NIPT lang in verwachting: uitgerekende datum 1 april Robert-Jan Galjaard Klinisch geneticus, laboratoriumspecialist klinische genetica Afdeling Klinische Genetica Erasmus MC, Rotterdam
Introductie NIPT in Nederland: TRIDENT studie
TRIDENT-STUDIE Wetenschappelijk implementatieonderzoek Trial by Dutch laboratories for Evaluation of Non-Invasive Prenatal Testing
www.niptconsortium.nl
Waarom TRIDENT studie ?
WBO vergunning liever naar keten van partijen waarvan we voor elke schakel zelf de kwaliteit in NL bewaken zoals voorlichting, laboratorium, zorg tijdens en na zwangerschap • De onderzoeksgroep (NIPT consortium) start TRIDENT-studie per 1 april 2014 • Vergunning is voor 2 jaar verleend aan 8 academische centra • Uitvoering NIPT door centra voor Prenatale diagnostiek
Waarom is TRIDENT studie onderzoek ? Deel 1: Implementatie studie
Evalueren wat goed gaat en/of wat beter moet bijvoorbeeld: - Aantal mislukte samples Nederlandse cijfers over sensitiviteit, specificiteit, positief voorspellende waarde Deel 2: Evaluatie studie ( Rotterdam: Horizon-2 studie) Evalueren waarom zwangeren wel of niet NIPT, vlokkentest of vruchtwaterpunctie kiezen en wat hun wensen voor de toekomst zijn
NIPT ALLEEN in kader TRIDENT studie Zwangere wil wel de NIPT, maar wil niet wil meedoen aan de TRIDENT studie; kan dat ?
Dat kan niet. De vergunning geldt alleen voor zwangeren die deelnemen aan de NIPT-studie. Over 2 jaar wordt een besluit genomen over het vervolg.
NIPT alleen in centra voor Prenatale diagnostiek
Mag ik zelf bloed afnemen en insturen voor NIPT ? Nee, dat mag niet. U moet verwijzen naar een centrum voor Prenatale diagnostiek Erasmus MC of satellietcentrum ( Breda, Dordrecht, Delft, Voorburg).
Wie mogen de NIPT test ?
ALLEEN zwangeren met een verhoogde kans op T21, T18, T13 na combinatietest met normale NT meting
Trisomie 21 (downsyndroom), Trisomie 18 (edwardssyndroom) Trisomie 13 (patausyndroom) downsyndroom (trisomie 21)
edwardssyndroom (trisomie 18) patausyndroom (trisomie 13)
Wie mogen de NIPT test ?
ALLEEN zwangeren met een verhoogde kans op T21, T18, T13 Met medische indicatie:
Eerder kind/zwangerschap met een chromosoom te veel of als één van de ouders drager is van gebalanceerde robertsoniaanse translocatie chromosoom 21 of 13
Mag de NIPT zonder de combinatietest ?
Zwangere wil geen combinatietest, maar alleen NIPT; mag dat ?
Nee, zwangeren komen alleen in aanmerking voor NIPT als uit de combinatietest blijkt dat ze een verhoogde kans hebben. Of als er een medische indicatie is.
Mag de NIPT zonder de combinatietest ? Vragen van patiënten Zwangere is al 15 weken zwanger en dus te laat voor de nekplooimeting; kan ze dan meteen meedoen aan de NIPT ? Nee dat kan niet. De minister heeft in de vergunning voor NIPT bepaald dat de nieuwe bloedtest alleen mag worden aangeboden aan zwangeren die een verhoogde kans hebben op een kind met een trisomie 21, 18, 13.
Mag de NIPT met lage kans na combinatietest ? Vragen van patiënten Uit de combinatietest is gebleken dat zwangere een lage kans heeft, maar toch graag de NIPT wil doen en zelf voor wil betalen. Kan dat ? In de vergunning die de minister voor de NIPT verleend heeft is bepaald dat dit niet mogelijk is
Mag de NIPT bij leeftijdsindicatie ? Vragen van patiënten Zwangere is ouder dan 36 jaar; mag ze dan automatisch meedoen aan de NIPT ? Zwangeren 36 jaar of ouder krijgen alleen NIPT bij verhoogde kans na combinatietest of medische indicatie
Wordt de NIPT vergoed ?
Van 1 april 2014 tot 1 januari 2015:
NIPT vergoed door de verzekeraar zonder verlies van eigen risico Vanaf 1 januari 2015: NIPT vergoed door verzekeraar met verlies van eigen risico
Wat verandert er in prenatale screening ?
