Skip to main content
Erschienen in: Der Gynäkologe 6/2016

12.05.2016 | Trisomien | Leitthema

Nichtinvasive pränatale Tests aus Sicht des Humangenetikers

Möglichkeiten und Grenzen in der täglichen Routine

verfasst von: PD Dr. rer. nat Markus Stumm

Erschienen in: Die Gynäkologie | Ausgabe 6/2016

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Hintergrund

Zahlreiche veröffentlichte Studien haben die hohe Sensitivität und Spezifität gezeigt, die von nichtinvasiven pränatalen Tests (NIPT) bei der Analyse von zellfreier fetaler DNA (cffDNA) zur Detektion der am häufigsten auftretenden fetalen Aneuplodien erreicht wird.

Fragestellung

Daneben gibt es aber auch Berichte, die zeigen, dass es immer wieder zu Diskordanzen zwischen den Ergebnissen der NIPT und den Ergebnissen anschließender konventioneller Chromosomenanalysen nach einer invasiven Pränataldiagnostik kommt.

Ergebnisse

Diese Diskordanzen sind auf unterschiedliche technische und biologische Faktoren zurückzuführen. Der wichtigste Faktor ist dabei, dass die cffDNA aus dem Chorion stammt. Die cffDNA stammt hauptsächlich aus Zellen aus dem Zytotrophoblasten. Damit können die NIPT-Ergebnisse aber nur die diagnostische Zuverlässigkeit erreichen, die bei Chorionzottenkurzzeitkulturen erreicht wird.

