34486940 - 026

بررسی DNA آزاد جنینی خون مادر (Cell Free Fetal DNA)

وجود DNA آزاد جنینی در گردش خون مادر برای اولین بار در سال 1997 مطرح شد. اما تا سال 2008 بطول انجامید تا این کشف مهم، پایه ای برای طراحی روشی غیر تهاجمی برای تشخیص بیماری های ژنتیکی شود..
اساس این روش، بررسی DNA آزاد موجود در خون مادر است که قسمتی از آن منشا جنینی داشته و از سلولهای تروفوبلاست (در جفت) آزاد می شود. cffDNA (cell free fetal DNA) حدود 3 تا 13 درصد از کل DNA آزاد موجود در گردش خون مادر را تشکیل می دهد و از نظر اندازه بسیار کوچکتر از cfmDNA (cell free maternal DNA) است. این ویژگی اساس بسیاری از تکنیک های افتراق cffDNA از cfmDNA را تشکیل می دهد. cffDNA در هفتۀ 7 بارداری در خون مادر ظاهر شده و بلافاصله پس از تولد نوزاد، از گردش خون مادر پاک می شود.
امروزه cffDNA کاربردهای مختلفی در زمینۀ تشخیص اختلالات جنین پیدا کرده؛ اما مهمترین کاربرد آن تشخیص اختلالات تعدادی کروموزومهای 21، 18، 13، X و Y و همچنین تعیین جنسیت جنین (در اختلالات ژنتیکی وابسته به جنس) می باشد.

این مرکز مفتخر است که اعلام کند برای اولین بار در ایران و به عنوان هفتمین مرکز در دنیا تست cell free fetal DNA را با استاندارد CE IVD (استاندارد اروپا) و با سریعترین زمان جوابدهی انجام می دهد.

nifty2

 

● انجام تست cffDNA در چه مواردی توصیه می شود؟

1. زنان 35 سال و بیشتر
2. وجود یک تست غربالگری مثبت
3. وجود یافته ای در سونوگرافی دال بر افزایش ریسک اختلالات تعدادی کروموزومی (آنوپلوئیدی)
لازم به ذکر است که در صورت مشاهدۀیک آنومالی ساختاری در سونوگرافی، مادر باید مستقیماً برای تست تهاجمی تشخیصی ارجاع شود.
4. وجود سابقۀ قبلی جنین یا فرزند مبتلا به آنوپلوئیدی

 

نکات مهم در مورد تست cffDNA:

• قدرت تشخیص این تست برای تریزومی 21، حدود 98%، برای تریزومی 18، 97 تا 98% و برای تریزومی 13، 79 تا 80% است.
• تست cffDNA یک تست تشخیصی نبوده و جایگزینی برای CVS یا آمنیوسنتز محسوب نمی شود.
• در صورت مثبت شدن تست، بیمار باید به منظور تایید نتیجه و انجام تست تشخیصی (CVS یا آمنیوسنتز) ، به مشاور ژنتیک ارجاع شود.
• نتیجۀ منفی به معنی اطمینان کامل از عدم ابتلای جنین به سندرمهای کروموزومی نمی باشد.
• این تست قادر به شناسایی فرمهای موزاییسم، آنوپلوئیدی های جزئی کروموزومی، حذفها یا جابجایی های کروموزومی نمی باشد.
• انجام این تست پیش از هفتۀ دهم بارداری و همچنین در خانمهای بسیار چاق بعلت پایین بودن سطح cffDNA و در نتیجه وجود موارد منفی کاذب زیاد، توصیه نمی شود.
• این تست نباید به گروه های کم خطر و یا زنانی که بارداری آنها دو یا چند قلویی است، پیشنهاد شود. زیرا کارایی این تست در این موارد هنوز مشخص نشده است. پژوهش های اخیر نشان می دهد که سطح cffDNA در زنان گروه پرخطر بالاتر از زنان گروه کم خطر است و همین امر سبب کارایی بهتر تست در این گروه می شود.
• با توجه به اینکه تقریباً منشاء تمام cffDNA موجود در خون مادر سلولهای جفت است و نه جنین، در صورت وجود موزائیسم جفتی که حالتی نسبتاً شایع است و در 1 تا 2 درصذ از بارداری ها وجود دارد، امکان کسب نتیجۀ مثبت کاذب وجود خواهد داشت. این همان مشکلی است که در CVS وجود دارد و در صورت کسب نتیجۀ مثبت برای تایید تشخیص نیاز به آمنیوسنتز می باشد.
با اینکه cffDNA از cfpDNA متمایز است، اما بررسی cfpDNA در قریب به اتفاق موارد نتایج بسیار خوبی بدست می دهد. توجه به تفاوت مفهومی این دو اصطلاح از این جهت مهم است که مشخص می کند که چرا با وجود صحت بالا، این تست قدرت کافی برای استناد جهت سقط جنین، بدون تایید توسط یک تست تشخیصی نظیر آمنیوسنتز ندارد.

آمنیوسنتز

آمنیوسنتز یک روش تشخیصی پیش از تولد است که طی آن مقدار کمی از مایع آمنیوتیک کشیده می‌شود و غالباً برای بررسی اختلالات کروموزومی به آزمایشگاه ژنتیک ارسال می گردد.

اندیکاسیون‌ها

1) سن بالاتر از 35 سال مادر در زمان زایمان
2) سطح غیر طبیعی مارکرهای بیوشیمیایی در تست‌های غربالگری
3) وجود یافته‌های غیر طبیعی در سونوگرافی
4) خطر تولد نوزاد مبتلاء به بیماری‌های ژنتیکی قابل تشخیص نظیر تالاسمی، دیستروفی عضلانی    دوشن، فیبروز کیستیک و…
5) وجود سابقۀ نقص لولۀ عصبی در بارداری‌های قبلی
6) وجود سابقۀ اختلالات کروموزومی در بارداری‌های قبلی
7) والدین حامل جابجایی کروموزومی یا هر ناهنجاری کروموزومی دیگر

به طور معمول هدف از انجام آمنیوسنتز، بررسی وجود اختلالات کروموزومی در جنین است؛ اما علاوه بر ناهنجاری‌های کروموزومی، تشخیص اختلالات تک‌ژنی نیز با آمنیوسنتز امکان‌پذیر است. در این موارد لازم است پیش از بارداری وضعیت ناقلی والدین و نوع جهش مشخص شده باشد.

از کاربردهای دیگر آمنیوسنتز می‌توان به تشخیص نقائص لولۀ عصبی، پیش‌بینی وضعیت تکامل ریه، تشخیص عفونت‌های جنینی و یا وجود ناسازگاری Rh اشاره کرد.

us

زمان مناسب برای انجام آمنیوسنتز

بهترین زمان انجام آمنیوسنتز هفتۀ 14 تا 20 بارداری است؛ ولی در صورت لزوم پس از این زمان نیز انجام آن امکان‌پذیر است. با این‌حال چون هدف اصلی از انجام آمنیوسنتز کمک به‌ والدین برای تصمیم‌گیری دربارۀ سقط جنین مبتلا به ناهنجاری است و نیز با توجه به اینکه مجوز ختم بارداری تنها برای بارداری‌های کمتر از 19 هفته صادر می‌گردد، لذا توصیه می‌شود که پیش از پایان هفتۀ شانزدهم نسبت به انجام آن اقدام ‌شود.

تهیه کاریوتایپ مایع آمنیوتیک

در بخش سیتوژنتیک ابتدا سلول‌های جنینی به محیط کشت غنی از مواد غذایی، ویتامین‌های لازم و مواد محرک رشد سلولی تلقیح و برای تکثیر به انکوباتور منتقل می‌شوند. رشد سلول‌ها معمولاً حدود 10-7 روز به طول می‌انجامد. سپس این رشد در مرحله‌ای از چرخۀ سلولی که در آن کروموزوم‌ها کشیده و قابل مطالعه هستند (متافاز)، متوقف می‌شود و نمونه وارد مراحل لام‌گیری، رنگ‌آمیزی و آنالیز می‌گردد. آنالیز توسط آنالیزورهای حرفه‌ای انجام و جواب در چند مرحله بازبینی شده و سپس به عنوان جواب نهایی ارائه می‌گردد. برای اطمینان از حصول نتیجۀ دقیق، تمام مراحل فوق به طور موازی در دو کشت مجزا انجام می‌گیرد.

آلودگی نمونه با خون یا سلول‌های مادری می‌تواند باعث اختلال در انجام آزمایش و نیاز به تکرار نمونه‌گیری شود.

کاریوتایپ امکان تشخیص ناهنجاری‌های تعدادی و ساختاری را در کلیۀ کروموزوم‌ها فراهم می‌سازد؛ اما از آنجا که حصول نتیجۀ آن زمان‌بر است، تکنیک جدیدی تحت عنوان فلورسنت کمّی PCR، به خانواده‌هایی که به هر دلیل مایلند زودتر از نتیجۀ آزمایش مطلع شوند، توصیه می‌شود.