Van 1 april 2014 tot 1 januari 2015:
Combinatietest vergoeding zoals nu Leeftijdsindicatie blijft Wordt de NIPT vergoed ? Vanaf 1 januari 2015: Combinatietest niet meer vergoed voor alle zwangeren Leeftijdsindicatie vervalt
NIPT: informatie gegeven door eerste lijns zorgverleners Voordeel NIPT: Geen risico op een miskraam na punctie Nadelen NIPT: NIPT uitslag geen 100% zekerheid: - Bij een niet-afwijkende uitslag wordt vervolgonderzoek niet geadviseerd: de kans is dan erg klein dat het kind toch een trisomie heeft - Bij afwijkende NIPT uitslag ook nog invasieve diagnostiek nodig
- Niet voor iedereen beschikbaar - Uitslag duurt 2-3 weken Belasting zwangere: bloedafname, vragenlijst invullen Als zwangere NIPT wenst, doorverwijzen naar Centrum voor Prenatale diagnostiek/ incl. satellietlocatie
Aanmelding NIPT in centrum Prenatale diagnostiek
Aanmelding: - Zwangeren worden aangemeld bij het secretariaat prenatale diagnostiek
- Zwangeren worden geplaatst op de speciaal daartoe bestemde counselingsplaatsen binnen de punctie spreekuren ( Erasmus MC) - Counseling wordt uitgevoerd door de gynaecologen
In- en exclusiecriteria TRIDENT studie Inclusie criteria NIPT: - De vrouw is minimaal 18 jaar - Minimaal 10 weken zwanger - Vitaliteit van de zwangerschap is aangetoond ( echo) - Zwanger van een éénling - Begrijpt Nederlandse taal Exclusiecriteria NIPT: - Echoafwijkingen: vlokkentest of vruchtwaterpunctie meest aangewezen - Meerling of vanishing twin - Zwangere heeft maligniteit
Counseling in centrum voor Prenatale diagnostiek Gesprek en stappen voor TRIDENT studie: - De zwangere krijgt een (counseling) gesprek en kan kiezen tussen NIPT of een invasieve diagnostische test of geen aanvullende test.
- Echoscopisch onderzoek wordt verricht om vitaliteit van de zwangerschap te controleren.
Extra informatie gegeven door gynaecoloog centrum Prenatale diagnostiek/ satellietcentra Nadelen NIPT: NIPT uitslag geen 100% zekerheid
1.00000
Vals-positief: afhankelijk van vooraf risico
P T R IS O M Y
0.10000
ZOBS
0.01000
0 1 2 3 4 5 6
0.00100
Vals-negatief (in folder <1:1000)
0.00010 0 01 0.0
0 10 0.0
PAPRIORI
Maternaal gewicht 80-100 kg grotere kans op vals-negatieve uitslag Mislukken test (3:100) Betrouwbaarheid invasieve prenatale diagnostiek Vruchtwaterpunctie: 100% Vlokkentest: 98-99%
Miskraamkans na punctie vlokkenafname: ~5:1000 vruchtwaterpunctie: ~3:1000
0 00 0.1
Counseling in centrum voor Prenatale diagnostiek
Implementatie studie TRIDENT - Zwangere krijgt de informatie van de studie: locale TRIDENT studiefolder toestemmingsformulier formulier na de bevalling (gegevens over uitkomst van de zwangerschap/bevalling) - Informed consent moet ondertekend worden - Iedereen wordt gevraagd voor de Horizon 2 studie Bij keuze voor NIPT: - Zwangere wegen - Aanvraag Prenataal Lab onderzoek - Horizon 2 studie
Counseling in centrum voor Prenatale diagnostiek Evaluatie studie Horizon 2 studie: - Uitleg studie en overhandigen patiënten informatiefolder - Zwangere tekent informed consent formulier - Zwangere krijgt flyer voor link naar digitale vragenlijst
Bloedafname en insturen voor NIPT
Bloedafname:
3x10 ml EDTA buizen bloed zwangere Bloed moet met speciaal NIPT labformulier zelfde dag voor 14.30 op lab Klinische Genetica Erasmus MC worden afgeleverd Kan iedere dag, bij voorkeur niet op vrijdag
Clinical Genetics Leading the way in genetic issues
Niet-Invasieve Prenatale LaboratoriumTest
NIPT: foetaal DNA is placentair DNA
Op foeto-maternale grensvlak: trofoblast van de placenta, komen foetale DNA fragmenten van alle chromosomen vrij in moederlijk bloed
Het DNA in het plasma (bloedvloeistof zonder de bloedcellen) van een zwangere is een mix van maternaal en foetaal DNA
Ong. 4-20% van het cel-vrij DNA is foetaal, afhankelijk van zwangerschapsduur