Schlussfolgerung

NIPT-Ergebnisse müssen immer sorgfältig im allgemeinen klinischen Kontext interpretiert werden. Die NIPT-Ergebnisse haben nicht die hohe diagnostische Aussagekraft wie die Ergebnisse der invasiven Pränataldiagnostik, und die NIPT können die invasiven Verfahren auch nicht ersetzen. Goldstandard in der pränatalen genetischen Diagnostik ist nach wie vor die Amniozentese.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat American College of Obstetricians and Gynecologists (2015) Cell-free DNA screening for fetal aneuploidy. Committee Opinion No. 640. Obstet Gynecol 126:e31–e37CrossRef American College of Obstetricians and Gynecologists (2015) Cell-free DNA screening for fetal aneuploidy. Committee Opinion No. 640. Obstet Gynecol 126:e31–e37CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Ashoor G, Poon L, Syngelaki A, Mosimann B, Nicolaides KH (2012) Fetal fraction in maternal plasma cell-free DNA at 11–13 weeks’ gestation: effect of maternal and fetal factors. Fetal Diagn Ther 31(4):237–243CrossRefPubMed Ashoor G, Poon L, Syngelaki A, Mosimann B, Nicolaides KH (2012) Fetal fraction in maternal plasma cell-free DNA at 11–13 weeks’ gestation: effect of maternal and fetal factors. Fetal Diagn Ther 31(4):237–243CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Ashoor G, Syngelaki A, Poon LC, Rezende JC, Nicolaides KH (2013) Fetal fraction in maternal plasma cell-free DNA at 11–13 weeks’ gestation: relation to maternal and fetal characteristics. Ultrasound Obstet Gynecol 41(1):26–32CrossRefPubMed Ashoor G, Syngelaki A, Poon LC, Rezende JC, Nicolaides KH (2013) Fetal fraction in maternal plasma cell-free DNA at 11–13 weeks’ gestation: relation to maternal and fetal characteristics. Ultrasound Obstet Gynecol 41(1):26–32CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Bianchi DW, Parker RL, Wentworth J, Madankumar R, Saffer C, Das AF, Craig JA, Chudova DI, Devers PL, Jones KW, Oliver K, Rava RP, Sehnert AJ, CARE Study Group (2014) DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening. N Engl J Med 370(9):799–808CrossRefPubMed Bianchi DW, Parker RL, Wentworth J, Madankumar R, Saffer C, Das AF, Craig JA, Chudova DI, Devers PL, Jones KW, Oliver K, Rava RP, Sehnert AJ, CARE Study Group (2014) DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening. N Engl J Med 370(9):799–808CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Bianchi DW, Chudova D, Sehnert AJ, Bhatt S, Murray K, Prosen TL, Garber JE, Wilkins-Haug L, Vora NL, Warsof S, Goldberg J, Ziainia T, Halks-Miller M (2015) Noninvasive prenatal testing and incidental detection of occult maternal malignancies. JAMA 314(2):162–169CrossRefPubMed Bianchi DW, Chudova D, Sehnert AJ, Bhatt S, Murray K, Prosen TL, Garber JE, Wilkins-Haug L, Vora NL, Warsof S, Goldberg J, Ziainia T, Halks-Miller M (2015) Noninvasive prenatal testing and incidental detection of occult maternal malignancies. JAMA 314(2):162–169CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Canick JA, Kloza EM, Lambert-Messerlian GM, Haddow JE, Ehrich M, Boom D van den, Bombard AT, Deciu C, Palomaki GE (2012) DNA sequencing of maternal plasma to identify Down syndrome and other trisomies in multiple gestations. Prenat Diagn 32:730–734CrossRefPubMed Canick JA, Kloza EM, Lambert-Messerlian GM, Haddow JE, Ehrich M, Boom D van den, Bombard AT, Deciu C, Palomaki GE (2012) DNA sequencing of maternal plasma to identify Down syndrome and other trisomies in multiple gestations. Prenat Diagn 32:730–734CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Cheung SW, Patel A, Leung TY (2015) Accurate description of DNA-based noninvasive prenatal screening. N Engl J Med 372(17):1675–1677CrossRefPubMed Cheung SW, Patel A, Leung TY (2015) Accurate description of DNA-based noninvasive prenatal screening. N Engl J Med 372(17):1675–1677CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Chiu RW, Chan KC, Gao Y, Lau VY, Zheng W, Leung TY, Foo CH, Xie B, Tsui NB, Lun FM, Zee BC, Lau TK, Cantor CR, Lo YM (2008) Noninvasive prenatal diagnosis of fetal chromosomal aneuploidy by massively parallel genomic sequencing of DNA in maternal plasma. Proc Natl Acad Sci U S A 105(51):20458–20463CrossRefPubMedPubMedCentral Chiu RW, Chan KC, Gao Y, Lau VY, Zheng W, Leung TY, Foo CH, Xie B, Tsui NB, Lun FM, Zee BC, Lau TK, Cantor CR, Lo YM (2008) Noninvasive prenatal diagnosis of fetal chromosomal aneuploidy by massively parallel genomic sequencing of DNA in maternal plasma. Proc Natl Acad Sci U S A 105(51):20458–20463CrossRefPubMedPubMedCentral
9.
Zurück zum Zitat Curnow KJ, Wilkins-Haug L, Ryan A, Kırkızlar E, Stosic M, Hall MP, Sigurjonsson S, Demko Z, Rabinowitz M, Gross SJ (2015) Detection of triploid, molar, and vanishing twin pregnancies by a single-nucleotide polymorphism-based noninvasive prenatal test. Am J Obstet Gynecol 212(1):79.e1–79.e9CrossRef Curnow KJ, Wilkins-Haug L, Ryan A, Kırkızlar E, Stosic M, Hall MP, Sigurjonsson S, Demko Z, Rabinowitz M, Gross SJ (2015) Detection of triploid, molar, and vanishing twin pregnancies by a single-nucleotide polymorphism-based noninvasive prenatal test. Am J Obstet Gynecol 212(1):79.e1–79.e9CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Fan HC, Blumenfeld YJ, Chitkara U, Hudgins L, Quake SR (2008) Noninvasive diagnosis of fetal aneuploidy by shotgun sequencing DNA from maternal blood. Proc Natl Acad Sci U S A 105(42):16266–16271CrossRefPubMedPubMedCentral Fan HC, Blumenfeld YJ, Chitkara U, Hudgins L, Quake SR (2008) Noninvasive diagnosis of fetal aneuploidy by shotgun sequencing DNA from maternal blood. Proc Natl Acad Sci U S A 105(42):16266–16271CrossRefPubMedPubMedCentral
12.
