1 DIAGNOSI PRENATALE

DIAGNOSI PRENATALE Insieme di tecniche strumentali e di laboratorio finalizzate alla identificazione di patologie prima della nascita

Principi che devono guidare la diagnosi prenatale Gravità della malattia di cui si esegue la diagnosi Assenza di un efficace trattamento terapeutico Accettabilità della interruzione di gravidanza * Disponibilità di un test prenatale accurato Presenza di un rischio riproduttivo definito ed elevato per la gravidanza

Caratteristiche della diagnosi prenatale La d.p. viene effettuata non sulla persona che ne fa richiesta, bensì su un soggetto che, nella attuale legislazione, non ha riconoscimento giuridico (Comitato Nazionale per la Bioetica 1992)

Caratteristiche della diagnosi prenatale La d.p., in considerazione dell’epoca in cui si effettuano le indagini, non permette di correlare in tempo reale il fenotipo con il genotipo, pertanto in alcun i casi (es. malformazioni evidenziate ecograficamente) non è possibile formulare una precisa diagnosi

Caratteristiche della diagnosi prenatale Qualora vengano applicate indagini genetiche è possibile identificare la specifica mutazione (es. anomalia cromosomica, mutazione genica, ecc.) e quindi il test ha un valore diagnostico anche se il fenotipo potrà essere verificato solo al momento della nascita a termine o dopo interruzione volontaria della gravidanza

Caratteristiche della diagnosi prenatale Nelle patologie ad insorgenza tardiva (es. malattia di Huntington, distrofia miotonica ecc.) il test genetico si configura tra quelli di tipo Presintomatico *

Caratteristiche della diagnosi prenatale La d.p. deve essere eseguita entro tempi molto più brevi rispetto al periodo post-natale.

Caratteristiche della diagnosi prenatale Molto spesso la diagnosi di feto affetto si basa sul referto di un solo test genetico e su questa unica informazione la coppia deve scegliere se continuare o interrompere la gravidanza

Caratteristiche della diagnosi prenatale La coppia deve essere informata dei rischi e deve ricevere indicazioni appropriate nell’ambito di una consulenza genetica offerta prima e dopo l’indagine

Caratteristiche della diagnosi prenatale La d.p. consente alle coppie a rischio di realizzare il progetto di famiglia attraverso scelte procreative consapevoli

Principi etici da rispettare nell’ambito della diagnosi prenatale Autonomia della madre e della coppia Beneficio nei confronti dei genitori e del feto Rispetto della normativa vigente

TEST DI SCREENING Proteggere, difendere, nascondere, schermare,vagliare, selezionare Procedimento atto ad identificare, in un modo organizzato, una specifica malattia o condizione di rischio tra individui asintomatici. Dal momento che la stragrande maggioranza della popolazione risulterà sana, un test di screening deve essere sicuro, accettabile, semplice e di rapida esecuzione. TEST DIAGNOSTICO E’ un test che viene erogato a pazienti che hanno specificamente richiesto di identificare l’esistenza di cause di malattia o risultati positivi ai test di screening. I test diagnostici devono essere notevolmente accurati

EVOLUZIONE DELLO SCREENING PER ANEUPLOIDIE Modalità di screening Sensibilità % FPR Anni ‘70 Età materna 30% 5 % Anni ‘80 Età materna + Quadri test (αFP – βhCG – UE3 – Inibina) 50-70% Anni ‘90 Età materna + NT (11-14 w) 75% Età materna+ NT + βhCG e PAPP-A (11-14w) 90% 2001 Età materna + NT+ osso nasale + βhCG e PAPP-A (11-14w) 93% 2,5% 2006 Età materna+NT+ Rigurgito tricuspidale+ βhCG e PAPP-A (11-14w) 95% 2009 Età materna+NT+ Dotto venoso + βhCG e PAPP-A (11-14w) 2015 Cell free fetal DNA 99,2% 0,09% Cicero S, Lancet 2001, UOG 2004 – Nicolaides K, AJOG 2004 – Falcon O, UOG 2006 – Maiz N, UOG 2009 – Gil M, UOG 2015