“Foetaal” DNA
Foetaal DNA bestaat uit fragmenten van gemiddeld 200 baseparen (200 bp)
De halfwaardetijd van foetaal DNA is gemiddeld ongeveer 16 minuten
Daarom moet bloed binnen 24 uur op het laboratorium worden verwerkt
Bron: foto Gendia
Bij trisomie meer losse DNA fragmenten in moederlijk bloed
Foetaal cfDNA
Maternaal cfDNA
Twee chromosomen 21
Drie chromosomen 21
Foetale Fractie
Percentage extra DNA
4%
2
10%
5
20%
10
40%
20
Bron: Gendia
NIPT enkele stappen: centrifugatie bloed
Cellen scheiden van bloedvloeistof ( plasma)
Bloed na centrifugatie
NIPT enkele stappen: DNA isolatie
Handmatig het beste eindresultaat
Vrij foetaal DNA (cff DNA) in maternaal plasma Vrij DNA van maternaal plasma
DNA klaar maken voor basevolgordebepaling ( sequencen): sample preparatie
DNA fragment
DNA met unieke code
DNA vermenigvuldigen dmv PCR
Controle lengteverdeling miljoenen DNA fragmenten
Controle van o.a. lengte van DNA fragmenten
Sequencing: basevolgorde bepaling miljoenen DNA fragmenten
DNA basevolgorde bepalen= sequencen CATTATAAAGGCTCAGAAGTGAGAGAAAGCATGGCTTTTTCTG T A T T
ATACATT
Zoek de DNA fragmenten bij elkaar van één patiënt
@D87DT8Q1:397:H0NVKADXX:1:1101:3035:2246 1:N:0:CTTGTA CATTATAAAGGCTCAGAAGTGAGAGAAAGCATGGCTTTTTCTG + ?@?DDDDDABFFFBGGIEI
Controle kwantiteit en kwaliteit basevolgorde DNA fragmenten
Controle van hoeveelheid en kwaliteit basevolgorde van DNA fragmenten
Zoek chromosoom waarop DNA fragmenten passen
CATTATAAAGGCTCAGAAGTGAGACAAAGCATGGCTTTTTCTG DNA …ATCGACCATTATAAAGGCTCAGAAGTGAGAGAAAGCATGGCTTTTTCTGGGTAGA… DNA mal DNA fragmenten moeten passen op normale DNA mal / chromosoom
Tel aantal DNA fragmenten van alle chromosomen en vergelijk met normaal
T21
Chr 21 26 DNA fragmenten passen op chr 21
Normaal
Chr 21 21 DNA fragmenten passen op chr 21
Er zijn meer fragmenten chromosoom 21 bij drie chromosomen 21 dan bij twee chromosomen 21
Verschil tussen trisomie en normaal is extreem klein Normaal Sample chr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 M X Y total
Reads 220151 228877 180324 174732 163760 155696 148544 136197 113491 140626 125328 121481 85384 82732 78779 87581 74052 72519 53329 57495 35890 32872 20 144088 8549 2722497
% mapped 8.086 8.407 6.623 6.418 6.015 5.719 5.456 5.003 4.169 5.165 4.603 4.462 3.136 3.039 2.894 3.217 2.720 2.664 1.959 2.112 1.318 1.207 0.001 5.292 0.314
T21 Sample Reads 949993 989159 772383 747383 703476 672680 639036 585482 494078 606770 538457 519815 366170 354481 336345 381357 321586 311492 238059 249589 164371 145597 5526 613962 37213
11744460
% mapped 8.089 8.422 6.577 6.364 5.990 5.728 5.441 4.985 4.207 5.166 4.585 4.426 3.118 3.018 2.864 3.247 2.738 2.652 2.027 2.125 1.400 1.240 0.047 5.228 0.317
difference 0.002 0.015 -0.047 -0.054 -0.025 0.009 -0.015 -0.017 0.038 0.001 -0.019 -0.036 -0.018 -0.021 -0.030 0.030 0.018 -0.011 0.068 0.013 0.081 0.032 0.046 -0.065 0.003
Aantal DNA fragmenten dat past op chromosoom 13 en 18 is afhankelijk van andere chromosomen De bruikbare informatie voor bepalen onderscheid trisomie en normaal is groter voor chromosoom 21 dan voor chromosoom 18 Gevoeligheid/sensitiviteit van de test hierdoor voor chromosoom 21 groter
NIPT Test: Trisomie 21, 18, 13
Specificiteit : > 99 % Sensitiviteit :
T21 > 99 % T18 ~ 97 % T13 ~ 92 %
Het aantal DNA fragmenten dat past op een chromosoom hangt ook nog af van Unieke basesamenstelling DNA /chromosoom - Y chromosoom: weinig unieke stukken; lijkt op het X-chromosoom Dus nu geen foetale geslachtsbepaling
Resultaten NIPT validatie Erasmus MC Testuitslag NIPT beter door meerdere analysemethoden te gebruiken
Correcte uitslag
Vals-positief
Vals-negatief
Normaal
204
0
0
Trisomie 21
39
0 (1)*
0
Trisomie 18
10
0
0 (5)*
Trisomie 13
7
0
0
T18 + T21
1
Anders (inst del/dup, transl.)
