Síndrome de Down

Nuevas pruebas diagnósticas no invasivas

Marzo 2013

Anthony R. Gregg, S.J. Gross, R.G. Best, K.G. MNonaghan, K. Bajaj, B.G. Skotko, M.S. Watson y el American College of Medical Genetics and Genomics
Genetics in Medicine, Marzo 2013, doi: 10/1038/gim.2013.29

Resumen. Es ya posible analizar de manera no invasiva el genoma fetal mediante el uso de tecnologías de secuenciación de nueva generación. El aislamiento de fragmentos fetales de DNA a partir de la sangre materna en cantidad y tamaños suficientes, junto con las herramientas bioinformáticas comercializadas, ofrecen ahora a los pacientes la oportunidad de hacer un cribado no invasivo de aneuploidía fetal. sin embargo, los profesionales de la atención obstétrica deben familiarizarse  con las ventajas y desventajas de la utilización de este abordaje, ya que el análisis del DNA fetal libre de células llega a la práctica clínica. Una vez informados, los clínicos podrán ofrecer un asesoramiento pre-test y post-test que sea eficiente, con el fin de evitar perjuicios al paciente. Es en el mejor interés del público el que los resultados del test contengan elementos clave y que los laboratorios se adhieran al control de calidad establecido y a los estándares propios de las pruebas realizadas con destreza. El análisis del DNA fetal libre de células en la circulación materna para cribado de aneuploidías fetales es probablemente el primero de una serie de pasos importantes dirigidos a la futura aplicación de la secuenciación de todo el genoma fetal/todo el exoma fetal.

Introducción

El American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) considera que la aplicación de tecnología genética, en especial cuando se utiliza en el contexto prenatal, necesita estar apoyada por ensayos clínicos prospectivos y ha de ser considerada muy cuidadosamente antes de que sea incorporada de forma rutinaria en la atención clínica. El ACMG ha publicado ya unas guías sobre el cribado prenatal en el síndrome de Down, que han ayudado con éxito a los profesionales sanitarios y a sus pacientes durante el embarazo (1).

Uno de los principales descubrimientos en la atención obstétrica fue la aparición del diagnóstico genético prenatal, inicialmente mediante amniocentesis en el segundo trimestre del embarazo. Posteriormente, la biopsia de vellosidades coriónicas durante el primer trimestre permitió un diagnóstico y tratamiento más precoces. Pero el riesgo potencial de la pérdida del feto como consecuencia de que el método era invasivo ha promovido la búsqueda de abordajes no invasivos de cribado y diagnóstico genético. Hasta hace poco, el cribado no invasivo de una aneuploidía se basaba en medidas analíticas de productos en el suero materno acompañadas o no de análisis ecográficos, con tasas de cribado positivo de ~5% y tasas de detección del 50-95%, dependiendo de la estrategia de cribado utilizada. Los avances más recientes en la genómica y en las tecnologías genómicas han confluido en el desarrollo de tests de cribado prenatal no invasivo (NIPS: NonInvassive Prenatal Screening), mediante utilización de secuencias de DNA fetal libre ce células a partir de muestras de sangre materna (2-6). Alrededor del 10% del ADN del suero materno es de origen fetal (4,7,8); esto se ha usado para la determinación prenatal del Rh y la identificación del sexo. Utilizando plataformas de secuenciación de última generación, se pueden secuenciar millones de fragmentos genéticos amplificados (secuenciación paralela masiva). Las plataformas se diferencian según sean las dianas de secuenciación que se pretendan: regiones amplificadas a lo largo del genoma, regiones específicas de un cromosoma, o polimorfismos de un concreto nucleótido. Además, mediante el uso de poderosos instrumentos bioinformáticos, con vistas a un cribado no invasivo de aneuploidía fetal se pueden determinar y utilizar las diferencias entre secuencias maternas y fetales y las diferencias de dosis en secuencias idénticas o un cromosoma concreto (9,10).