TECNICHE DI DIAGNOSI PRENATALE Tecniche invasive: - Amniocentesi - Villocentesi - Funicolocentesi - Fetoscopia Tecniche non invasive: -Ecografia (valutazione traslucenza nucale) -Test sierologici su sangue materno (tri- e bi-test) -Cellule fetali nel sangue materno Queste tecniche di indagine consentono di effettuare quasi esclusivamente una valutazione probabilistica, cioè, non permettono di identificare o di escludere direttamente le anomalie cromosomiche ma di selezionare pazienti a basso e ad alto rischio LE TECNICHE DI ANALISI TECNICHE DI INDAGINE MOLECOLARE TECNICHE CITOGENETICHE

TECNICHE DI DIAGNOSI PRENATALE NON INVASIVE: ECOGRAFIA E’ importante perché consente: di datare l’età gestazionale con precisione di valutare l’accrescimento fetale e identificare gravidanze gemellari. di diagnosticare le anomalie scheletriche di diagnosticare le cardiopatie di diagnosticare le agenesie degli organi

Translucenza Nucale (NT) Incremento transitorio del liquido contenuto all’interno dei tessuti molli retronucali Tale accumulo di fluido viene evidenziato ecograficamente come una piccola area translucente presente nella porzione posteriore del collo fetale La valutazione della translucenza nucale ha evidenziato che una misura > 3 mm si associa nel 75% ad un cariotipo anomalo È l’immagine ecografica del fluido fisiologicamente presente nei feti nel I trimestre di gravidanza in regione retronucale Dal 1992 la misurazione della NT è stata proposta come test di screening

nel primo la translucenza nucale è sottile; Screening ecografico della trisomia 21 nel I trimestre: Translucenza Nucale (NT) Aumento marcato (5.5 mm) associato ad edema generalizzato Translucenza nucale sottile Aumento borderline del fluido (2.7 mm) La novità di maggiore interesse nel campo dello screening ecografico delle anomalie cromosomiche è stato dall’osservazione che la maggior parte dei feti affetti da aneuploidie ed in particolare da trisomia 21, e solo una minima parte dei feti con cariotipo normale presentano tra 10 e 14 settimane di gestazione un incremento transitorio del liquido contenuto all’interno dei tessuti molli retronucali. Tale accumulo di fluido viene evidenziato ecograficamente come una piccola area translucente presente nella porzione posteriore del collo fetale. La patogenesi di tale fenomeno appare a tutt’oggi sconosciuta, anche se sono state formulate diverse ipotesi che sembrano coinvolgere in modo particolare il sistema cardiovascolare fetale. Tale reperto viene più comunemente definito nuchal translucency, che potrebbe essere tradotto in italiano come translucenza nucale. NB: fino a 14 settimane si parla di translucenza , dopo di plica nucale. L’aspetto ecografico della translucenza è meno ecogeno, probabile contenuto fluido mentre nella plica è più opaco, imbibizione del connettivo. La scansione utilizzata per la translucenza è quella sagittale, per la plica è quella trasversale a livello del DTC. Nelle foto tre feti ad 11 settimane di gestazione, in scansione sagittale: nel primo la translucenza nucale è sottile; nel secondo si osserva un aumento del fluido retronucale che potrebbe essere definito borderline (2,7 mm); nel terzo l’aumento è marcato e si associa ad edema generalizzato (5,5 mm).

Tecnica per la misurazione Fetal Medine Foundation Scansione sagittale del feto, preferibilmente con il dorso posteriore Il feto deve occupare i ¾ dello schermo Testa fetale in posizione neutrale Feto separato dall’amnios Escludere il cordone Misurare la regione con spessore massimo Posizione dei calipers on-on

NT aumentata cariotipo normale S di Jarcho-Levin S di Joubert S di Meckel-Gruber S di Nance-Sweeney S di Noonan Osteogenesi imperfecta tipo II S di Perlman S di Roberts S della costa-corta e polidattilia S di Smith-Lemli_opitz Atrofia muscolo-spinale tipo I Displasia tanatofora S della trigonocefalia “C” Associazione VACTERL S di Zellweger Malformazionei cardiache Ernia diaframmatica Onfalocele Acondrogenesi tipo II Acondroplasia Distrofia toracica asfissiante S di Beckth-Wiedman Osteocondrodisplasia di Blomstrand Body stalk anomaly Displasia campomelica EEC FADS S di Fryn Gangliosidosi GM1 S idroletale

