זיהוי הריון עם תסמונת דאון באמצעות בדיקת דם


קבוצת מחקר בראשותו של סטפן קוויק (Stephen R. Quake) מאוניברסיטת סטנפורד, קליפורניה, פיתחה שיטה מתוחכמת ומדויקת לגילוי תסמונת דאון, תסמונת אדוארדס ותסמונת פטאו (טריזומיה 21, 18, 13, בהתאמה) ללא צורך בבדיקות פולשניות המסכנות את האם ואת עוברה.

אריה סעדה 11.05.10

זיהוי הריון עם תסמונת דאון באמצעות בדיקת דם

מאת אריה סעדה עדכון: 11/05/2010
 

קבוצת מחקר בראשותו של סטפן קוויק (Stephen R. Quake) מאוניברסיטת סטנפורד, קליפורניה, פיתחה שיטה מתוחכמת ומדויקת לגילוי תסמונת דאון, תסמונת אדוארדס ותסמונת פטאו (טריזומיה 21, 18, 13בהתאמה) ללא צורך בבדיקות חודרניות המסכנות את האם ואת עוברה. השיטה סורקת מקטעים של דנ"א עוברי המרחפים בדמה של האישה ההרה כדי לקבוע האם העובר נושא כרומוזום 21 עודף. הבדיקה נעשית באמצעות נטילת דמים של האם ושל האב. שיטת הבדיקה אוששה באמצעות מחקר על 18 נחקרות בלבד שהיו בהריון. נטילת דגימת הדם התבצעה 15 עד 30 דקות לאחר דיקור מי שפיר וביופסיה מסיסי שיליה, שהן בדיקות חודרניות, מאותן נשים. תוצאות הניתוח של הבדיקה החדשנית היו מדויקות בדיוק כמו הבדיקות החודרניות. מתוך 18 הריונות אותרו 12 הריונות עם טריזומיה. מדגם של 18 נחקרות נחשב לקטן מאוד, ולכן יש צורך לבצע מספר מחקרים נוספים עם מדגמים גדולים כדי לקבוע את מהימנות הבדיקה. לבדיקה זאת, אם היא תימצא מהימנה, יש מספר יתרונות - הבדיקה בטוחה ולא פולשנית המסכנת את האם ואת עוברה, ניתן לעשותה בסביבות השבוע ה-14 להיריון ולקבל תשובה תוך מספר ימים לעומת שבועיים עד שלושה באמצעות הבדיקות הפולשניות, הבדיקה אינה מושפעת מהריונות קודמים של האישה וניתן לגלות מספר סטיות כרומוזומליות ואת מין היילוד. חסרון הבדיקה נעוץ בעלותה הגבוהה - 700 דולר, אך מחיר זה אמור לרדת ל-300 דולר. תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת  Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ב-6/10/2008.

 

המדענים יודעים מזה כשלושה עשורים שניתן למצוא תאים עובריים שונים בדמה של האם, ובשנת 1991 הוכיחו לראשונה החוקרים ג'ו סימפסון (Joe Leigh Simpson) ועמיתיו מקולג' ביילור לרפואה ביוסטון, טקסס, כי ניתן להשתמש בתאים אלו לצורכי אבחון סטיות כרומוזומליות בעובר. לצורך האבחון היה צורך להפריד בין התאים העובריים לבין התאים האימהיים. סימפסון וצוותו השתמשו בנוגדן המכונה CD71 הנקשר לתאי דם אדומים בעלי גרעין שמקורם עוברי (תאי דם של אדם בוגר אינם מכילים גרעין ומכאן גם לא כרומוזומים). השימוש בנוגדן אפשר הפרדה של תאי העובר מאלה של האם. צביעת הכרומוזומים בתאים שמקורם בעובר זיהתה את התאים שהתאפיינו בכרומוזום 21 עודף (ראה קריוטיפ). הכמות הקטנה של תאי דם עובריים (אחד למיליון) פגעה במהימנות הבדיקה (74%), דבר שהצריך לבצע בדיקות פולשניות במקרה של חשד.

פריצת דרך נוספת בתחום התרחשה ב-1997, כאשר החוקר דניס לו (Dennis Lo) ועמיתיו מהאוניברסיטה הסינית של הונג-קונג גילו כי בנוסף לתאים העובריים, ישנם גם מקטעים קצרים של דנ"א עוברי חופשי בדמה של האם שאורכם הממוצע הוא 169 נוקלאוטידים שכנראה השתחררו לדם האם כתוצאה מהרס של תאים עובריים. מקטעים אלה מהווים כ-10% בלבד מסך הדנ"א בפלסמת הדם (נוזל הדם נטול תאי דם) של האם. כמות זו מסך הדנ"א בדם האם מהווה כמות לא קטנה, אך עד למחקר החדש של סטפן קוויק ומחקרים חדשניים אחרים, המדענים לא יכלו להפיק ממקטעים אלו מידע לגבי הימצאותו של כרומוזום 21 עודף אצל העובר בגלל הכמות האדירה של מקטעים לא רלוונטיים של האם. החוקר סטפן קוויק אשר מומחיותו היא מדידת כמויות של סוגים שונים של מולקולות, קרא בשנת 2005 על הקושי בקבלת מידע מהדנ"א העוברי, ומכיוון שראה בכך את תחום התמחותו החליט להתמודד עם האתגר. 

 

קוויק הבין כי אין צורך להפריד את הדנ"א של האם מהדנ"א של העובר, אלא למצוא מקטעים מכרומוזום 21 בכמות גדולה מהרגיל המרחפים בדמה של האישה ההרה. שיטתו נעזרת בשיטת ה- Shotgun sequencing לריצוף דנ"א במהירות גבוהה (קביעת רצף הנוקלאוטידים של מקטע דנ"א מסוים). הוא השתמש בשיטה זו ובמחשבים בעלי עוצמה כדי לקבל הספק גבוה בזיהוי מיליוני מקטעים ייחודיים המכונים "תגים" או "סמנים". אורכו של כל תג היה 25 נוקלאוטידים. כיום הריצוף הוא אוטומטי וניתן להשתמש בסימון פלורוסנטי ולא רדיואקטיבי כך שכל נוקלאוטיד מסומן בצבע אחר. לאחר זיהוי הסמנים מתבצע תהליך שיוך הסמנים לכרומוזום המתאים. המטרה היא איתור של סמנים ייחודיים לכרומוזום 21 והערכת כמותם היחסית. אותם סמנים ייחודיים מושווים בכמותם למצב הנורמלי הידוע זה מכבר בעקבות פרויקט ריצוף הגינום האנושי. כמות גדולה מהרגיל של אותם סמנים או כמות קטנה יותר מהווה ייצוג יתר או תת-ייצוג של כרומוזום מסוים.


טריזומיה חלקית או פסיפס כרומוזומלי, מהווים אתגר לשיטתו של קוויק, אולם פריצת הדרך נראית באופק במיוחד לאור העובדה שמחקרים נוספים מוכיחים ששיטה זו המבוססת על סטטיסטיקה תהווה תחליף לבדיקת סיסי השלייה ומי השפיר.
מחקר זה מחזק את ההשערה שמקור המקטעים הוא כנראה בתאים שעברו תהליך של אפופטוזה - מוות תאי מתוכנת.





תגובות

יש להתחבר לאתר על מנת להוסיף תגובה חדשה

אין תגובות לכתבה
למעלה