Aunque los estudios son prometedores y demuestran poseer alta sensibilidad y especificidad con tasas bajas de falsos positivos, existen limitaciones al NIPS. La especificidad y sensibilidad no son uniformes para todos los cromosomas; esto es debido, al menos en parte, a las diferencias en contenido de pares de nucleótidos de citosina y guanina (9). Existen resultados de cribado que son falsos positivos. Además, las secuencias derivadas del NIPS provienen de la placenta y por tanto, al igual que sucede con la biopsia de vellosidades coriónicas, puede no reflejar el verdadero cariotipo fetal. Por tanto, se recomienda efectuar la prueba invasiva para confirmar una prueba de cribado positiva, y ha de ofrecerse como opción para las pacientes que deseen tener un diagnóstico definitivo. Este documento aborda algunos de los problemas que surgen al incorporar en la práctica obstétrica el NIPS para la aneuploidía fetal.

¿Dónde queda situado el NIPS en el paradigma de cribado de una aneuploidía?

El NIPS es, como implica el acrónimo, un test de cribado para identificar embarazos con riesgo de presentar las aneuploidías corrientes autosómicas (p. ej., las trisomías 21, 18 y 13) (6). Algunos laboratorios ofrecen cribado de aneuploidías de cromosomas sexuales.

Para las mujeres que pretenden un diagnóstico definitivo, habrá de ofrecérseles procedimientos invasivos como son la amniocentesis y la biopsia de vellosidades coriónicas.

¿Cuáles son las actuales limitaciones del NIPS?

1. En este momento la evaluación del riesgo se limita a aneuploidías fetales específicas (trisomía 13, 18 y 21). Algunas plataformas criban también anomalías de cromosomas sexuales. Aproximadamente el 50% de las anomalías citogenéticas identificadas de forma rutinaria mediante amniocentesis no serán detectadas si las únicas aneuploidías que se criban son la trisomía 21, 18 y 13. Cuando se consideran de forma separada pacientes de <35 años y >35 años, se perderán,  respectivamente, el 75 y el 43% de las anomalías citogenéticas (11,12).

2. El NIPS no detecta anomalías cromosómicas como son las translocaciones no balanceadas, las deleciones y las duplicaciones. Por tanto, cuando se detecten anomalías fetales, las pruebas invasivas de diagnóstico y los análisis citogenómicos por microarrays tendrán mayor probabilidad de detectar los desequilibrios cromosómicos que el NIPS y pueden constituir una mejor opción de análisis (13).

3. El NIPS no es capaz de de distinguir formas específicas de aneuploidía. Por ejemplo, no puede determinar si en el síndrome de Down se debe a la presencia de un cromosoma extra (trisomía 21), o a una translocación robertsoniana que implique al cromosoma 21, o a un mosaicismo de alto nivel. La identificación del mecanismo de la aneuploidía es importante para asesorar sobre la recurrencia del riesgo y destaca la importancia de pruebas diagnósticas después del NIPS.

4. El NIPS no criba mutaciones de un único gen.

5. Resultados no informadores del test como consecuencia de un aislamiento insuficiente de DNA fetal libre de células podría conllevar el retraso en el diagnóstico, o la eliminación de la disponibilidad de información para valorar el riesgo. Los factores biológicos que van asociados a una menor disponibilidad de DNA fetal libre son una elevación en el índice de masa corporal y una edad gestacional temprana (<10 semanas de gestación). (14,15).

6. En el momento actual, lleva más tiempo recibir los resultados del NIPS que los del test de la analítica del suero materno. Los profesionales deberán tener esto en cuenta a la hora de ofrecer a las embarazadas el NIPS si el tiempo es importante a la hora de tomar decisiones de carácter reproductivo. En la mayoría de los casos, se ofrece el NIPS entre las 10 y 20 semanas de gestación, lo que da tiempo para decidir si los resultados del test son positivos. Es razonable ofrecer el test después de la 20ª semana si la embarazada desea información sobre el riesgo, o desea simplemente tranquilizarse, o conocer con vistas a una mejor preparación obstétrica y preparación para el nacimiento del feto.

7. El NIPS no criba los defectos del tubo neural. Ha de seguir ofreciéndose la prueba de α-fetoproteína en el suero materno a las 15-20 semanas de gestación para cribar los defectos de un tubo neural abierto aun cuando se realice el NIPS (1).

8. El NIPS no sustituye la utilidad del examen ecográfico del primer trimestre, que ha demostrado ser muy útil para señalar con exactitud la fecha gestacional, evaluar la translucencia nucal que identifica a un feto con mayor riesgo de presentar anomalías cromosómicas, identificar gemelos y embarazos de mayor grado, anomalías placentarias y anomalías congénitas (16-19).