Anomalie associate con NT aumentata UOG, 2013

Test sierologici su sangue materno DOPPIO, TRIPLO, QUADRUPLO TEST I°-II° trimestre  valutazione di: - α-fetoproteina (a-FP) - β-hCG totale - estradiolo non coniugato (uE3) - inibina A BI TEST TRI TEST QUADUPRLO TEST TRIPLO TEST è il più usato Eseguito tra 15°-17° settimana e associa il dosaggio di a-FP, β-hCG totale ed estradiolo non coniugato all’esame ecografico RISULTATI + ETA’ MATERNA POSSIBILE AMNIOCENTESI

Estriolo non coniugato Screening biochimico della Sindrome di Down Triplo test a 15-16 settimane Alfafetoproteina Estriolo non coniugato hCG totale Lo stesso Wald, che in pratica messo a punto la metodica originale, ha recentemente suggerito di includere un nuovo marcatore, l’inibina A, la cui concentrazione è aumentata nei feti Down. NB: l’inibina è una proteina la cui origine e funzioni sono sconosciute. Wald Prenat Diagn 14:707, 1994

Tasso di rilevamento della Sindrome di Down

Cell free fetal DNA Ultimo test di screening proposto L’ultimo test di screening proposto è il cell free fetal dna. Tutto quello che si chiede alla paziente è un prelievo, due provette di sangue

- Test prenatali non invasivi per la diagnosi delle aneuploidie utilizzando cell-free DNA nel sangue materno appaiono oggi giorno rivoluzionari. - Approcci non invasivi correnti possono interessare il sequenziamento dell'intero genoma, il sequenziamento mirato e la valutazione dei polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) - Trials clinici hanno dimostrato l’efficacia delle tecniche non invasive per la diagnosi di sindrome di Down e sindrome di Edwards e, possibilmente, per la diagnosi di sindrome di Patau nelle pazienti ad alto rischio. P. BENN, H. CUCKLE and E. PERGAMENT Ultrasound Obstet Gynecol 2013; 42: 15–3

Le cell free DNA nel sangue di donne gravide furono osservate per la prima volta da Lo Una frazione di questo DNA libero nel circolo materno fu nominata fetale (cffDNA) suscitando l'interesse della comunità scientifica per lo sviluppo di approcci non invasivi per la diagnosi genetica prenatale La frazione fetale può essere di circa 3-6% ma in alcuni studi si avvicina al 10-20%. Lo YMD, Lancet 1997; 350: 485–487. Lun FM et al . Clin Chem 2008; 54: 1664–1672

La frazione fetale di cfDNA può essere rilevata già a partire da 4 settimane di gestazione e supera il 4% di tutti i cfDNA in quasi tutte le donne da 10 settimane in poi. L'intero genoma del feto è rappresentato. Il cffDNA consiste in piccoli frammenti di DNA, la maggior parte con lunghezza inferiore a 300 bp e deriva dall'apoptosi di cellule della placenta. Alberry M et al , Prenat Diagn. 2007 May;27(5):415-8.

Emivita del cfDNA fetale è molto breve, infatti frammenti fetali non sono più rilevabili dopo la nascita. Pertanto non esiste la preoccupazione che il test prenatale di cfDNA non sia attendibile e possa confondersi nelle pazienti multipare con il cfDNA delle gravidanze precedenti. Una delle prime applicazioni della diagnosi prenatale non invasiva è stata la determinazione precoce del sesso (per donne portatrici di patologie X-linked) e del fattore Rh fetale (indicato in donne Rh negative) mediante Real Time PCR Secondo recenti studi di letteratura queste metodiche permettono di raggiungere livelli di sensibilità e di specificità molto elevati, fino al 96%-100% Lo YMD et al. Am J Hum Genet 1999; 64: 218–224. Wright CF. BMC Res Notes. 2012 Sep 1;5:476

Frazione fetale e tecniche di analisi La sensibilità del test dipende dalla frazione fetale e dal numero di basi del cromosoma in esame rispetto al numero di basi dell’intero genoma Se la frazione fetale di DNA circolante è del 10% un cromosoma extra (es. 21) porterà la frazione fetale di quel cromosoma al 15% e il rapporto frammenti chr21/frammenti chr10 non sarà intorno a 1, ma circa 1,05 Cromosoma fetale Es. Frazione fetale 20% Cromosoma materno Feto 46,XX Feto 47,XX+21 Chr21 Chr10 Chr21 Chr10