8
In analyse
24
Mislukte prep (niet gesequenced)
26
TOTAAL
323
* Na 2e analysemethode (1e analyse Bin Select, 2e analyse met Wise Condor) wel gevonden. Nu standaard 3 analyse technieken (Ook Lmfit) P-566 en P-567 geïncludeerd, nog geen resultaten
Lab testuitslag in beeld gebracht: trisomie 21
Testuitslag van NIPT Testuitslag na 2-3 weken: -
Geen aanwijzingen voor afwijking:
een brief vanuit lab naar gynaecoloog en zwangere -
Aanwijzingen voor afwijking:
Telefonisch en per brief door lab aan gynaecoloog Gynaecoloog belt naar zwangere Gynaecoloog verwijst zo nodig naar klinisch geneticus Brief door klinisch geneticus Gegevens door gynaecoloog in speciale deel in Astraia gezet
Betrouwbaarheid NIPT uitslag: literatuur -
Sensitiviteit hoog bij studies zonder samples met lage foetale DNA hoeveelheden
-
Vals-negatieven nu gedefinïeerd als 1:1000
Verwacht ook vals-positieven en -negatieven o.b.v. resp. CPM en GMDD Vlgs. Lab Erasmus MC zou theoretisch percentage vals-negatieven ongeveer
2-3:1000 kunnen zijn
Mozaïek trisomie 13 alleen in placenta niet in kind Labuitslag NIPT: aanwijzingen voor trisome 13
BS: 3.2 Lmfit: 12
Vroege embryonale ontwikkeling
Zygote Trophoblast
(STC-vlok)
ICM Foetus EEM
(Vruchtwater) (LTC-vlok)
Delingsfout in vroeg embryonale ontwikkeling
STC LTC VRW
mozaïek normaal normaal
mozaïek mozaïek mozaïek
normaal afwijkend afwijkend
NIPT in Nederland: niet alleen downsyndroom
Deletie van 17 Mb lange arm chromosoom 13
#13 z-scores • LM fit: -2,1 • BS: 1,0
Naar NIPT voor vele genetische ernstige aandoeningen?
Medicalisering van de zwangerschap
TRIDENT en Horizon studie na NIPT testuitslag
- Na NIPT uitslag worden zwangeren voor Horizon 2 studie telefonisch geïnterviewd en gevraagd naar o.a. de tevredenheid over hun keuze NIPT - Bij miskraam of IUVD: placenta en huidbiopt foetus ter bevestiging Na bevalling invullen en terugsturen formulier over zwangerschapsuitkomst
NIPT: belangrijkste conclusies NIPT ALLEEN voor zwangeren met een verhoogde kans op T21, T18, T13 obv medische indicatie of CT ( 1≥ 200), zonder echoafwijkingen - In de literatuur genoemde sensitiviteit T21:> 99%,T18: 97% en T13: 92% - Bij gunstige uitslag is er hele kleine kans dat het kind toch trisomie 21, 18 of 13 heeft (literatuur: kleiner dan 1:1000) - Een ongunstige uitslag van NIPT bevestigen met een invasieve test - Uitslag na 2-3 weken - Geen testuitslag bij 3:100 - Bij maternaal overgewicht: meer kans op vals-negatieve uitslagen
- Bij miskraam of IUVD: placenta en huidbiopt foetus ter bevestiging
Antwoorden op vragen en evaluatie NIPT resultaten
Antwoorden op (FAQ) NIPT op studiewebsite www.meeroverNIPT.nl er weten? Problemen graag melden via:
[email protected] Vragenlijst Horizon-2 studie naar Klinische Genetica Erasmus MC
Acknowledgements Prenatale Cytogenetica Klinische Genetica Diane Van Opstal Femke de Vries Gosia Srebniak Hasna Kariouh Marjan Boter Prenatale klinisch genetici Samantha Riedijk Sanne v der Steen, Bonnie Kadiks Robert-Jan Galjaard
Biomics Frank Sleutels Rutger Brouwer Christel Kocks Zeliha Ozur Wilfred van IJcken DNA diagnostiek Klinische Genetica Dicky Halley, Hennie Bruggenwirth
Stichting Prenatale screening NIPT Consortium: m.n. kerngroep Zuid-west Nederland Lidewij Henneman, Erik Sistermans, Dick Oepkes, Lieve Christiaens, Heleen Prenatale Geneeskunde Schuring-Blom, Robert-Jan Galjaard Erasmus MC UMCG: Gerard te Meerman Attie Go VUmC: Caroline Bax Gynaecologen/ verloskundigen