9. Se dispone de datos limitados sobre el uso del NIPS en embarazos de gemelos y de mayor grado. La utilización en estos contextos clínicos puede depender de las plataformas específicas del laboratorio, de la bioinformática del fabricante, y de los estudios de validación clínica.

10. El NIPS carece de valor para predecir las complicaciones propias de las etapas tardías del embarazo.

¿Debe realizarse un asesoramiento genético pre-test y post-test sobre el cribado de aneuploidía?

La información pre-test habrá de ser ofrecida por un profesional de atención prenatal, una persona bien formada, o un asesor genético para asegurar que las embarazadas tomen decisiones bien informadas. El cribado de aneuploidías no es una prueba prenatal rutinaria; es aceptable que las pacientes se nieguen a hacerse este cribado.

         La información pre-test ha de comprender:

         1. Una breve explicación del objetivo del NIPS.
         2. Las ventajas del NIPS en comparación con las pruebas analíticas en suero materno.

• De acuerdo con los datos disponibles, las tasas de detección son mayores.
• Existe un alto valor predictivo negativo para el síndrome de Down. Esto puede ser importante para las embarazadas que buscan evitar riesgos (p. ej., pérdida fetal) inherentes a las pruebas invasivas.
• El NIPS tiene una tasa más baja de falsos positivos, lo que significa que menos mujeres recibirán un test “positivo” y necesitarán menos procedimientos invasivos.
• La evaluación del riesgo es menos dependiente de la edad gestacional.

         3, Consideraciones en relación a las pruebas que han de seguir si el NIPS indica mayor riesgo de aneuploidía.
         4. Limitaciones del NIPS

         Se recomienda asesoramiento post-test cuando el NIPS indica que la embarazada tiene un alto riesgo o el resultado es “cribado-positivo”. Cuando se encuentra un resultado “cribado-negativo”, ha de insistirse en el riesgo adicional. Si los profesionales de atención obstétrica se sienten incómodos para ofrecer asesoramiento post-test, se ha de garantizar la referencia o pase a un profesional genetista. El asesoramiento post-test ha de incluir, al menos, los siguientes puntos de análisis:

         1. Existe la posibilidad de que haya resultados que son falsos positivos, lo que puede deberse a un mosaicismo confinado a la placenta, o teóricamente un “gemelo que va absorbiéndose”.

         2. El NIPS no es diagnóstico; por tanto, se recomiendan pruebas de confirmación (amniocentesis o biopsia de vellosidades coriónicas), y habrán de recordarse los riesgos de estos procedimientos.

         3. Si la embarazada se niega a las pruebas invasivas, deberá intentarse obtener una muestra de sangre del cordón para la confirmación postnatal mediante cariotipo o análisis citogenómico por microarrays.

         4. Ha de ofrecerse información precisa, actualizada y equilibrada obre el síndrome de Down (u otra condición analizada). Existen diversas fuentes y recursos informativos.

Comentario

Debe quedar claramente destacada la importancia de la sensibilidad y especificidad al comparar las pruebas clínicas y el uso de estas mediciones, cuando las consideramos en el ambiente de salud pública; sin embargo la atención de la embarazada se centra en dos parámetros claramente diferentes que se utilizan para determinar la validez de las pruebas clínicas: el valor predictivo positivo y el valor predictivo negativo (PPV y NPV, respectivamente). La sensibilidad y especificidad clínicas son independientes de la prevalencia de síndrome de Down y se sabe que son altas si se comparan las tecnologías NIPS con los otros métodos de cribado de aneuploidía fetal. Sin embargo, cabe esperar que los PPV y NPV varíen con la prevalencia del síndrome de Down. Aunque el NPV pueda ser considerado alto, el PPV no lo es tanto como se desearía debido a la prevalencia relativamente baja de síndrome de Down a lo largo del espectro de edad de las mujeres que dan a luz (0,6% en la amniocentesis del segundo trimestre). Por definición, los tests diagnósticos, comparados con los tests de cribado, tienen unos PPV y NPV muy altos, próximos al 100%.

Los laboratorios que realicen NIPS, ¿qué deberán esclarecer a los profesionales sanitarios al informar sobre los resultados?