Campioni non utilizzabili Per campioni in cui la frazione fetale scende sotto il limite critico del 4% le aneuploidie fetali rischiano di non essere detectate poichè i cromosomi fetali sovra-sottonumerari sono troppo diluiti tra i frammenti cromosomici materni In una gravidanza su 50 la frazione fetale è al di sotto della soglia critica e non permette l’analisi per NIPT Tuttavia una frazione fetale bassa sembra essere una spia indiretta di una patologia cromosomica (rischio 5-6 volte maggiore rispetto ai campioni con frazione fetale nel range accettabile) ed una indicazione a test prenatali invasivi

Frazione fetale e tecniche di analisi Le tecniche in uso dosano la quantità totale di frammenti di un determinato cromosoma, senza discriminare il DNA fetale da quello materno E’ quindi un test di screening, non diagnostico. Definisce la probabilità di trisomia 13, 18, 21 e le aneuploidie dei cromosomi sessuali Il Dna circolante viene sequenziato con NGS dell’intero genoma, NGS di loci specifici, amplificazione di SNP sui cromosomi di interesse

Efficienza diagnostica Aneuploidia Sensibilità Specificità Trisomia 21 99,2% 99,91% Trisomia 18 96,3% 99,87% Trisomia 13 91% Monosomia X 90,3% 99,77% XXX, XXY, XYY 93% 99,86% Fattori limitanti: Malattia metastatica materna Mosaicismo cromosomico materno Anomalie cromosomiche materne di origine iatrogena Insufficiente frazione fetale Mosaicismo feto-placentare Placenta evanescente appartenente a una gravidanza interrotta Gravidanze gemellari dizigoti, in genere per una insufficiente frazione fetale

Altre applicazioni Ricerca di microdelezioni cromosomiche con analisi di SNP genotyping, attualmente con sensibilità 62-95% e specificità molto bassa Ricerca del cromosoma Y in portatrici di patologie X-linked Determinazione del sesso in patologie con espressione sesso-dipendente (iperplasia surrenale congenita) Patologie mendeliane recessive, in cui si può escludere/confermare la presenza dell’allele paterno e proseguire con indagini invasive in caso di positività

Risvolti etici del NIPT Rispetto ad altri screening prenatali non invasivi (analisi biochimiche più translucenza nucale) la sensibilità è più elevata Riduce drasticamente il ricorso a indagini diagnostiche invasive e gli aborti ad esse collegati Riduce il ricorso ad esami genetici inappropriati La consulenza prenatale è parte integrante dello screening Il test non va considerato sostitutivo rispetto alle procedure strumentali e laboratoristiche che evidenziano malformazioni morfologiche del feto

Necessità tecniche dei centri che erogano NIPT Competenze nella diagnosi ecografica e prenatale Capacità di fornire consulenza pre- e post-test Collegamento con un servizio di genetica medica Collegamento diretto con il laboratorio che effettua il test, che deve essere certificato e partecipare ai controlli qualità nazionali e internazionali Il personale che effettua il test deve avere specifiche competenze NGS Al momento non ci sono ragioni per estendere lo screening oltre le tre trisomie più comuni

Impatto economico Attualmente il test è offerto principalmente in strutture private collegate ad aziende commerciali Il test può interessare fino a 50000 donne all’anno Il costo, a carico dell’utente, è di 350-900 euro Molte pazienti lamentano l’inadeguatezza della consulenza pre- e post-test, della comunicazione dei limiti del test e del consenso informato Il NIPT è il test di screening più efficace, ma non è più costoso rispetto al test integrato e riduce il ricorso ad amniocentesi (595 euro) e villocentesi (922 euro) E’ auspicabile la centralizzazione dei laboratori di screening a livello interregionale

Consenso informato

Quando svolgere il test? Il test va preceduto da un accurato controllo ecografico a 11 settimane In caso di anomalie ecografiche è utile optare direttamente per tecniche invasive Se la frazione fetale è inferiore al 4% il test non deve essere svolto (succede nel 2% delle gravidanze) La tecnica è validata solo per le 3 principali trisomie ed è applicabile alle gravidanze gemellari bigemine Ogni risultato positivo va confermato con le tecniche invasive classiche