QF-PCR

این تکنیک برای تشخیص سریع آنوپلوئیدی‌های کروموزومی شایع (کروموزوم های 13، 18، 21، X و Y) به کار می‌رود.
از جمله مهم‌ترین مزایای این روش می‌توان به امکان جوابدهی در زمانی کوتاه اشاره کرد. این امکان برای والدینی که دچار اضطراب و نگرانی هستند، بسیار مهم است. همچنین در مواردی که انجام آمنیوسنتز به تأخیر افتاده و تا زمان آماده‌شدن کاریوتایپ، فرصت ختم بارداری از دست می‌رود، انجام این آزمایش توصیه می‌شود. البته در حال حاضر مجوز ختم بارداری تنها با استناد به نتیجۀ QF-PCR صادر نمی‌شود، اما چنانچه نتیجه توسط تکنیک دیگری نظیر MLPA تأیید گردد، امکان ختم بارداری وجود دارد. این آزمایش می‌تواند با حساسیت و اختصاصیت بالا ناهنجاری‌های شایع کروموزومی را تشخیص دهد.
آزمایشگاه معمولاً جواب را در طول 1 تا 2 روز پس از نمونه‌گیری آماده می‌کند. در برخی از موارد نتایج مبهمی به دست می‌آید که در این صورت آزمایش باید تکرار شود.

محدودیت این تست شامل عدم قدرت تشخیص درجات پایین موزائیسم و همچنین تشخیص ناهنجاری‌ها در کروموزوم‌های دیگر است.

عوارض آمنیوسنتز

آمنیوسنتز از کم‌خطرترین روش‌های تشخیصی پیش از تولد محسوب شده و شیوع عوارض جدی ناشی از آن بسیار کم است:
1) سقط جنین: انجام آمنیوسنتز در سه ماهۀ دوم بارداری خطر سقط جنین را که در حالت طبیعی 1 مورد در هر 500 بارداری است، به یک مـورد در هر 300 بارداری افزایش می‌دهد.
2) آسیب به جنین: جراحت‌های جدی ناشی از برخورد سوزن آمنیوسنتز با جنین بسیار نادر است.
3) عفونت: خطر عفونت به ‌دنبال انجام آمنیوسنتز 1 تا 2 مورد در هر 3000 مورد است.
4) آبریزش و خونریزی: غالباً خفیف است و خودبه‌خود قطع می‌شود.

دقت نتایج آمنیوسنتز

در بیـش از %5/99 از موارد دربارۀ وضعیت کروموزومی جنین جواب دقیقی ارائه می‌شود. گاهی اوقات نیاز است که نتایج توسط بررسی کاریوتایپ والدین، تکرار آمنیوسنتز و یا در موارد نادر از طریق خونگیری از جنین تأیید شود.

توجه به این نکته لازم است که آمنیوسنتز قادر به شناسایی تمام بیماری‌های ژنتیکی نیست زیرا از یک‌سو هنوز برای بسیاری از این بیماری‌ها امکان تشخیص پیش از تولد وجود ندارد و از سوی دیگر در مورد بسیاری از بیماری‌های اتوزوم مغلوب چنانچه در شجره‌نامه احتمال ناقلی والدین دیده نشود، ظن بالینی به بررسی ناقلی والدین ایجاد نمی‌شود.

نحوه درخواست آزمایش

درخواست به یکی از اشکال زیر صورت می‌گیرد:
1- کاریوتایپ مایع آمنیوتیک
2- کاریوتایپ مایع آمنیوتیک + QF-PCR
3- در صورتی که سن بارداری حدود 18 هفته باشد – به منظور از دست نرفتن فرصت ختم بارداری – توصیه می‌شود که درخواست «کاریوتایپ مایع آمنیوتیک + بررسی مولکولی مایع آمنیوتیک به روش QF-PCR و MLPA» صورت گیرد.

زمان جواب‌دهی

زمان لازم برای کشت و تهیۀ کاریوتایپ حدود 12 تا 15 روز و زمان لازم برای بررسی مولکولی حدوداً 1 تا 2 روز است.

نمونه‌گیری از پرزهای جفتی (CVS)

نمونه‌گیری از پرزهای جفتی که معمولاً به اختصار CVS نامیده می‌شود، یک روش نمونه‌گیری برای تشخیص پیش از تولد است که طی آن تکۀ بسیار کوچکی از پُرزهای سطح خارجی جفت برداشته شده و به منظور تهیۀ کاریوتایپ جنین و یا بررسی مولکولی بیماری‌های ژنتیکی به آزمایشگاه ژنتیک ارسال می‌گردد. این روش در هفته 10 تا 12 بارداری قابل انجام است.

غالباً توصیه می‌شود که برای بررسی مولکولی بیماری‌های تک‌ژنی از نمونۀ پرزهای کوریونی استفاده شود. از جملۀ این بیماری‌ها می‌توان به تالاسمی، هموفیلی، دیستروفی عضلانی دوشن و… اشاره کرد.

چنانچه سابقۀ وجود یک بیماری تک‌ژنی در خانواده وجود داشته باشد و پس از ترسیم شجره‌نامه و با توجه به الگوی وراثت بیماری، احتمال ابتلاء فرزند خانواده به بیماری مورد نظر وجود داشته باشد، از بررسی مولکولی برای تشخیص ابتلاء جنین استفاده می‌شود. در این‌گونه موارد حتماً باید پیش از بارداری نسبت به تعیین وضعیت ناقلی و نوع جهش والدین اقدام شده باشد؛ زیرا حین بارداری زمان کافی برای این کار در اختیار نخواهد بود.

نحوۀ نمونه‌گیری

نمونه ممکن است از دو طریق ترانس‌سرویکال و یا  ترانس‌ابدومینال گرفته شود (که بستگی به موقعیت قرارگیری جفت در ساک حاملگی و دسترسی به آن دارد). برای این کار با استفاده از یک سوزن (در روش ترانس‌ ابدومینال) و یا یک کاتتر نرم (در روش ترانس‌سرویکال)، تعدادی از سلول‌های جفت که حاوی اطلاعات ژنتیکی مشابه جنین هستند، خارج شده و برای انجام مطالعات ژنتیکی مورد نظر به آزمایشگاه ژنتیک ارسال می‌گردد.

Closeup on tummy of pregnant woman, wearing long green dress, ho

مزایای CVS

مزیت اصلی CVS نسبت به آمنیوسنتز، امکان نمونه‌گیری در سه‌ماهۀ اول بارداری است. در این صورت زمان بیشتری برای انجام آزمایش در اختیار خواهد بود. همچنین در صورتی که نیاز به ختم بارداری باشد، انجام آن در سنین پایین‌تر بارداری ساده‌تر خواهد بود.

معایب CVS                                                                                                                                                  

•    سقط جنین: خطر سقط جنین به دنبال CVS حدود 1% است؛ اما باید توجه داشت که اصولاً طی سه ماهۀ اول بارداری به طور طبیعی و بدون انجام CVS هم تعداد سقط بیشتری نسبت به سه ماهۀ دوم رخ خواهد داد.
•    ایجاد آنومالی‌های اندام‌ها و صورت: این خطر در مواردی که CVS بعد از هفتۀ 11 بارداری انجام شود، یک مورد در هر 1000 مورد است. انجام CVS پیش از هفتۀ 10 بارداری میزان این خطر را افزایش می‌دهد.
•    آلودگی نمونه با بافت مادری: با تمیز کردن پُرزهای جنینی پیش از انجام کشت، می‌توان احتمال این مشکل را کاهش داد.
•    موزائیسم محدود به جفت: در 2-1% موارد آرایش کروموزومی جفت و جنین متفاوت است که این مسأله سبب بروز خطا در نتیجه‌گیری خواهد شد.
•    احتمال انتقال بیماری‌های عفونی از مادر به جنین: به عنوان مثال در مادران HIV+، ثابت نشده که انجام CVS باعث انتقال عفونت به جنین نمی‌شود؛ لذا انجام CVS در این بیماران توصیه نمی‌شود.

عوارض CVS

•    لکه‌بینی، خونریزی و یا ترشح مایع از واژن (که معمولاً خودبه‌خود کنترل می‌شوند).
•    انقباضات رحمی و درد در ناحیه زیر شکم
•    عفونت: در یک مورد از هر 1000 مورد اتفاق می‌افتد (که می‌تواند ناشی از ایجاد جراحت در روده‌ها توسط سوزن نمونه‌گیری و یا آلودگی پوست باشد).
•    سقط جنین: احتمال وقوع آن در حدود 1% است.
•    آسیب به جنین: چنانچه نمونه‌گیری پس از هفتۀ 10 بارداری انجام شود، احتمال ایجاد جراحات جنینی ناچیز است.
•    انتقال عفونت از مادر به جنین: از نظر تئوریک این احتمال وجود دارد؛ لذا به‌ عنوان مثال در مادران HIV+ انجام این‌گونه اقدامات تهاجمی توصیه نمی‌شود. در مورد هپاتیت B و C نمونه‌گیری انجام می‌شود، ولی لازم است حتماً وجود این خطر به خانواده اعلام شود.

