Kliniken für Mutter-Kind-Gesundheit

Abstrakt

Nichtinvasive pränatale Untersuchung fetaler Aneuploidien mit einer neuen Methode basierend auf digitaler Droplet-PCR und zellfreier fetaler DNA

Wang Haidong, Yang Zhijie, Wang Youxiang, Gian Carlo Di Renzo, Elena Picchiassi, Federica Tarquini, Giuliana Coata, Wang You, Chen Yu

Hintergrund: Die derzeit auf Next Generation Sequencing (NGS) und Microarrays basierenden nichtinvasiven Pränataltests (NIPT), die zur Erkennung häufiger fetaler Trisomien eingesetzt werden, sind noch immer teuer, zeitaufwändig und müssen in zentralen Laboren durchgeführt werden. Um NIPT in der klinischen Routinepraxis als universelles Pränatalscreening zu verbessern, haben wir einen auf digitaler Droplet-PCR (ddPCR) basierenden Test namens iSAFE NIPT entwickelt, der zellfreie fetale DNA (cffDNA) zur Erkennung der fetalen Trisomien 13, 18 und 21 in einer einzigen Reaktion verwendet und so eine hohe diagnostische Genauigkeit und geringere Kosten bietet.

Materialien und Methoden: Zunächst verwendeten wir künstliche DNA-Proben, um die analytische Sensitivität und Spezifität des iSAFE NIPT zu bewerten. Anschließend analysierten wir 269 Plasmaproben zur klinischen Validierung des iSAFE NIPT. 58 davon, darunter fünf Trisomien 21, zwei Trisomien 18 und eine Trisomie 13, wurden verwendet, um die Grenzwerte des Tests anhand der Verhältnisse zwischen den Chromosomenzahlen festzulegen. Die verbleibenden 211 Plasmaproben, darunter 10 Trisomien 21, wurden analysiert, um die klinische Leistung des iSAFE NIPT zu bewerten.

Ergebnisse: iSAFE NIPT erreichte eine analytische Sensitivität von 100 % (95 % KI 94,9–100 % Trisomie 21; 79,4–100 % Trisomie 18; 73,5–100 % Trisomie 13) und Spezifität von 100 % (95 % KI 96,3–100 % Trisomie 21; 97,6–100 % Trisomie 18; 97,6–100 % Trisomie 13). Es erreichte auch eine klinische Sensitivität und Spezifität von 100 % für die Erkennung von Trisomie 21 in den 211 klinischen Proben (95 % KI für Sensitivität beträgt 69,1–100 % und 95 % KI für Spezifität beträgt 98,2–100 %).

Schlussfolgerung: Der iSAFE NIPT ist ein hochmultiplexer, auf ddPCR basierender Test zur Erkennung von fetalen Trisomien aus mütterlichem Blut. Basierend auf klinischer Validierung weist der iSAFE NIPT eine hohe diagnostische Sensitivität und Spezifität auf. Er kann in klinischen Routinelabors dezentralisiert werden, ist schnell, einfach zu verwenden und im Vergleich zu aktuellen NIPT kostengünstig.