Take Home Message: NIPT Al momento lo screening Trisomia 21 mediante ricerca di DNA fetale nel sangue materno rappresenta un potenziamento dello screening Le gravide che optano per lo screening delle aneuploidie mediante ricerca del DNA fetale su sangue materno devono essere informate che il test non fornisce risultati definitivi Accuratezza nelle gravidanze gemellari deve essere studiata ed è inferiore alle singole Importanza della consulenza genetiva e consenso informato Il test va integrato ma non sostituisce le altre procedure di screening C'è una differenza enorme tra test di screening e un test diagnostico. Se una donna incinta è alla ricerca di certezze deve essere informati che gli unici test diagnostici disponibili sono quelli effettuati su materiale fetale estratto da CVS o l'amniocentesi.

Take Home Message: NIPT E’ auspicabile che l’esito del test del DNA libero sia refertato in termini di rischio e non come presenza/assenza di anomalia. E’ inoltre raccomandabile che nel referto venga riportata la frazione fetale rilevata dal laboratorio, per valutare l’attendibilità del test E’ auspicabile la costituzione di una Commissione Nazionale multidisciplinare per valutare la possibile modalità di integrazione di tale test nei programmi di screening nazionali attraverso studi prospettici finanziati dal Sistema Sanitario Nazionale che valutino il rapporto costo-beneficio di diverse strategie di screening. E’ consigliabile l’uso del termine “test del DNA libero circolante” anziché “NIPT” (test prenatale non invasivo) in quanto quest’ultimo includerebbe qualsiasi test di screening prenatale non invasivo (età materna, translucenza nucale, test combinato, test integrato ecc.).

Diagnosi Prenatale invasiva “Insieme delle procedure diagnostiche idonee a prelevare tessuti embriofetali o annessiali per la diagnosi prenatale di difetti congeniti (cromosomopatie, malattie genetiche con difetto noto) per la ricerca di agenti infettivi o per la valutazione di parametri ematologici fetali in alcune patologie della gravidanza”. Biopsia Villi Coriali Amniocentesi Cordocentesi Fetoscopia/Biopsie Fetali

…dimensione dell’argomento… - Quante diagnosi prenatali??? 5% della popolazione gravida Il tipo di test diagnostico varia in base all’epoca di esecuzione degli screening UK ITALIA Quante diagnosi prenatali?  dati ISTAT CEDAP 2010 18,5% CEDAP 2011 17,1%

Villocentesi Entrata nella pratica clinica nel 1984-85 Tecnica di elezione per la diagnosi prenatale di malattie geniche Puntura transaddominale o transvaginale mediante ago da spinale (20G) sotto controllo ecografico Periodo ottimale 10-12 settimane (può essere eseguito anche nel II e III trimestre di gravidanza) Prelievo di tessuto tofoblastastico (villi coriali)

PRELIEVO TRANSADDOMINALE DI VILLI CORIALI Sonda ecografica Villi coriali Ago Parete uterina Placenta Villi coriali Liquido amniotico

PRELIEVO TRANSCERVICALE DI VILLI CORIALI Sonda ecografica Liquido amniotico Villi coriali Placenta Parete uterina Catetere bioptico Cervice

Complicanze della villocentesi Perdita fetale: se eseguita da operatori esperti in centri di II livello il rischio è circa 1,5%. Ipogenesia oromandibolare e difetti traversi degli arti: sono stati segnalati in neonati di madri sottoposte a prelievo di villi coriali nelle fasi precoci della gravidanza (6-8 s.g.); è sconsigliato eseguire il prelievo prima della 10° settimana, prima cioè che siano terminati i processi di embriogenesi.

Complicanze della villocentesi Episodi di spotting: possono verificarsi dopo il prelievo ma raramente rappresentano un vero segnale di allarme Alloimmunizzazione Rh in pazienti Rh negative: le indicazioni alla profilassi sono le stesse date per l’amniocentesi.