اندیکاسیون‌های انجام CVS

شایع‌ترین اندیکاسیون‌های انجام CVS عبارتند از:
1) سن بالاتر از 35 سال مادر در زمان زایمان
2) وجود نتایج غیر طبیعی در تست‌های غربالگری سلامت جنین
3) وجود خطر تولد نوزاد مبتلا به نوعی بیماری ژنتیکی قابل تشخیص نظیر تالاسمی، دیستروفی عضلانی دوشن، فیبروز کیستیک و…
4) وجود سابقۀ تولد فرزند مبتلا به اختلالات کروموزومی (نظیر جابه‌جایی‌ها، اضافه ‌شدگی‌ها و حذف‌ها) در بارداری‌های قبلی
5) والدین حامل ترانسلوکاسیون‌ها و یا اینورسیون‌های کروموزومی یا هر ناهنجاری کروموزومی دیگر.

نحوه درخواست آزمایش

چنانچه هدف، بررسی کروموزومی باشد، مادر باردار طــی هـفـتۀ 12-11 با درخواست «کاریوتایپ پُرزهای جفتی» ارجاع داده می‌شود. اما چنانچه هدف تشخیص وجود بیماری تک‌ژنی خاصی باشد که والدین ناقل آن هستند، حتماً باید تعیین نوع جهش و تعیین ناقلی والدین پیش از بارداری انجام شده باشد و مدارک آن نیز هنگام مراجعۀ بیمار، به آزمایشگاه تحویل گردد.

زمان جواب‌دهی

زمان لازم برای تهیۀ کاریوتایپ پرزهای جفتی معمولاً 3-2 هفته است. چنانچه هدف از نمونه‌گیری تشخیص پیش از تولد بیماری تک‌ژنی خاصی باشد، زمان جوابدهی بسته به تعداد ژن‌های مورد بررسی و سایز آنها متغیر است.

مشاوره ژنتیک

مشاوره ژنتیک شاخه‌ای از ژنتیک پزشکی است که به بررسی احتمال بروز بیماری‌های ژنتیکی در افراد می‌پردازد و فرایندی است که هدف اصلی آن مشخص کردن خطر وقوع یا تکرار یک بیماری ژنتیکی در هر بارداری است. مشاوره ژنتیک غالباً اولین نقطۀ تماس بیمار با خدمات ژنتیک بالینی محسوب می‌شود و گامی مؤثر برای کاهش معلولیت‌ها است که تمرکز آن نه تنها روی بیمار اولیه که بر اعضاء خانوادۀ بیمار، هم در زمان حال و هم در آینده معطوف است.

این فرآیند شامل تلاش مشاور ژنتیک و یا تیم مشاوره در موارد زیر است:
1) تفهیم واقعیت‌های پزشکی شامل ماهیت بیماری، سیر آن و درمان‌های در دسترس.
2) تعیین نقش توارث در ایجاد بیماری و تعیین احتمال بروز مجدد آن.
3) بررسی راه‌های مختلف برخورد با احتمال بروز بیماری.
4) ارجاع برای انجام آزمایش‌های تخصصی تشخیصی یا تعیین وضعیت ناقلی یک بیماری ژنتیکی.
5) کمک به اتخاذ تصمیم مناسب با درنظر گرفتن احتمال بروز بیماری و معیارهای اخلاقی خانواده.
6) کمک به اعضاء خانوادۀ درگیر بیماری یا در معرض خطر برای رسیدن به تطابق با مسأله. از آنجا که نقش ژنتیک پزشکی به شکل فزاینده‌ای در حال گسترش است، به‌ نظر می‌رسد تمامی پزشکان به ویژه متخصصان بیماری‌های زنان بهتر است با این رشته و کارکردهای آن آشنا شوند تا با شناسایی افراد در معرض خطر، نسبت به ارجاع آنها به مشاوران ژنتیک اقدام کنند.

ft

بهترین زمان برای انجام مشاوره ژنتیک چه هنگامی است؟

بهترین زمان برای انجام مشاوره ژنتیک پیش از ازدواج است؛ ولی چنانچه زوجین در این زمان مراجعه نکرده باشند، می‌توانند با مراجعه پیش از بارداری، حین بارداری و یا پس از تولد فرزند مبتلا به اختلال ژنتیکی از مزایای این مشاوره بهره‌مند شوند.

چه کسانی نیاز به انجام مشاوره ژنتیک دارند؟

به طور کلی مراجعه به مشاور ژنتیک پیش از ازدواج به تمامی زوج‌ها به ویژه زوجینی که در خانوادۀ آنها سابقۀ معلولیت یا اختلال ژنتیکی وجود دارد، توصیه می‌شود؛ اما انجام مشاوره در موارد زیر ضروری است:

• نگرانی از خطر تکرار یک بیماری ژنتیکی که در خویشاوندان وجود دارد

• ازدواج‌های خویشاوندی

• وجود فرد مبتلا به عقب‌ماندگی ذهنی در خانواده یا بستگان نزدیک

• هرگونه نقص مادرزادی

• وجود بیماری‌های متابولیک در خانواده (نظیر PKU و…)

• وجود دیسمورفیسم (ظاهر غیر طبیعی)

• وجود ابهام در ساختار تناسلی و اختلالات بلوغ

• نازایی، سقط مکرر و مُرده‌زایی

• بیماری‌های نوروماسکولار و اختلالات مزمن و پیشرونده

• ناشنوایی و کم‌شنوایی

• اختلالات رشد و کوتولگی

• سرطان، بیماری‌های قلبی و…

• تماس با عوامل تراتوژن در دوران بارداری نظیر اشعه، دارو، مواد شیمیایی و عوامل عفونی

• نتایج غیر طبیعی در سونوگرافی یا غربالگری‌های پیش از تولد

• تشخیص، تقاضا و احساس نیاز فرد برای انجام مشاوره

مشاوره ژنتیک در مرکز مشاوره ژنتیک پارس ژنوم

مرکز مشاوره ژنتیک پارس ژنوم، با بهره‌گیری از تیمی مجرب شامل پزشکان متخصص ژنتیک و پزشکان مشاور ژنتیک، آمادۀ ارائۀ خدمات مشاوره‌ای به مراجعان محترم از جمله مشاوره قبل از ازدواج، قبل از بارداری، حین بارداری، مشاوره در موارد ناباروری، سقط مکرر، مُرده‌زایی، عقب‌ماندگی ذهنی یا جسمی، مشاورۀ تشخیصی برای بیماری‌های ژنتیکی و مشاوره در موارد تعیین هویت (تست ابوّت یا تعیین رابطۀ والد- فرزندی) است.
با توجه به این‌که تشخیص جهش‌های ژنتیکی مستلزم صرف زمان قابل توجهی است، لطفاً همکاران عزیز نسبت به ارجاع زوجین پیش از بارداری برای تعیین جهش اقدام فرمایند؛ زیرا حین بارداری زمان کافی برای انجام تمامی بررسی‌ها شامل تعیین جهش فرد مبتلا، تعیین ناقلی والدین و تعیین وضعیت ابتلاء جنین وجود ندارد. در صورتی که فرد مبتلا در قید حیات نباشد، در برخی از موارد تعیین ناقلی خویشاوندان وی ممکن نخواهد بود، مگر اینکه پیش از فوت فرد، بررسی مولکولی انجام و نوع بیماری دقیقاً مشخص شده باشد.

ناباروری در مردان

بیش از 15-10% از زوج‌های ایرانی از ناباروری رنج می‌برند و در حدود نیمی از موارد دلیل ناباروری وجود نقائص کمّی و کیفی در مراحل مختلف تولید و انتقال اسپرم است.

ناباروری در مردان علل مختلفی دارد که از آن جمله می‌توان ابتلا به بیماری‌های عفونی مانند اوریون، اختلالات ساختاری مادرزادی یا اکتسابی در سیستم تناسلی نظیر واریکوسل، بیماری‌های خودایمنی، اختلالات ژنتیکی، اختلالات هورمونی، عوامل محیطی نظیر تماس مکرر با گرما یا فلزات سنگین و عواملی نظیر ناتوانی جنسی و زودانزالی را نام برد.
در این میان اختلالات ژنتیکی شامل جهش‌ها و یا نقائص کروموزومی، عامل بیش از 30% از موارد عقیمی در مردان می‌باشند. این اختلالات می‌توانند سبب فقدان اسپرم، کاهش تعداد اسپرم، اختلال در حرکت اسپرم و مورفولوژی غیر طبیعی اسپرم شوند. برای مثال جابه‌جایی‌های کروموزومی و آنوپلوئیدی‌ها (اختلالات تعدادی کروموزومی) می‌توانند سبب ناباروری یا سقط مکرر شوند.

