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29 Agosto 2022

Detectando anomalías cromosómicas en el feto

Los embarazos aneuploides son causa importante de aborto espontáneo, irregularidades estructurales fetales y retrasos en el desarrollo. La identificación de anomalías genéticas es un componente valioso de la atención prenatal y de fertilidad.


Los métodos de prueba existentes incluyen dos enfoques principales: uno rápido y específico y uno integral y de genoma completo. Las técnicas rápidas y dirigidas, que considera la hibridación fluorescente in situ, la amplificación múltiple dependiente de ligación y los ensayos cuantitativos de reacción en cadena de la polimerasa, analizan solo un subconjunto de cromosomas. Las técnicas integrales incluyen el cariotipo de banda G, el análisis de micromatrices cromosómicas y la secuenciación de próxima generación. Aunque las segundas evalúan todo el genoma, por lo general tardan días o semanas en completarse, requieren el envío de muestras a laboratorios centralizados de alta complejidad para su análisis y son costosas de configurar y realizar, lo que limita su acceso.

Para abordar estas limitaciones, en una reciente investigación se desarrolló y validó un nuevo enfoque basado en lecturas cortas para la preparación de bibliotecas, la secuenciación y el análisis de datos permite una detección precisa, económica y en el mismo día de las aneuploidías en todo el genoma con el uso de un secuenciador de ADN basado en un nanoporo del tamaño de la palma de la mano (figura 1). Los tiempos y costos van desde 10 minutos y $200 por muestra para analizar una sola muestra hasta 2 horas y menos de $50 por muestra cuando se secuencian 10 simultáneamente. A este proceder se le denomina Cariotipo Rápido de Transporte de Lectura Corta (STORK, por sus siglas en inglés).

Figura 1: flujo de trabajo de la prueba de aneuploidía de nanoporos con STORK

Usando este método, se realizaron pruebas ciegas a 218 especímenes reproductivos remanentes secuenciales que comprendían productos de la concepción después de la pérdida espontánea del embarazo (64 especímenes), vellosidades coriónicas (52 especímenes), líquido amniótico de amniocentesis (50 especímenes) y biopsias de trofectodermos de embriones sometidos a pruebas genéticas preimplantacionales para aneuploidía (PGT-A; 52 especímenes). Se compararon los resultados obtenidos con STORK versus pruebas clínicas estándar, que en el estudio representaron la referencia (tabla 1). Para productos de la concepción, vellosidades coriónicas y muestras de líquido amniótico, los resultados de STORK representaron una precisión del 100% (intervalos de confianza [IC] del 95%, 94,3 a 100, 93,2 a 100 y 92,9 a 100, respectivamente) y para las muestras de PGT-A, los resultados de STORK coincidieron en un 98,1% (IC del 95%, 89,7 a 100) con el diagnóstico clínico de los embriones (tabla 1). Para 10 muestras de productos de la concepción, los resultados fueron discordantes, pero los análisis posteriores validaron los resultados de STORK y se cambió el diagnóstico clínico. Para validar aún más la reproducibilidad de STORK, se capacitó a técnicos de un laboratorio certificado. Luego, ellos utilizaron de forma independiente el método en un conjunto separado de 60 muestras recolectadas secuencialmente (20 de productos de la concepción, 20 de vellosidades y 20 de líquido amniótico de amniocentesis), y se compararon los resultados con los obtenidos de pruebas estándar. Los resultados de STORK fueron 100 % concordantes (IC del 95%, 80,5 a 100) con el manejo estándar (tabla S9).

Tabla 1: características de rendimiento del método STORK en especímenes reproductivos

Este ensayo de secuenciación basada en nanoporos de fragmentos cortos de ADN para pruebas de aneuploidía de tejidos reproductivos respalda la investigación adicional de STORK para el cuidado prenatal y de fertilidad. Las limitaciones incluyen la incapacidad para detectar translocaciones equilibradas y algunas variantes del número de copias y tipos de poliploidía. Sin embargo, el menor costo, el tiempo de respuesta el mismo día, la capacidad de realizar pruebas sin transportar la muestra a un laboratorio de referencia, la capacidad de probar la aneuploidía en todos los cromosomas y la eliminación de la necesidad de tejido vivo son ventajas clave de STORK, siendo directamente relevante para la gran mayoría de los casos clínicos. Dichos beneficios podrían reducir las barreras y costos de la atención médica y, por tanto, generar un mejor acceso a la atención reproductiva.

Fuente bibliográfica

Rapid Nanopore Sequencing–Based Screen for Aneuploidy in Reproductive Care

Brynn Levy and Zev Williams

Columbia University Irving Medical Center, New York, NY

N Engl J Med 2022; 387:658-660

Ciencia y Medicina

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