu moleku­larnego anal­izie pod­da­je się pon­ad 200 genów, które mogą być związane z zaburzeni­a­mi ze spek­trum autyz­mu. W bada­niu tym wykry­wa się wszys­tkie rear­anżac­je genomowe, które mogą być związane z autyzmem. Jed­nak niezbęd­na jest tutaj szer­sza diag­nos­ty­ka, ponieważ ogromne znacze­nie ma znalezie­nie przy­czyny autyz­mu. 

Inne badania, które warto wykonać u dziecka z objawami autyzmu

W bada­niu kar­i­o­ty­pu moleku­larnego anal­i­zowane są zmi­any w chro­mo­so­mach, które mogą być przy­czyną autyz­mu. Jed­nak to schorze­nie może być również spowodowane zmi­ana­mi w poje­dynczych genach. W takiej sytu­acji nie wystar­czy badanie kar­i­o­ty­pu moleku­larnego- należy wykon­ać szer­szą diag­nos­tykę. Inne bada­nia, które warto wykon­ać to:

• badanie pan­eli autysty­cznych, w którym anal­izie pod­da­je się 224 geny, które są związane z objawa­mi zaburzeń ze spek­trum autyz­mu. Geny do bada­nia zostały wybrane zgod­nie z fak­ta­mi medycznymi.
• badanie FRAX, w którym anal­izie pod­dany zosta­je jedynie gen FMR1. Mutac­ja w tym genie może wywołać u pac­jen­ta zespół łam­li­wego chro­mo­so­mu X, który częs­to prowadzi do zaburzeń ze spek­trum autyz­mu (pojaw­ia się niepełnosprawność intelek­tu­al­na czy zaburzenia mowy).

badanie WES- jest to najnowocześniejsze i najbardziej pre­cyzyjne badanie gene­ty­czne na rynku. Również wyko­rzys­tu­je się w nim tech­nologię Sek­wencjonowa­nia Nowej Gen­er­acji- NGS. Anal­izie pod­dawane są w nim wszys­tkie eksomy genów człowieka, czyli około 23 000 genów. Badanie wykry­wa mutac­je w genach, które mogą powodować wiele schorzeń, a w tym autyzm. Warto zde­cy­dować się na rozsz­er­zoną wer­sję bada­nia, czyli test WES pre­mi­um. Oprócz zmi­an eksonowych wykry­je on również zmi­any we wszys­t­kich poz­nanych intronach, które odpowiada­ją aż za 11% wszys­t­kich chorób. Nie pod­da­je się anal­izie wszys­t­kich intronów, ponieważ nie wszys­tkie nau­ka poz­nała dość dobrze, co mogło­by spowodować niepoprawne diag­nozy i panikę u pac­jen­tów. W bada­niu WES pre­mi­um moż­na sprawdz­ić również wrażli­wość pac­jen­ta na leki. Anal­izie pod­da­je się 89 sub­stancji, które zna­j­du­ją się w pon­ad 500 lekach. Badanie to jest bard­zo pomoc­ne w dobra­niu skutecznej far­makoter­apii i właś­ci­wej daw­ki. Testy WES moż­na wykon­ać z prób­ki krwi lub z wymazu z policzka.

Zobacz też:

💜Bada­nia immuno­log­iczne dzieci

💜Częste przez­ię­bi­enia

💜Brak odpornoś­ci u dziecka

💜Jak wzmoc­nić układ immuno­log­iczny dziecka?

💜Mikro­macierze badanie

💜Czy padacz­ka jest dziedziczna?