علل ژنتیکی ناباروری در مردان

علل ژنتیکی متعددی می‌توانند در مردان سبب ناباروری شوند که در زیر به مهم‌ترین آنها اشاره می‌شود:

اختلالات کروموزومی:
1- سندرم کلاین فلتر (47, XXY): این سندرم شایع‌ترین اختلال کروموزومی در مردان نابارور می‌باشد. از علائم این بیماری بیضه‌های کوچک و سفت، آزواسپرمی، ژنیکوماستی و علائم مربوط به کاهش آندروژن است. این بیماران غالباً بلندقد هستند و در برخی از آنها درجات متغیری از عقب‌ماندگی ذهنی دیده می‌شود. البته این اختلال در افراد موزائیک با درجاتی از الیگواسپرمی بروز می‌کند.

2- اختلالات ساختاری کروموزوم‌ها: شیوع این گروه از اختلالات در مردان نابارور 5 تا 10 برابر سایر افراد است که دلیل آن بهم خوردن ساختار طبیعی تترادهای کروموزومی در زمان گامتوژنز در تقسیم میوز است. البته در برخی از این افراد اسپرم تولید می‌شود؛ ولی قسمت عمدۀ اسپرم‌های آنها حاوی اختلالات نامتوازن کروموزومی بوده و در صورت وقوع بارداری خطر بالایی برای سقط جنین یا تولد نوزاد مبتلا به ناهنجاری مادرزادی وجود دارد.

3- موزائیسم 45X/46XY: این افراد دچار دیسژنزی گنادی، کاهش سطح اسپرماتوژنز و کاهش اسپرم‌های نرمال می‌باشند.

ریزحذف‌های بازوی بلند کروموزوم Y:

کروموزوم Y یک کروموزوم ساب‌متاسنتریک است و بر روی بازوی بلند آن سه ناحیۀ اصلی موسوم به AZF (فاکتور آزواسپرمیک) شامل AZFa، AZFb و AZFc شناسایی شده‌اند که در رشد جنسی و اسپرماتوژنز نقش دارند و هرگونه حذف در این نواحی با ناباروری در شخص ارتباط دارد. فراوانی ریزحذف AZF در مردان اولیگواسپرم 7% است و این میزان با انتخاب افراد آزواسپرم به 10% می‌رسد. همچنین در بسیاری از موارد ناباروری ایدیوپاتیک، ریزحذف در Yq (بازوی بلند کروموزوم Y) مشاهده می‌شود.
محل و اندازۀ ریزحذف ارتباط مستقیم با نوع و شدت اختلال دارد.
اهمیت اصلی بررسی مولکولی وجود ریزحذف در AZF در این است که بسیاری از این افراد می‌توانند با استفاده از تکنیک‌های کمک‌باروری صاحب فرزند شوند؛ اما فرزندان پسر مردانی که دارای حذف در AZF هستند، این اختلال را به ارث خواهند برد.
در برخی از موارد این حذف در فرزند، بزرگ‌تر و همراه با ابهام جنسی می‌باشد. البته اکثر موارد ریزحذف در کروموزوم Y به صورت بروز موارد جدید است.
برای بررسی مولکولی ریزحذف‌های Yq از روش Multiplex-PCR بر روی این کروموزوم استفاده می‌شود.

pd

سایر علل:

اختلالات تک‌ژنی متعددی می‌توانند با ناباروری همراه باشند که در ادامه به تعدادی از آنها اشاره می‌شود:

1- فقدان مادرزادی مجاری دفران: در این افراد مجاری دفران تشکیل نشده‌اند؛ لذا با این که در بیضه‌های آنها اسپرم وجود دارد، ولی این اسپرم‌ها نمی‌توانند همراه مایع منی خارج شوند. تقریباً یک‌چهارم افراد مبتلا به فقدان مادرزادی مجاری دفران (CBAVD)، به درجاتی از بیماری سیستیک فیبروز (CF) مبتلا هستند؛ لذا بررسی وجود جهش در ژن CFTR در تمامی بیماران مبتلا به CBAVD توصیه می‌شود.
همچنین پیش از استفاده از روش‌های کمک‌باروری در این بیماران، همسر نیز باید از نظر وجود جهش در ژن CFTR مورد بررسی قرار گیرد.
2- سندرم کارتاژنر: این سندرم ژنتیکی شامل ناباروری ناشی از عدم تحرک اسپرم و اختلالات تنفسی ناشی از فقدان پروتئینی به نام Dynein می‌باشد. این پروتئین از اجزاء ساختمانی دم اسپرم و مژه‌های مخاط دستگاه تنفسی است.
3- دیستروفی عضلانی میوتونیک: این سندرم با تحلیل رفتن عضلات، میوتونی، کاتاراکت، دیابت و آتروفی بیضه‌ها در دهۀ سوم تا چهارم عمر مشخص می‌شود. کمبود آندروژن و ژنیکوماستی تنها در تعداد کمی از بیماران دیده می‌شود.

تست QF-PCR

تشخیص پیش از تولد اختلالات کروموزومی در آزمایشگاه ژنتیک پزشکی به طور معمول در بخش سیتوژنتیک و به روش کشت سلول‌های جنینی موجود در نمونۀ مایع آمنیون و یا بیوپسی پُرزهای کوریونیک و در نهایت تهیۀ کاریوتایپ جنین صورت می‌گیرد.

تهیه کاریوتایپ

تهیۀ کاریوتایپ امکان تشخیص ناهنجاری‌های تعدادی و ساختاری را – در حد رزولاسیون کاریوتایپ- در مورد تمامی کروموزوم‌ها فراهم می‌سازد؛ اما از آنجا که در روش کشت سلولی، رسیدن تعداد سلول‌ها به میزان کافی برای انجام مطالعه، معمولاً حدود 10-7 روز به طول می‌انجامد و پس از آن نمونه وارد مراحل بررسی‌های بسیار تخصصی بعدی شامل هاروست، تهیه لام، رنگ‌آمیزی و آنالیز می‌شود، رسیدن به نتیجه زمان‌بر است و غالباً جواب، در طول 12 تا 15 روز ارائه می‌شود.

تکنیک QF-PCR

گاه بنا به دلایل گوناگون ـ از جمله اضطراب والدین به ویژه مادر باردار و یا کمبود وقت از نظر دریافت نتیجه پیش از پایان یافتن فرصت قانونی ختم بارداری ـ امکان صرف این زمان وجود ندارد.

چنانچه خانواده به علت نگرانی زیاد مایل به دریافت سریع‌تر نتیجه باشد و نیز خطری که بارداری را تهدید می‌کند مشخصاً یکی از اختلالات کروموزومی شایع- شامل آنوپلوئیدی (اختلالات تعدادی) کروموزوم‌های 13، 18، 21، X و یا Y- تشخیص داده شده باشد، می‌توان از تکنیک QF-PCR برای تسریع در ارائۀ نتیجه
استفاده کرد. در این‌ صورت اضطراب ناشی از انتظار درازمدت کاهش خواهد یافت. با توجه به حساسیت و اختصاصیت بالای این آزمایش و برابری نسبی دقت آن با کشت کروموزومی در مورد تشخیص آنوپلوئیدی‌های شایع، ارائۀ جواب به خانواده با اطمینان بالایی صورت می‌گیرد.
همچنین در مواردی که نتیجۀ غربالگری و یا سونوگرافی به ‌طور مشخص ریسک وجود اختلالات تعدادی را در یکی از کروموزوم‌های نامبرده مطرح کند و سن بارداری از 17 هفتۀ کامل گذشته باشد، زمان کافی برای دریافت مجوز ختم بارداری پس از آماده شدن جواب کشت کروموزومی در اختیار نخواهد بود. لازم به ذکر است که مجوز ختم بارداری جنین مبتلا تنها تا پایان هفتۀ 18 بارداری (18 هفته و 6 روز) صادر می‌‌شود. در این‌گونه موارد نیز تکنیک QF-PCR راهگشا خواهد بود.

h

انجام همزمان QF-PCR و MLPA

توجه به این ‌نکته لازم است که در حال حاضر اخذ مجوز ختم بارداری از طریق پزشکی قانونی تنها با در دست داشتن نتیجۀ QF-PCR میسر نیست، اما چنانچه نتیجۀ حاصله توسط تکنیک دیگری نظیر MLPA تأیید گردد، امکان ختم بارداری وجود خواهد داشت. ما این امکان را فراهم کرده‌ایم که با انجام تکنیک MLPA به طور همزمان باQF-PCR ، به فاصلۀ حدوداً 3 روز پس از ارائۀ نمونه به آزمایشگاه، خانواده برای اخذ مجوز سقط جنین مبتلا به پزشکی قانونی ارجاع داده شود.
توصیه: در شرایطی که زمان برای ختم بارداری واقعاً محدود باشد، توصیه می‌شود آزمایش QF-PCR و MLPA به ‌صورت همزمان با کشت کروموزومی درخواست شود.