 Hay múltiples formas de expresar el riesgo; pero los resultados del test han de ser expresados en la forma más clara posible para evitar confusiones y malas interpretaciones. Todos los informes  deben especificar con claridad que el NIPS es un test de cribado, no de diagnóstico. El lenguaje del informe debe dejar clara la necesidad de un asesoramiento post-test a las embarazadas junto con los resultados “cribado-positivos” o “cribado-negativos”.

¿Qué tipos de vigilancia se necesitan en relación con aspectos analíticos y bioinformáticos de los sistemas de test NIPS?

La ACMG recomienda seguir fielmente los estándares y guías propios de los laboratorios de genética clínica. Considerando la naturaleza de los métodos utilizados, el NIPS está sujeto a los mismos controles de calidad y requisitos para probar la aptitud o idoneidad que se utilizan en los tests de los laboratorios de clínica molecular. El control de calidad ha de incluir el proceso completo del test en sus tres fases: preanalítica, analítica y postanalítica. En tanto no se disponga de programas de pruebas externas sobre la idoneidad, patrocinadas por una organización profesional o agencia  reguladora, se necesitan métodos alternativos que comprueben la aptitud, utilizando preferentemente el método de comparación entre laboratorios. Deberán ponerse a disposición de la paciente y de los profesionales que accedan a la prueba las características de realización del test.

         Las metodologías del NIPS toman ventaja de la bioinformática del fabricante para determinar el riesgo de aneuploidías  específicas para un embarazo determinado. Deberán realizarse estudios comparados de eficiencia en la realización de los diferentes algoritmos.

Conclusión

Ha llegado el NIPS para aneuploidías fetales; sin embargo, como ocurre con la mayoría de las nuevas tecnologías, hay campo para mejorarlo. La ACMG anima a los proveedores de tecnología NIPS a realizar serios esfuerzos para proporcionar los parámetros más relevantes desde el punto de vista clínico: los PPV y NPV. Esto se puede conseguir mediante la financiación de un registro en el que se hagan esfuerzos para confirmar y archivar no sólo los positivos verdaderos, sino también los falsos positivos y los negativos verdaderos. El principio ético de justicia distributiva nos obliga a reflexionar sobre quién pagará los NIPS y quiénes deberán asegurarse para esta técnica. Sin duda, los costos de NIPS bajarán; sin embargo, si se han de establecer las bases para que se conviertan en paradigma del cribado perinatal de aneuploidías, habrá de reducirse el costo al mínimo para que no sea una barrera para el cribado en términos de población. La tecnología NIPS está quizá a sólo unos pasos de un eventual análisis de todo el genoma, secuenciación de todo el genoma, o secuenciación de todo el exoma a partir del DNA fetal libre de células, aislado por técnicas no invasivas. Queda todavía por resolver si esto se conseguirá mejor mediante amplificación simultánea de la secuencia materna, restándola de la secuencia fetal, o tras asilamiento y amplificación  de las secuencias fetales, distintas de las maternas.

Recursos

Comprender un diagnóstico de síndrome de Down

Este material (http://www.lettercase.org), disponible en versiones en papel y digital, tanto en inglés como en español, está preparado para parejas que están esperando y han recibido el diagnóstico prenatal de síndrome de Down pero todavía no han tomado decisión alguna sobre las opciones del embarazo. El libro fue preparado con el apoyo de la ACMG, el American Congresss of Obstetricians and Gynecologists, la National Society of  Genetic Counselors, the National Down Syndrome Society and the national Down Syndrome Congress.

Un mañana más brillante

Esta web (para profesionales: http://www.brightertomorrows.org; para padres en espera: http://www.brightertomorrows.org) proporciona ensayos simulados de formación a los profesionales sanitarios que han de dar un diagnóstico a parejas en espera; la página web ofrece también información sobre el síndrome de Down, en inglés y en español, a parejas nuevas en espera que han recibido el diagnóstico prenatal. es un proyecto financiado por ayudas federales; su eficacia fue investigada y publicada en revistas “peer-reviewed”.

Supervisión sanitaria para niños con síndrome de Down

El informe clínico escrito por el Comité de Genética de la American Academy of Pediatrics, ofrece guías de actuación a los profesionales sanitarios implicados en las consultas prenatales; incluye listados de recursos para los padres.

Bibliografía

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Nota. El presente trabajo es traducción autorizada del original: ACMG statement on noninvasive prenatal screening for fetal aneuploidy (autores y revista en el título inicial).Canal Down21: Abril 2013