Cellule fetali utili per la diagnosi prenatale mediante villocentesi Citotrofoblasto: parte esterna del villo, contiene cellule in mitosi spontanea, vengono utilizzate per l’indagine diretta o per la coltura a breve termine Mesenchima: parte interna del villo, vengono utilizzate per la coltura a lungo termine

Cellule fetali utili per la diagnosi prenatale mediante villocentesi L’utilizzo contemporaneo delle due metodiche (diretta e dopo coltura) riduce i falsi positivi/negativi all’1-2% I villi possono comunque contenere cellule materne derivate dalla decidua che, se non riconosciute ed isolate mediante osservazione al microscopio invertito, posso essere alla base di errori diagnostici a causa di contaminazione materna

VILLI CORIALI trisomia 10 normale triploidia

Amniocentesi E’ stata la prima tecnica di diagnosi prenatale introdotta nella pratica clinica ed è tuttora la più utilizzata Periodo ottimale 15-17 settimane (quantità di liquido amniotico 20 ml)

Amniocentesi Prelievo (15-20 ml) transaddominale con un ago da spinale (20G) sotto continuo controllo ecografico L’unica impossibilità alla esecuzione del prelievo di liquido amniotico è l’anidramnios; in questo caso si procede alla villocentesi tardiva

DIAGNOSI PRENATALE MEDIANTE AMNIOCENTESI Sonda ecografica Liquido -feto proteina Cen Liquido amniotico Cellule Analisi biochimiche Analisi DNA Coltura cellulare Analisi cromosomica Analisi biochimiche Analisi DNA Placenta

Tempi di risposta 12-20 giorni Amniocentesi Tecnica di elezione per la diagnosi citogenetica (parte corpuscolata) e dosaggio alfa feto proteina (parte non corpuscolata) Rischio aborto 0,5% Tempi di risposta 12-20 giorni

Complicanze dell’amniocentesi Perdita fetale: pari allo 0,5-1% Perdite di liquido amniotico: frequenti ma spesso transitorie e di scarso significato clinico Alloimmunizzazione Rh in pazienti Rh negative, non sensibilizzate, con partner Rh positivo è necessario somministrare globuline anti-D dopo la procedura Contaminazione batterica o inquinamento ematico massivo possono determinare il fallimento della coltura cellulare e costituiscono motivo di ripetizione dell’esame.

Cordocentesi Consiste in un prelievo di sangue fetale eseguito mediante ago introdotto per via transaddominale sotto continua guida ecografica. Si esegue dalla 20 settimana di gravidanza fino al termine Il prelievo può essere eseguito all’inserzione placentare del funicolo o nel tratto intraepatico della vena ombelicale

Cordocentesi indicazioni Indagini citogenetiche urgenti Tardivo riscontro di malformazioni fetali Verifica mosaicismi riscontrati in amniocentesi Sospette infezioni fetali Gravi ritardi di crescita Disturbi metabolici

Fetoscopia Periodo ottimale dopo 18 sett Tessuto fetale (cute, fegato) Visualizzazione diretta feto e prelievo tessuto con endoscopio Diagnosi genodermatosi, difetti enzimatici tessuto-specifici Applicazioni limitate dopo la identificazione dei geni coinvolti Rischio complicanze > cordocentesi

CAUSE COMUNI DI MALFORMAZIONI FETALI FATTORI FISICI bande amniotiche compressioni RADIAZIONI FATTORI CHIMICI SOSTANZE TERATOGENE alcool cocaina sigarette fenitoina talidomide ac. retinoico ac. valproico anticoagulanti INFEZIONI rosolia sifilide herpes virus toxoplasmosi citomegalovirus parvovirus AIDS GENETICHE

DIAGNOSI PRENATALE PER PATOLOGIE GENETICHE PATOLOGIE CROMOSOMICHE PATOLOGIE GENICHE DIFETTI DEL TUBO NEURALE

” Genitori con precedente figlio affetto da aneuploidia INDICAZIONI ALL’ANALISI CITOGENETICA PRENATALE PER LA IDENTIFICAZIONE DI PATOLOGIE CROMOSOMICHE ” Età materna avanzata = > 35 anni (l'aumento del rischio di aneuploidie cromosomiche correla con l'età materna) ” Genitori con precedente figlio affetto da aneuploidia (rischio di ricorrenza circa 1%) ” Genitori eterozigoti per anomalie cromosomiche bilanciate (aumento del rischio di concepimenti sbilanciati) coniugato predicono nel Triplo-test il 70% delle gravidanze con feto affetto da trisomia 21) ” Evidenza ecografica di malformazioni fetali (circa il 20% di questi feti è sbilanciato) ” Alterazioni biochimiche nella madre (aumento dei valori di gonadotropina corionica, riduzione dell'alfa- fetoproteina e dell'estriolo non coniugato predicono nel Triplo-test il 70% delle gravidanze con feto affetto da trisomia 21) 3 4