محدودیت آزمایش‌های QF-PCR و  MLPA

محدودیت آزمایش‌های QF-PCR و  MLPAعدم قدرت تشخیص درجات پایین موزاییسم و همچنین عدم قدرت تشخیص اختلالات در کروموزوم‌های دیگر به غیر از کروموزوم‌های 13، 18، 21، X و Y است.

مزایای آزمایش‌های QF-PCR و  MLPA

مزیت اصلی این آزمایش‌ها امکان جواب‌دهی در زمانی کوتاه است. همچنین برخورداری از حساسیت و اختصاصیت بالا و عدم تأثیرپذیری از سن بارداری نیز از جمله مزایای مهم این تکنیک محسوب می‌شود.

نحوه درخواست آزمایش

درخواست انجام آزمایش به صورت «بررسی مولکولی مایع آمنیوتیک به روش QF-PCR» و یا «بررسی مولکولی مایع آمنیوتیک به هر دو روش QF-PCR و MLPA» می‌باشد. بدیهی است که این آزمایش‌ها الزاماً همراه با انجام کشت کروموزومی و تهیۀ کاریوتایپ جنین انجام می‌شوند.

زمان جواب‌دهی

زمان لازم برای ارائه جواب‌ QF-PCR حدوداً 1 تا 2 روز است.

ترومبوفیلیا

ترومبوفیلیا نوعی اختلال انعقادی است که ریسک ترومبوز را در فرد افزایش می‌دهد و می‌تواند در ‌زمینۀ علل ارثی یا اکتسابی ایجاد شود. از علل اکتسابی می‌توان به سن بالا، جراحی، بارداری و زایمان، مصرف OCP، چاقی، هایپرلیپیدمی، دیابت، بدخیمی، نارسایی احتقانی قلب و… اشاره کرد. علل ارثی شامل جهش در ژن‌های متعددی است که مهم‌ترین آنها جهش در ژن فاکتور V انعقادی (FVL)، جهش در ژن فاکتور II (پروترومبین G20210A)، جهش در ژن MTHFR (هر دو پلی مورفیسم A1298C و C677T)، جهش در ژن 1-PAI و جهش در ژن فاکتور XIII هستند. در صورت وجود جهش در هر یک از ژن‌های کنترل کنندۀ انعقادپذیری خون، خطر تشکیل لخته و بروز حوادث ترومبوتیک به شکل معناداری افزایش می‌یابد.

مشکلات شایع ناشی از ترومبوفیلیا

شایع‌ترین مشکلاتی که در اثر ترومبوفیلیا رخ می‌دهد شامل پیامدهای ناگوار بارداری و سندرم‌های ترومبو آمبولیک اعم از DVT و آمبولی ریوی است. DVT غالباً در پا ایجاد و با درد، تورم و قرمزی اندام مشخص می‌شود. این لخته می‌تواند کنده شده، به سمت ریه حرکت کند و بسته به اندازه و موقعیت لخته منجر به ایجاد تنگی نفس و تاکی‌پنه، درد قفسه سینه و گاه کُلاپس، شوک و ایست قلبی شود. تشکیل لخته می‌تواند در بسیاری از نقاط دیگر بدن  مانند مغز، کبد (ترومبوز ورید پورت و هپاتیک)، ورید مزانتریک، ورید کلیوی و حتی وریدهای بازو رخ دهد.
پیامدهای ناگوار بارداری از عوارض مهم ترومبوفیلیا است که از آن جمله می‌توان به کاهش رشد داخل رحمی جنین، سقط مکرر، پره‌اکلامپسی شدید، پارگی جفت و مرگ داخل رحمی جنین اشاره کرد.
شایع‌ترین انواع ترومبوفیلیای ارثی به علت افزایش فعالیت فاکتورهای انعقادی در زمینۀ یک جهش ژنتیکی به وجود می‌آیند که از جمله مهم‌ترین نمونه‌های آن FVL و پروترومبین G۲۰۲۱۰A است. فرم ناشایع‌تر، وقوع جهش ژنتیکی منجر به کمبود فاکتورهای ضد انعقادی طبیعی بوده که کمبود فاکتور  XIII از جمله مثال های آن است.

Heart Blood Health

اندیکاسیون‌های بررسی ترومبوفیلیای ارثی

۱-وقوع ترومبوآمبولی وریدی پیش از سن ۴۵ سالگی
۲- ترومبوفلبیت وریدی راجعه
۳- سابقۀ خانوادگی ترومبوز یا ترومبوفیلیا
۴- سقط مکرر جنین
۵- عدم موفقیت IVF
۶- پره‌اکلامپسی و سندرم HELLP
۷- ترومبوز در پی استروژن‌درمانی و یا بارداری
۸- پیش از شروع HRT در یائسگی
۹- پیش از دریافت OCP در افراد پر خطر
۱۰- IUGR، دکولمان و مُرده‌زایی
۱۱- سابقۀ ایسکمی یا MI در جوانی
۱۲- بیماری‌های عروق محیطی
۱۳- پیش از انجام اعمال جراحی بزرگ
۱۴- لوپوس سیستمیک و ترومبوسیتوپنی ایمنی
۱۵- ترومبوز در مواضع غیر معمول (نظیر ورید مزانتریک و سینوس‌های مغزی)

سقط مکرر

دلایل متفاوتی نظیر اختلالات ساختمانی رحم، مشکلات هورمونی، اختلالات کروموزومی در والدین، بیماری‌های خودایمنی و ترومبوفیلیا می‌توانند سبب سقط مکرر شوند. ترومبوفیلیا که از علل مهم سقط مکرر و شکست IVF است، می‌تواند با افزایش لخته‌پذیری خون در عروق ظریف جفت منجر به سقط جنین شود. در فرآیند IVF نیز در صورت افزایش میزان لخته‌پذیری خون، مرحلۀ لانه‌گزینی جنین در آندومتر و تغذیه از طریق عروق آندومتر مختل خواهد شد.

پره‌اکلامپسی و سندرم HELLP

در مطالعات متعددی نشان داده شده که جهش در این ژن‌ها در افراد دچار پره‌اکلامپسی و سندرم HELLP نسبت به جمعیت عادی شیوع بسیار بیشتری دارد.

HRT، مصرف  OCPو یا هر گونه درمان با استروژن

از آنجا که در افراد واجد جهش در ژن‌های کنترل کنندۀ انعقادپذیری خون، HRT (درمان جایگزین با هورمون) و یا مصرفOCP  (و یا هر داروی دیگری که حاوی استروژن باشد) می‌تواند ریسک تشکیل ترومبوز وریدی را به شدت افزایش دهد، پیش از شروع درمان با داروهای نامبرده، بررسی افراد در معرض خطر از نظر رد وجود ترومبوفیلیا ضروری است.

خدمات قابل ارائه در این مرکز

بررسی جهش‌های ژنتیکی در ژن‌های ذیل (به صورت پنل کامل و یا موردی) با تشخیص و نظر پزشک معالج:

1- (PCR for Factor V Leiden (FVL
2- (PCR for Prothrombin G20210A (PTH G20210A
3- (PCR for MTHFR (Both Polymorphisms: C677T, A1298C
4- PCR for PAI1
5- PCR for Factor XIII

لازم به ذکر است که برای استفادۀ بیماران از خدمات سازمان‌های بیمه‌گر، ذکر نام تک‌تک آزمایش‌های درخواستی ضروری است.

مدت زمان جوابدهی

1 تا 2 هفتۀ کاری

مشاوره و آزمایش ژنتیک در زمینۀ لزوم بررسی ژنتیکی توسط پزشک متخصص ژنتیک توصیه می‌شود.

