NIPT

Complexe genetische analyse of accurate screening voor Down

syndroom?

Algemeen Medisch Laboratorium – Antwerpen

Dr. M. Berth

Trisomie 21 - Down

Roizen NJ, Patterson D. Lancet 2003;361 (9365):1281-9

Trisomie 21 - Down

Bunt CW, Bunt SK. Am Fam Physician 2014;90:851-8

Trisomie 18 - Edwards

Adams DJ, Clark DA. Pediatr Clin North Am 2015;62:411-26

Trisomie 13 - Patau

Adams DJ, Clark DA. Pediatr Clin North Am 2015;62:411-26

NIPT algemeen

Acroniem

Niet Invasieve Prenatale

- Diagnostiek

- Test

- Screening

Klassieke screening

ACOG Practice Bulletin No. 77. Obstet Gynecol 2007;109:217-27.

NIPT Performantie

Sensitiviteit Specificiteit

Trisomie 21 99,2% 99,9%

Trisomie 18 96,3% 99,9%

Trisomie 13 91,7% 99,9%

Gil MM et al. Ultrasound Obstet Gynecol 2015;45:249-66.

klassiek vs. NIPT

HGR nr. 8912; 2014.

HGR nr. 8912; 2014.

klassiek vs. NIPT

Vanaf 1/7/2017

Nipt Methodes

• Elke NIPT heeft sequencing als centrale technologie.

• Sequencing laat toe om de genetische code van

moeder en foetus te ontcijferen

– Laat ook toe om deze informatie terug te vertalen per

chromosoom.

– Aantallen chromosomen kunnen geteld worden.

• Er zijn verschillende soorten NIPT:

– ‘Targetted’ versus ‘whole genome’

– Commercieel versus ‘home brew’

– Geautomatiseerd versus manueel

– Verschillen in gevoeligheid

Methodes

• Flow van een staal:

– Plasma isolatie door centrifugatie

– DNA extractie (vrij circulerend DNA in maternaal bloed)

– Aanhechten ‘genetische barcode’

• Identificatie van het staal in de sequencer

– ‘Equimolair’ verdunnen van het DNA

• Elk staal gelijkwaardig behandeld in de sequencer

– ‘Poolen’ van het DNA

• Sequencer heeft voldoende capaciteit om 48 stalen in één keer te verwerken.

– Eigenlijke sequentie reactie

– Dataverwerking en rapportering

Duurtijd test

13 uur8 uur 3 uur

Facts en Figures

• Start methode 1 juli 2017

– ~6500 stalen gelopen

• 1300 stalen per maand

• 16.000 stalen per jaar

• 15 à 20% van de Belgische NIPTs

– Gemiddelde duur resultaat gekend: 59 uur

– 0,12% antwoorden we niet (te weinig cfDNA)

• Ongeveer 1,7% stalen twee keer gelopen

– Afwijkende stalen

• T21: 26 positief (4 vals positief)

• T18: 6 positief

• T13: 7 positief

• SCA: 12 positief

– X0 (Turner): 7

– XXY (Klinefelter): 3

– XYY (Jacobs): 2

Predictieve waarde van een test?

Het theorema van Bayes (ook regel van Bayes of stelling van Bayes) is een

regel uit de kansrekening die de kans dat een bepaalde mogelijkheid ten

grondslag ligt aan een gebeurtenis uitdrukt in de voorwaardelijke kansen op

de gebeurtenis bij elk van de mogelijkheden.

(de predictieve waarde van een test is afhankelijk van de prevalentie van de

ziekte in de onderzochte populatie)

(de kans dat bij een positief of een negatief resultaat er inderdaad wel of geen

ziekte aanwezig is)

Wikipedia

Predictieve waarde

Predictieve waarde van een test?

NIPT

De negatief predictieve waarde (NPV) is steeds heel hoog

gezien de lage prevalentie van de drie momenteel

opgespoorde trisomieën, m.a.w een negatief resultaat is

meestal juist.

De positief predictieve waarde (PPV) daarentegen...

Een positief resultaat is niet altijd voorspellend voor de

aanwezigheid van een trisomie!

Predictieve waarde

Practice Bulletin No.163 Obstet Gynecol 2016;127:979-81.

Prevalentie

Leeftijd moeder Risico trisomie 21 (1/)

20 1480

25 1340

30 940

35 353

40 85

45 35

Screening bij 10000 vrouwen 20 jaar oud; prevalentie Down 1/1480 (=0,07%)

Klassiek NIPT

Down Geen Down

7 9993

Screening + 6 500

Screening - 1 9493

Gevoeligheid screening: 85%

Specificiteit screening: 95%

Positief predictieve waarde: 1,2%

Down Geen Down

7 9993

Screening + 7 10

Screening - 0 9983

Gevoeligheid screening: 99,2%

Specificiteit screening: 99,9%

Positief predictieve waarde: 41%

klassiek vs. NIPT

Screening bij 10000 vrouwen 35 jaar oud; prevalentie Down 1/353 (=0,28%)

Klassiek NIPT

Down Geen Down

28 9972

Screening + 24 499

Screening - 4 9473

Gevoeligheid screening: 85%

Specificiteit screening: 95%

Positief predictieve waarde: 4,6%

Down Geen Down

28 9972

Screening + 28 10

Screening - 0 9962

Gevoeligheid screening: 99,2%

Specificiteit screening: 99,9%

Positief predictieve waarde: 74%

klassiek vs. NIPT

NIPT

Taneja et al. Prenat Diagn 2016;36:237-43.

Pitfalls...

Gregg A et al, Genet Med 2016;18:1056-65.

Practice Bulletin No. 163 Obstet Gynecol 2016;127:979-81.

Pitfalls...

Slide van Illumina. Dank!!

Pitfalls...

HGR nr. 8912; 2014.

?

Pitfalls...

- Vanishing twins, placentair mosaicisme.

- Aanwezigheid vreemd DNA bij moeder of

genetische varianten van de moeder.

- Enkel de drie klassieke trisomieën.

- Geen neurale buis defecten: 2e trimester

AFP is nog steeds relevant.

- Echografie!!

Pitfalls...

Geslachtsbepaling...

- Geen probleem als XY of XX.

- Echter bij varianten

- performantie van de test: minder

gedocumenteerd!

- klinische betekenis van XXX, XYY, ...?

- ethisch probleem?

De toekomst

- klinisch relevante copy number variants

- vergt uitgebreide klinische validatie met

gestandaardiseerde testen!

- meer invasieve diagnostiek...

- varianten met ongekende klinische betekenis?

- ethiek?

NIPT Aanvraag

NIPT Aanvraag

NIPT Bloedafname

NIPT Resultaat

NIPT Resultaat

Besluit

- NIPT is een zeer goede screeningstest (NIPS).

- Positieve resultaten vereisen invasieve testing.

- Frequentie van testfalen is methode afhankelijk en

heeft een belangrijke klinische impact.

- Enkel trisomie 21, 18, 13. Echografie blijft

belangrijk!

- Ethisch gezien momenteel geen verschil t.o.v. de

klassieke screening (behalve geslacht).

- Eenvoudige aanvraag, eenduidig resultaat.

Einde

NIPT

Een complexe genetische analyse en

een accurate screening voor Down syndroom!