Rischio di sbilanciamento cromosomico in rapporto all’età materna alla nascita

Trisomia 21 NASCITA solo il 25% dei concepiti arrivano alla nascita 36 20% vengono abortiti prima dell’impianto 42% vengono abortiti prima della 7a sett. di gest.. 10% vengono abortiti tra la 7a e la 12a sett. di gest. 3% vengono abortiti dopo la 12a sett. di gest. NASCITA solo il 25% dei concepiti arrivano alla nascita

XXY La sterilità è certa Pene e scroto normali; è aumentata la frequenza di criptorchidismo Testicoli ridotti di volume nella vita adulta (4-6 ml, vs >12 ml) Pubertà in epoca normale Ginecomastia transitoria nella metà dei casi; raramente richiede un trattamento Può essere utile la terapia sostitutiva con androgeni (dai 12 anni, Winter BDOAS 26, 235-45, 1990), per accentuare i caratteri somatici maschili, aumentare la libido, l'autostima, la capacità di concentrazione e la vitalità Q.I. ridotto mediamente di 10-15 punti Segnalata difficoltà nell'espressione verbale e nella lettura Sono definiti dagli psicologi timidi, immaturi, sottomessi, riservati

Sviluppo fisico normale XXX Sviluppo fisico normale Statura più elevata che di norma Sviluppo puberale e fertilità normali Q.I. ridotto mediamente di 20 punti (Bender, Am J Med Genet 48, 169-73, 1993) Lieve alterazione nei movimenti fini e grossolani Uso del linguaggio ed espressione verbale compromessa in oltre la metà dei casi Possibile un ritardo nell'apprendimento (può essere utile un supporto appropriato) Comportamento normale Rapporti interpersonali occasionalmente difficili Vulnerabilità allo stress "We continue to receive positive reports from parents of young 47,XXX daughters who were diagnosed prenatally" (Robinson)

Aumento della statura (in media 182 cm) XYY Aumento della statura (in media 182 cm) Sviluppo sessuale e fertilità normali Q.I. nel range normale, ma più basso rispetto a fratelli o ai controlli Possibili problemi nell’adattamento psico- sociale, con eventuali atteggiamenti aggressivi nei confronti dei coetanei "The functioning of the family may be as much an ingredient as the karyotype in psychosocial development" Gardner & Sutherland,1996)

Ritardo psicomotorio fino al ritardo mentale medio-grave POLISOMIE DEI CROMOSOMI SESSUALI XXXX, XXXY, XXYY, XYYYY, XXXXX, XXXXY, XXYYY; XYYYY Ritardo psicomotorio fino al ritardo mentale medio-grave Anomalie del comportamento Dismorfismi Ipogonadismo grave nelle forme con Y

MOSAICISMO XX/XY Di solito è uno pseudomosaicismo (contaminazione materna in una gravidanza 46,XY; Worton e Stern Prenat Diagn 4, 131-144, 1984). Non documentabile in una gravidanza 46,XX Il mosaicismo XX/XY, di livello III (con elevata percentuale di cellule XX) si associa di solito ad una femmina 46,XX normale (l'origine della linea XY non è nota, forse da un vanishing twin) Importante e dirimente l’analisi ecografica dei genitali esterni

MOSAICISMO X/XY Nella vita post-natale il fenotipo è variabile tra una femmina con fenotipo Turneriano, ad un neonato con genitali ambigui, ad un maschio sterile Nella vita fetale la maggior parte dei feti con questa diagnosi (>95%) sono maschi normali (Hsu Prenat Diagn 9, 31-48, 1989; Chang et al., Am J Hum Genet 46, 156-167, 1990) "The 10% risk of an abnormal outcome still deserves much of our attention" Importante il monitoraggio ecografico del feto Non sono disponibili dati sullo sviluppo dei maschi con questa diagnosi nella vita fetale oltre i 4 anni (lo sviluppo fenotipico di alcuni pazienti è risultato normale, ma non è noto né il rischio di neoplasia, né la fertilità) Origine placentale della linea 45,X; persistenza del mosaicismo nella vita postnatale in alcuni casi (evidenza di eterogeneità)