سرطان پستان

 سرطان یک بیماری ژنتیکی است، به این مفهوم که هر عاملی که مسبب ایجاد سرطان باشد، اثر خود را از طریق پدید آوردن تغییرات ژنتیکی در سلول های بافت هدف اعمال می کند. اما برخی از سرطان ها می توانند ارثی باشند؛ یعنی در یک خانواده استعداد ابتلا به سرطان خاصی، از نسلی به نسل بعد به ارث برسد. سرطان پستان یکی از این سرطان هاست و ١٠٪‏ از افراد مبتلا، استعداد ابتلا به سرطان پستان را از والدین خود به ارث برده اند.
 گروهی از ژنها  وجود دارند که به ارث بردن هر یک از آنها می تواند شخص را -بیش از سایر افراد جامعه و در سنینی پایینتر از زمان مورد انتظار- مستعد ابتلا به سرطان پستان کند. سردسته این ژنها ژن BRCA1 و BRCA2 می باشد.
 حدود ١٢٪‏ از زنان در طول زندگی به سرطان پستان مبتلا می شوند؛ این خطر در زنانی که دچار جهش در ژنهای نامبرده هستند به ۶٠ تا ٨۵٪‏ می رسد؛ به عبارت دیگر به ارث بردن جهش در ژن های BRCA1 و BRCA2 در زنان، احتمال ابتلاء به سرطان پستان را به میزان ۵ تا ۷ برابر افزایش می دهد؛ همچنین احتمال ابتلاء به سرطان تخمدان در واجدین این جهش، به میزان ۱۰ تا ۲۸ برابر جمعیت عادی بالا می رود.
 در شرایط طبیعی محصول پروتئینی ژن های BRCA1 و BRCA2 به ثبات مادهٔ ژنتیکی سلول (DNA) کمک می کند و از رشد کنترل نشدهٔ سلول ها (ایجاد تومور سرطانی) پیشگیری می کند. چنین ژنهایی، ژنهای “مهار کننده تومور” نامیده می شوند. جهش در این ژن ها می تواند به شکل گیری سرطان منجر شود‌.
 البته سرطان های پستان و تخمدان تنها سرطان هایی نیستند که با جهش در ژنهای BRCA مرتبط هستند؛ بلکه به ارث بردن جهش در ژن BRCA1، احتمال ابتلای یک خانم به سرطانهای رحم، گردن رحم، لوزالمعده و روده بزرگ را نیز افزایش می دهد و جهش در ژن BRCA2، با افزایش خطر ابتلا به سرطان لوزالمعده، معده، کیسه صفرا، مجاری صفراوی و همچنین نوعی سرطان پوست (ملانوما) همراهی دارد.
 از طرف دیگر جهش در این ژنها مردان را نیز از خطر ابتلا به سرطان در امان نمی گذارد. بعنوان مثال در مردانی که جهش در ژن BRCA1 را به ارث برده اند، خطر ابتلا به سرطان های پستان، لوزالمعده، بیضه بیشتر می شود و نیز بروز زودهنگام سرطان پروستات در مردانی که جهش در هر یک از این دو ژن را به ارث برده باشند، با احتمال بیشتری دیده می شود.
Breast-Cancer-Mythss-2
 
چه موقع نیاز به بررسی ژنتیکی است؟
– سرطان پستان در زنان زیر ۵٠ سال
– سرطان پستان دوطرفه یا وجود دو کانون سرطانی جداگانه در یک پستان
– وجود توأمان سرطان پستان و تخمدان در یک زن
– سرطان پستان در یک مرد
– سرطان پستان سه گانه منفی (Triple Negative) در زنان زیر ۶٠ سال
– زنان دارای سابقه آدنوکارسینوم پانکراس در هر سنی، اگر پیشینه فامیلی سرطان پستان، تخمدان یا آدنوکارسینوم پانکراس را داشته باشند.
– حداقل دو مورد ابتلا به سرطان پستان یا تخمدان در بستگان درجه اول یا دوم
– وقوع سرطان پستان در یکی از اقوام نزدیک مذکر
– وقوع سرطان زودرس پستان یا تخمدان در یک خویشاوند نزدیک
– وجود جهش در ژنهای BRCA1 یا BRCA2 در یکی از اقوام نزدیک
 گزینه های پیش رو براى فردی که نتیجه آزمایش BRCA1 و BRCA2 وى مثبت بوده است، چیست؟
 گزینه های گوناگونی براى کاستن از خطر ابتلا به سرطان در چنین فردی پیش رو است:
١) اقدامات بالینی: شامل غربالگری های دقیق تر و با فاصله زمانی کمتر که می تواند به تشخیص زودرس بیماری در مراحل درمان پذیر، کمک کند.
٢) جراحی پیشگیرانه: شامل برداشتن پیشگیرانه بافتهایی که در معرض خطر سرطانی شدن قرار دارند.
٣) اجتناب از عوامل خطرزا: از جمله این عوامل می توان به چاقی، بی تحرکی، مصرف الکل، چربی و گوشت قرمز در رژیم غذایی، نداشتن سابقه بارداری، و وقوع اولین بارداری در سنین بالا اشاره کرد.
۴) پیشگیری دارویی: شامل مصرف دارو به منظور کاهش خطر ابتلا به سرطان و یا کاهش احتمال برگشت سرطان است.

توالی یابی کل اگزوم (WES)

 

 

Next Generation Sequencing

 

امروزه با توجه به پیشرفت‌های چشمگیری که در زمینه علم ژنتیک به وجود آمده است، روش‌های سنتی تعیین توالی به دلیل محدودیت­ های توان عملیاتی، سرعت، تفکیک­ پذیری و بالا بودن هزینه­ آن ها، پاسخگوی نیاز متخصصین و بیماران نمی باشند.  در نتیجه تلاش در جهت کم کردن هزینه‌­های تعیین توالی و کاهش زمان آن، به دلیل نیاز و تقاضا­ی بالا، منجر به شکل گیری تکنولوژی‌های “توالی یابی نسل جدید” با توان عملکردی بالا (NGS) شده است که قادر به تعیین میلیون‌ها توالی به صورت هم ‌زمان می‌باشد. این تکنولوژی فرصت غربالگری اگزوم را با هزینه­ های پایین­ تر به منظور کشف ژن­ ها و اهداف تشخیصی فراهم می­ نماید و تحولی بزرگ در علوم ژنومیک پدید آورده است.

 

کاربردهای توالی یابی نسل جدید (NGS)

 

1-  توالی یابی کل ژنوم  Whole Genome Sequencing

این روش توالی کامل DNA انسان (نواحی کد کننده پروتئین و غیر کدکننده پروتئین) را مشخص می نماید و شناسایی کلیه جهش­ های نقطه ای، حذف­­ ها و … را امکان­ پذیر می سازد.

 

2-  توالی یابی اگزوم Exome Sequencing

در این روش تنها نواحی کدکننده ژنوم انسان مورد توالی یابی قرار می­ گیرند. این روش قادر به شناسایی جهش­ های نقطه ای و حذف و مضاعف شدگی­ های کوچک می باشد.

 

3-  روش توالی یابی هدفدار ( Targeted Gene Sequencing) یا پنل های NGS

در این روش که بعنوان پنل­ های ژنی نیز شناخته می شود، تنها ژن­ های محدودی که معمولا مربوط به بیماری خاصی می­ باشند مورد بررسی قرار می­ گیرند؛ مانند پنل ناشنوایی و یا ژن­ های بزرگی مانند ژن دیستروفین که بررسی آن­ها با روش های سنتی توالی­ یابی بسیار مشکل­ است.

 

 

 

Whole Exome Sequencing

 

  • توالی یابی کل اگزوم چیست؟

توالی یابی کل اگزوم به معنای توالی یابی کل ژن های کد کننده پروتئین در ژنوم (اگزوم) می­ باشد که بسته به نوع گونه بین %2-1 ژنوم را شامل می شود. هدف از این کار شناسایی واریانت های ژنتیکی است که توالی های پروتینی را تغییر می دهد و انجام این کار با هزینه بسیار کمتر از توالی یابی کل ژنوم  قابل انجام می باشد. در حال حاضر ماهیت درصد کمی از توالی ژنوم انسان مشخص شده است (حدود ده درصد) و اطلاعات بالینی محدودی را می توان از توالی ژنوم کامل یک بیمار به دست آورد. بنابراین برای محققان مقرون به صرفه­ تر است که فقط توالی­ های اگزونی را مورد بررسی قرار دهند. اگزون ها با اینکه تنها 2 % از کل ژنوم را به خود اختصاص داه اند، اما در حدود 85% از جهش های مولکولی DNA را که مسبب بسیاری از بیماری های ژنتیکی در انسان است، شامل می شوند. در واقع تعیین توالی اگزومی که اخیرا وارد تحقیقات ژنتیک پزشکی شده است تا به حال نقش بیش از هزاران ژن را در اختلالات مندلی مشخص کرده است و این آمار به سرعت در حال رشد است.

  • WES شامل دو مرحله است:

مرحله اول: انتخاب زیر مجموعه ای از DNA که پروتین ها را کد می کند (اگزوم)

مرحله دوم: توالی­ یابی DNA اگزونی با استفاده از تکنولوژی­ های توالی­ یابی DNA با کارایی بالا

 

 

  • توالی یابی کل اگزوم (WES) در چه مواردی کاربرد دارد؟

 

توالی یابی کل اگزوم، اکثر واریانت های ژنتیکی که با بیماری های انسانی مرتبط است را در بر می گیرد. بنابراین پژوهشگران توانایی استفاده از توالی و تجزیه و تحلیل منابع را با تمرکز بیشتر بر روی پروتئین های مربوطه دارند و همچنین آسان تر می توانند واریانت های معمول و نادر را کشف و تایید کنند. از جمله موارد پر کاربرد برای بهره بردن از تکنیک  WES:

 

  •         – بیماری های هتروژن (حالتی که در آن جهش در ژن­های مختلف می تواند به تظاهرات بالینی یکسان منجر شود)  مانند: عقب ماندگی ذهنی، تاخیر در رشد، کوتاهی قد، کاردیومیوپاتی، ناشنوایی، اختلالات متابولیک، بدشکلی­ های پیچیده، بیماری های عضلانی، نابینایی ارثی، بیماری های قلبی- عروقی و … .
  •         – بیماری­ هایی با علائم کاملا نامشخص و یا مجموعه ای از علائم که افتراق دادن آن ها باهم مشکل است و یا در واقع مواردی که ژن دخیل در بیماری ناشناخته است.
  •         – موارد مشکوک به بیماری ژنتیکی با علت ناشناخته

 

در این موارد علت­ یابی و توالی­ یابی این ژن ها به وسیله روش سنتی توالی یابی (سنگر) علاوه بر زمان بر بودن، توجیه اقتصادی ندارد. لذا با استفاده از روش توالی یابی کل اگزوم که از کاربرد­های  NGS است، به بررسی بیماری مربوطه پرداخته می شود.

لازم به ذکر است که روش توالی یابی کل ژنوم جز در برخی از موارد خاص، بیشتر جنبه تحقیقاتی دارد؛ اما روش توالی یابی کل اگزوم علاوه بر جنبه تحقیقاتی در تشخیص نیز بسیار کارآمد می باشد.

 

مثال هایی از کاربرد توالی یابی نسل جدید در تشخیص ناهنجاری های ژنتیکی:

 

شماری از بیماری ها همراه با ظاهر مشابه می توانند دارای علل ایجاد کننده ژنتیکی متفاوت باشند، در این موارد می توان به سادگی با تعیین توالی تمامی ژن های مرتبط با فنوتیپ مربوطه توسط روش های   NGS، علت ایجاد کننده شناسایی شود. به طور مثال :

 

  •     – یک مزیت بزرگ این تکنیک در بحث ژنتیک سرطان است، جایی که انجام پنلی از تست ها برای رسیدن به تشخیص، نسبت به روش های سنتی در زمان کوتاهتری قابل انجام می باشد.

 

  •      – کاربرد جالبی از NGS استفاده از آن در تشخیص قبل از تولد (روش غیر تهاجمی) آنیوپلوئیدی های کروموزوم های 13 ، 18 و 21 می باشد.

 

  •      – در موارد تاخیر تکاملی در شیرخواران، ممکن است مشکوک به یک بیماری متابولیک با علت نامشخص باشیم، لذا پس از مشورت با فوق تخصص متابولیک و انجام آزمایشات اولیه می توان برای تشخیص نهایی از روش توالی یابی کل اگزوم (WES) استفاده کرد.

 

WES  بالینی تشخیص های مولکولی را بهبود بخشیده، مدیریت بیماری را تغییر داده و زمینه را برای تشخیص ژن های مرتبط با فنوتیپ های ویژه مهیا ساخته است. با تعیین علت ژنتیکی بیماری ها و مسجل شدن تشخیص، ارایه خدمات و مراقبت­ های بهداشتی به بیماران بهبود یافته است. پیش بینی می شود که استفاده تشخیصی از  WES بیش از پیش افزایش یابد.

 

  • اهداف کلی در توالی یابی کل ژنوم (WES):

 

  •     – تشخیص بیماری فرد
  •     – انتخاب برنامه درمانی مناسب: در بعضی مواقع بیماری قابل درمان است و یا تشخیص بیماری به بهبود شرایط بیمار کمک می کند (به طور مثال با محدودیت رژیم غذایی یا جایگزینی آنزیم­ هایی که دچار نقص ژنتیکی می­ باشند)
  •     – بررسی و شناسایی جهش مورد نظر در فرد بیمار و والدین وی و جلوگیری از تکرار تولد نوزاد مبتلا با استفاده از روش های PND و یا  PGD
  •     – تعیین و بررسی وضعیت ناقلی در ارتباط با ژن معیوب در بستگان نزدیک و جلوگیری از وقوع این بیماری در سایر افراد خانواده

 

 درحال حاضر بسیاری از مراحل مذکور در آزمایشگاه پارس ژنوم قابل انجام است. در این آزمایشگاه 2 دستگاه NGS وجود دارد که از آن در تشخیص بسیاری از بیماری ها استفاده می­ شود تا با صرف زمان کمتر و هزینه پایین­ ترخدمات ارزنده ­ای به بیماران و متقاضیان ارائه شود. برای انجام این آزمایش­ ها نیاز به آمادگی خاصی از جانب بیمار نیست و مدت زمان جواب دهی آن  2 تا 3 ماه می­ باشد.

 

لازم به ذکر است که تشخیص درست بیماری، آگاهی، پیش آگاهی از بیماری و انتخاب روند مناسب درمان نیاز به مشاوره ژنتیک جامع  و کامل دارد که در مرکز مشاوره پارس ژنوم این امکان فراهم می­ باشد.

فیبروز کیستیک

 

 

فیبروزکیستیک (CF) یک بیماری ارثی است که با ایجاد و تجمع ترشحات موکوسی ضخیم و چسبنده مخاطی می تواند به بسیاری از اندام های بدن آسیب برساند. اندام هایی که بیشتر از بقیه در این بیماری درگیر می شود، ریه ها (به علت تغییرات فیبروتیک در آنها) و پانکراس (به علت انسداد مجاری پانکراس توسط ترشحات غلیظ) می باشد.

حدود %10 کودکان مبتلا به CF چند روز پس از تولد، انسداد روده کوچک را نشان می دهند که به آن ایلئوس مکونیوم (meconium ileus) گفته می شود.

درصد بالایی از مردان مبتلا به این بیماری به دلیل فقدان دوطرفه مادرزادی وازودفران (CBAVD) نابارورند. زنان مبتلا به CF نیز احتمال دارد درجاتی از ناباروری را نشان دهند.

این بیماری با الگوی اتوزومال مغلوب (Autosomal Recessive) به ارث می رسد؛ بدین معنی که در فرد بیمار هر دوکپی ژن در هر سلول جهش یافته است . افراد با وجود یک نسخه از ژن معیوب ناقل بیماری بوده و اصولا علائم و نشانه های بیماری را ندارند و فنوتیپ سالمی را  نشان می دهند. والدین فرد بیمار هر دو ناقل هستند.

ژن CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) بر روی کروموزوم 7 قرار دارد و پروتئین CFTR را کد می کند. این پروتئین نوعی کانال کلریدی است که سایر کانالهای یونی را تنظیم می‌کند و هیدراتاسیون ترشحات را در داخل راه‌های هوایی و مجاری دیگر از طریق دفع کلراید و مهار برداشت سدیم حفظ می‌کند.

موتاسیون دراین ژن باعث اختلال در عملکرد کانال های کلریدی شده که می‌تواند بر بسیاری از اعضای بدن، خصوصاً اعضایی که مایع مخاطی ترشح می‌کنند مانند راه‌های تنفسی فوقانی و تحتانی، لوزالمعده، دستگاه صفراوی، دستگاه تناسلی مذکر، روده و غدد عرق تاثیر گذارد. ترشحات موکوسی غیر معمول ضخیم و چسبنده در ریه‌های بیماران مبتلا به CF موجب انسداد راه های تنفسی و مجراهای دیگرمی شود و جلوی کلیرانس مخاطی- مژکی را می‌گیرد.

درگیری سیستم تنفسی بصورت سرفه های اولیه خود را نشان می دهد و به مرور سرفه های بیمار شدید تر شده و حالت عفونی و چرکی پیدا می کند. گروهی از بیماران به تناوب دچار عفونتهای حاد تنفسی می شوند. در کودکان تکرار این عفونتها باعث تنگی نفس، اختلال رشد و ناتوانی در وزن گرفتن می شود. با بدتر شدن و تشدید علایم عفونت، کودک نیاز به بستری جهت درمان پیدا می کند.

سیستم گوارشی یکی دیگر از محل های درگیر بیماری است که در گروهی از نوزادان به صورت علامت اولیه یبوست خود را نشان می دهد. در گروه زیادی از کودکان بیمار، به علت اشکالات ترشحی غده لوزالمعده علائم سوءجذب و سوءتغذیه به صورت مدفوع زیاد و بدبو و چرب دیده می شود که باعث اختلال در وزن گیری کودک و کاهش وزن می شود. همچنین نفخ شکم و برخی از انواع کم خونی ها بوجود می آید. در تعدادی از بیماران اختلال عملکرد غده لوزالمعده باعث بروز دیابت می شود.

 

تشخیص

شک به بیماری غالباً در شیرخوارگی یا اوایل کودکی صورت می گیرد. تشخیص براساس نتایج تست عرق انجام می‌شود که در آن مقدار سدیم و کلر موجود در عرق کودک اندازه گیری می‌شود و میزان آن ازفرد سالم بالاتر است.

 

درمان

در هر حاضر هیچ درمان علاج دهنده‌ای برای CF وجود ندارد. فیزیوتراپی سینه برای خارج کردن ترشحات به صورت روزانه باید انجام شود. بنابراین آگاهی والدین از ورزشها و تمرینات تنفسی در این رابطه بسیار مهم است. این تکنیک می تواند مشکلات تنفسی بیمار را به حداقل رسانیده و طول عمر بیمار را افزایش دهد.