TRISOMIA 20 E' di solito contributo dagli amniociti, e il feto ha un cariotipo normale Può occasionalmente essere un mosaicismo vero, associato ad un fenotipo normale Raramente il mosaicismo causa difetti (Hsu et all., Prenat Diagn 11, 7-15, 1991; Brothman et al., Clin Genet 42, 47-49, 1992) E' stato affermato, ma non confermato, che il rischio di patologia sarebbe legato alla presenza della linea aneuploide in >60% delle cellule Non è di regola utile la cordocentesi

TRASLOCAZIONI DE NOVO Difficoltà (impossibilità) a definire se il riarrangiamento sia realmente bilanciato (questa di solito è la regola) Nella vita postnatale la presenza di un fenotipo normale suggerisce un’anomalia bilanciata Frequenza delle traslocazioni de novo: 1/2.000 amniocentesi; 1/9.000 amniocentesi quelle robertsoniane; 1/10.000 le inversioni Possibili meccanismi alla base di un effetto fenotipico: delezione duplicazione rottura di un gene effetto di posizione

TRASLOCAZIONI RECIPROCHE DE NOVO Rischio medio di patologia alla nascita 6,1% Confrontare il rischio con il 3% del rischio di specie La normalità del quadro ecografico è importante, ma non è definitivamente rassicurante (cerebropatia) Il rischio è probabilmente più elevato nelle traslocazioni complesse (coinvolgimento di più cromosomi) de novo (fino a 50%? Sikkema-Raddatz et al. Prenat Diagn 15, 467-73, 1995) Nelle traslocazioni X/Autosomiche rischio di amenorrea per rotture tra Xq21-Xq26; rischio di patologia mendeliana nelle traslocazioni in Xp (analizzare il pattern di inattivazione) Nelle traslocazioni dell'Yq sul braccio corto di un acrocentrico è atteso un fenotipo normale; rischio di infertilità per le altre traslocazioni Y/Autosomiche

TRASLOCAZIONI ROBERTSONIANE DE NOVO rischio aggiuntivo di patologia alla nascita è piccolo (massimo 1%) Questo rischio è probabilmente riconducibile alla disomia uniparentale Dubbia l’utilità dell'analisi molecolare per monitorizzare i rari casi di disomia In caso di coinvolgimento del cromosoma 15, analizzare la presenza della regione PWS Consulenza di solito ottimistica, dato che il riarrangiamento tende a non coinvolgere sequenze uniche

DIAGNOSI PRENATALE MALATTIE GENICHE Indagini di genetica molecolare Tessuto di elezione trofoblasto (tecnica villocentesi) Famiglie, coppie o individui studiati prima del concepimento

Test genetici Test indiretti Test diretti •• ••  •••• •      • 1 2 4 12 13 3 5 6 7 8 9 10 11 14 15 •      •  • •• •    • • •• •   •••• •• • •

FGFR3 CFTR Analisi genetica di mutazioni specifiche Acondroplasia ■ G308R FGFR3 Acondroplasia ■ F508 CFTR Fibrosi cistica ■ -39 HBB -talassemia

ACONDROPLASIA – MUTAZIONE FGFR3 1138 GA

RITARDO MENTALE LEGATO ALL’X DA X-FRAGILE (FRAXA)

Difetti del Tubo Neurale Malformazioni del SNC conseguenza di un’imperfetta differenziazione e fusione delle strutture cranio-encefaliche o delle strutture dorsali mediane. L’eziologia dei DTN non è del tutto nota; al momento l’ipotesi più probabile è quella multifattoriale. Incidenza: 5-8:1.000 nati

Difetti del Tubo Neurale Exencefalia: parziale o totale assenza della volta cranica con completo ma anomalo sviluppo del tessuto cerebrale

Difetti del Tubo Neurale Mielomeningocele: è la forma più frequente e più grave di disrafismo spinale aperto E’ caratterizzato da una protrusione, attraverso una schisi vertebrale, di meningi e midollo. Può essere ricoperto da cute normale o assottigliata e distroofica

Difetti del Tubo Neurale Multifattoriali - rischio empirico Monitoraggio ecografico Dosaggio alfa fetoproteina su SM e LA Mutazioni del gene MTHFR (C677T) > rischio DTN Assunzione acido folico periconcezionale

DIAGNOSI SU MATERIALE ABORTIVO FETO DI 12 SETTIMANE