گر چه درمان طبی پیشرفت بیماری ریوی را آهسته می‌کند ولی تنها درمان مؤثر برای نارسایی تنفسی درCF، پیوند ریه است. مصرف به موقع و مناسب آنتی بیوتیک و یا سایر داروهای استنشاقی در موارد عفونت های تنفسی و همچنین واکسیناسیون علیه گروهی از عفونتها ضروری می باشد. جایگزینی آنزیم‌های لوزالمعده و مکمل های حاوی ویتامین های محلول در چربی، سوء جذب را بطور موثری درمان می‌کند. به علت افزایش نیاز بدن به انرژی و بی‌اشتهایی، بسیاری از بیماران به مکمل‌های انرژی هم نیاز دارند.

 

 

در این آزمایشگاه بنا بر شرایط بیمار و درخواست پزشک ژن CFTR با استفاده از روش های دقیق زیر مورد آزمایش و بررسی قرار می گیرد :

1- تمامی جهش های شایع ژن CFTR  با استفاده از روش دقیق   Strip Assay

2- بررسی کل ژن با استفاده از روش دقیق  Full Sequence

3- بررسی نقطه ای ژن مورد نظر برای کسانی که جهشی را در خانواده داشته اند با استفاده از روش دقیق PCR Sequencing

 

مشاوره ژنتیک جامع  و کامل نزد مشاور ژنتیک متخصص و با تجربه در راستای تشخیص و جلوگیری از تکرار وقوع بیماری در خانواده به کمک پزشک معالج خواهد آمد که آزمایشگاه پارس ژنوم با بهره گیری از پزشکان متخصص و برجسته ی مشاور ژنتیک در جهت رفع این نیاز برآمده است.

آتروفی عضلانی- نخاعی (SMA)

 

آتروفی عضلانی و نخاعی (SMA) یک اختلال ژنتیکی است که برکنترل حرکات ماهیچه ها تاثیر می گذارد. اختلال در عملکرد اعصاب کنترل کننده حرکات ارادی که نورون‌های حرکتی خوانده می شوند علت این بیماری می باشد. این گروه از بیماری ها جزء  شایع ترین علل ژنتیکی مرگ و میر در دوران کودکی هستند.

مشخصه اصلی بیماری، تحلیل سلول های شاخ قدامی (anterior horn cells) نخاع است که منجر به ایجاد ضعف پیشرونده عضلانی (آتروفی عضلانی) و نهایتا مرگ می گردد. در این بیماری ضعف عضلانی می تواند بر اعمال مهمی از بدن از جمله راه رفتن، نشستن، کنترل حرکات سرو … تاثیر داشته باشد. در موارد شدیدتر، بیماری، ماهیچه های موثر بر بلع و تنفس را هم تحت تاثیر قرارمی دهد.

 

این بیماری دارای چند شکل است که براساس سن بروز، شدت ضعف عضلانی و ویژگی های آن متمایز می شوند.  لازم به ذکر است که هر چه بیماری در سن کمتری شروع شده باشد، سیر پیشرفت آن سریع تر است.

آتروفی عضلانی- نخاعی نوع I :

بیماری وردینگ- هافمن (Werding-Hoffman) ، این نوع SMA شدیدترین نوع بیماری است. علائم در هنگام تولد وجود دارند و یا ظرف شش ماه اول پس از تولد بروز می کنند. در نوزادان مبتلا، تاخیر در رشد به همراه هیپوتونی شدید و فقدان حرکات خودبخودی دیده می شود. این کودکان دارای توانایی ذهنی طبیعی می باشند. اکثر شیرخواران مبتلا قادر به گردن گرفتن نبوده و در نشستن نیز مشکل دارند. ضعف ماهیچه ها منجر به اختلال در تنفس و عمل بلع شده و نهایتا کودک طی دو سال اول زندگی فوت می کند.

آتروفی عضلانی و نخاعی نوع II :

این نوع بیماری خفیف تر از نوع I بوده و با پیشرفت ضعف عضلانی در بین سنین 6 تا 18 ماهگی مشخص می شود. این کودکان می توانند بدون کمک بنشیند، ولی توانایی حرکت و یا ایستادن به طور مستقل را ندارند. سرعت پیشرفت بیماری آهسته بوده و کودکان تا اوایل بلوغ زنده می مانند.

آتروفی عضلانی و نخاعی نوع III :

بیماری کاگلبرگ- ولندر (Kugelberg Welander) نوع خفیف تری از بیماری است که بعد از 18 ماهگی ظاهر می شود. تمام بیماران قادر به راه رفتن می باشند  البته ضعف و سستی عضلات به ویژه عضلات پا به هنگام راه رفتن و بالا و پایین رفتن از پله‌ها در سنین دو تا سه سالگی کاملا مشهود است. بسیاری از افراد مبتلا در اوایل بلوغ مجبور به استفاده از صندلی چرخدار می شوند. احتمال بروز مشکلات تنفسی و همچنین خم شدگی احتمالی ستون فقرات (اسکلیوز) وجود دارد. طول عمر این افراد طبیعی است.

آتروفی عضلانی و نخاعی نوع IV :

زمان شروع این نوع بیماری، دهۀ دوم و اغلب دهۀ سوم زندگی می باشد. افراد مبتلا معمولا ضعف عضلانی خفیف تا متوسط را نشان می دهند. این نوع از بیماری ویژگی هایی مشابه نوع III دارد.

 

اساس ژنتیکی:

ژنهای SMN1 و SMN2 درساخت پروتئینی به نام پروتئین حرکتی نورون ( Survival Motor Neuron) دخیل هستند و بر روی کروموزوم 5 قرار دارند. از ویژگیهای این ناحیه ناپایداری زیاد، چندین مضاعف سازی DNA و تعداد نسبتا زیادی ژن های کاذب است. موتاسیون در ژن SMN1 باعث آتروفی عضلانی نخاعی تیپ I، II، III یا IV می شود. بدون پروتین SMN نورون های حرکتی از بین رفته و پالس های عصبی بین مغز و ماهیچه ها منتقل نمی شود؛ در نتیجه برخی عضلات قادر به عملکرد و یا حرکت طبیعی خود نمی باشند.

برخی افراد با آتروفی عضلانی نخاعی تیپ II، III و یا IV، سه یا تعداد بیشتری کپی از ژن SMN2 در هر سلول دارند که وجود این کپی ها باعث تعدیل فنوتیپ و ایجاد شکل خفیف تری از بیماری می شود.

در SMA نوع 1 که شدیدترین نوع آتروفی عضلانی نخاعی است گاهی اوقات مادر متوجه کاهش قدرت و تعداد حرکات جنین داخل رحم در ماه های آخر بارداری متوجه می شود. در غیر این صورت SMA1 در اولین هفته ها یا ماه های پس از تولد زمانی که قدرت عضلانی غیرطبیعی مشاهده می شود، شناسایی می گردد.

در تمام تیپ های SMA :

  • – شخص مبتلا، هیپوتونی همراه با عدم وجود حرکات خودبه خودی را نشان می دهد.
  • – الکتروکاردیوگرام فیبریلاسیون وdenervation عضلات را نشان می دهد.
  • – کراتین کیناز سرم ممکن است نرمال یا افزایش یافته باشد.

 

حتی در صورتی که نشانه های مذکور وجود داشته باشند، تشخیص تنها زمانی که توسط تست های ژنتیکی تایید گردد، مسجل می شود.

 

مشاوره ژنتیک:

این بیماری با الگوی اتوزومال مغلوب ( Autosomal Recessive) به ارث می رسد. بدین معنا که در فرد بیمارهر دوکپی ژن درهرسلول جهش یافته است . افراد با وجود یک نسخه از ژن معیوب ناقل بیماری بوده و علائم و نشانه های بیماری را ندارند و فنوتیپ سالمی را نشان می دهند.

در بارداری، زوجی که یک فرزند مبتلا به SMA داشته اند، به احتمال 25٪ فرزندان بعدی خانواده مبتلا، 50٪ ناقل ژن معیوب (با فنوتیپ سالم) و 25٪ سالم می باشند.

آزمایش بررسی وضعیت ناقلی برای بستگان در معرض خطر و آزمایش قبل از زایمان برای حاملگی در معرض خطر ضروری است.

تشخیص SMA با تستهای ژنتیک مولکولی در اعضای خانواده مبتلا قابل تایید است.

 

 

مشاوره ژنتیک جامع  و کامل نزد مشاور ژنتیک متخصص و با تجربه در تشخیص و جلوگیری از تکرار وقوع بیماری در خانواده به کمک پزشک معالج خواهد آمد که آزمایشگاه پارس ژنوم با بهره گیری از پزشکان متخصص و برجسته ی مشاور ژنتیک در جهت رفع این نیاز برآمده است.