Zurück zum Zitat Gil MM, Quezada MS, Bregant B, Syngelaki A, Nicolaides KH (2014) Cell-free DNA analysis for trisomy risk assessment in first-trimester twin pregnancies. Fetal Diagn Ther 35:204–211CrossRef Gil MM, Quezada MS, Bregant B, Syngelaki A, Nicolaides KH (2014) Cell-free DNA analysis for trisomy risk assessment in first-trimester twin pregnancies. Fetal Diagn Ther 35:204–211CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Grati FR, Malvestiti F, Ferreira JC, Bajaj K, Gaetani E, Agrati C, Grimi B, Dulcetti F, Ruggeri AM, Toffol S De, Maggi F, Wapner R, Gross S, Simoni G (2014) Fetoplacental mosaicism: potential implications for false-positive and false-negative noninvasive prenatal screening results. Genet Med 16(8):620–624CrossRefPubMed Grati FR, Malvestiti F, Ferreira JC, Bajaj K, Gaetani E, Agrati C, Grimi B, Dulcetti F, Ruggeri AM, Toffol S De, Maggi F, Wapner R, Gross S, Simoni G (2014) Fetoplacental mosaicism: potential implications for false-positive and false-negative noninvasive prenatal screening results. Genet Med 16(8):620–624CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Grömminger S, Yagmur E, Erkan S, Nagy S, Schöck U, Bonnet J, Smerdka P, Ehrich M, Wegner RD, Hofmann W, Stumm M (2014) Fetal aneuploidy detection by cell-free DNA sequencing for multiple pregnancies and quality issues with vanishing twins. J Clin Med 3(3):679–692CrossRefPubMedPubMedCentral Grömminger S, Yagmur E, Erkan S, Nagy S, Schöck U, Bonnet J, Smerdka P, Ehrich M, Wegner RD, Hofmann W, Stumm M (2014) Fetal aneuploidy detection by cell-free DNA sequencing for multiple pregnancies and quality issues with vanishing twins. J Clin Med 3(3):679–692CrossRefPubMedPubMedCentral
15.
Zurück zum Zitat Grömminger S, Erkan S, Schöck U, Stangier K, Bonnet J, Schloo R, Schubert A, Prott EC, Knoll U, Stumm M, Kalle C von, Hofmann W (2015) The influence of low molecular weight heparin medication on plasma DNA in pregnant women. Prenat Diagn 35(11):1155–1157CrossRefPubMed Grömminger S, Erkan S, Schöck U, Stangier K, Bonnet J, Schloo R, Schubert A, Prott EC, Knoll U, Stumm M, Kalle C von, Hofmann W (2015) The influence of low molecular weight heparin medication on plasma DNA in pregnant women. Prenat Diagn 35(11):1155–1157CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Gross SJ, Stosic M, McDonald-McGinn DM, Bassett AS, Norvez A, Dhamankar R, Kobara K, Kirkizlar E, Zimmermann B, Wayham N, Babiarz JE, Ryan A, Jinnett KN, Demko Z, Benn P (2016) Clinical experience with single-nucleotide polymorphism-based non-invasive prenatal screening for 22q11.2 deletion syndrome. Ultrasound Obstet Gynecol 47(2):177–183CrossRefPubMed Gross SJ, Stosic M, McDonald-McGinn DM, Bassett AS, Norvez A, Dhamankar R, Kobara K, Kirkizlar E, Zimmermann B, Wayham N, Babiarz JE, Ryan A, Jinnett KN, Demko Z, Benn P (2016) Clinical experience with single-nucleotide polymorphism-based non-invasive prenatal screening for 22q11.2 deletion syndrome. Ultrasound Obstet Gynecol 47(2):177–183CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Juneau K, Bogard PE, Huang S, Mohseni M, Wang ET, Ryvkin P, Kingsley C, Struble CA, Oliphant A, Zahn JM (2014) Microarray-based cell-free DNA analysis improves noninvasive prenatal testing. Fetal Diagn Ther 36(4):282–286CrossRefPubMed Juneau K, Bogard PE, Huang S, Mohseni M, Wang ET, Ryvkin P, Kingsley C, Struble CA, Oliphant A, Zahn JM (2014) Microarray-based cell-free DNA analysis improves noninvasive prenatal testing. Fetal Diagn Ther 36(4):282–286CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Leung TY, Qu JZ, Liao GJ, Jiang P, Cheng YK, Chan KC, Chiu RW, Lo YM (2013) Noninvasive twin zygosity assessment and aneuploidy detection by maternal plasma DNA sequencing. Prenat Diagn 33:675–681CrossRefPubMed Leung TY, Qu JZ, Liao GJ, Jiang P, Cheng YK, Chan KC, Chiu RW, Lo YM (2013) Noninvasive twin zygosity assessment and aneuploidy detection by maternal plasma DNA sequencing. Prenat Diagn 33:675–681CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Lo YM, Corbetta N, Chamberlain PF, Rai V, Sargent IL, Redman CW et al (1997) Presence of fetal DNA in maternal plasma and serum. Lancet 350:485–487CrossRefPubMed Lo YM, Corbetta N, Chamberlain PF, Rai V, Sargent IL, Redman CW et al (1997) Presence of fetal DNA in maternal plasma and serum. Lancet 350:485–487CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Lo KK, Karampetsou E, Boustred C, McKay F, Mason S, Hill M, Plagnol V, Chitty LS (2016) Limited clinical utility of non-invasive prenatal testing for subchromosomal abnormalities. Am J Hum Genet 98(1):34–44CrossRefPubMed Lo KK, Karampetsou E, Boustred C, McKay F, Mason S, Hill M, Plagnol V, Chitty LS (2016) Limited clinical utility of non-invasive prenatal testing for subchromosomal abnormalities. Am J Hum Genet 98(1):34–44CrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Mennuti MT, Cherry AM, Morrissette JJ, Dugoff L (2013) Is it time to sound an alarm about false-positive cell-free DNA testing for fetal aneuploidy? Am J Obstet Gynecol 209(5):415–419CrossRefPubMed Mennuti MT, Cherry AM, Morrissette JJ, Dugoff L (2013) Is it time to sound an alarm about false-positive cell-free DNA testing for fetal aneuploidy? Am J Obstet Gynecol 209(5):415–419CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Norton ME, Jacobsson B, Swamy GK, Laurent LC, Ranzini AC, Brar H, Tomlinson MW, Pereira L, Spitz JL, Hollemon D, Cuckle H, Musci TJ, Wapner RJ (2015) Cell-free DNA analysis for noninvasive examination of trisomy. N Engl J Med 372(17):1589–1597CrossRefPubMed Norton ME, Jacobsson B, Swamy GK, Laurent LC, Ranzini AC, Brar H, Tomlinson MW, Pereira L, Spitz JL, Hollemon D, Cuckle H, Musci TJ, Wapner RJ (2015) Cell-free DNA analysis for noninvasive examination of trisomy. N Engl J Med 372(17):1589–1597CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Palomaki GE, Kloza EM, Lambert-Messerlian GM, Boom D van den, Ehrich M, Deciu C, Bombard AT, Haddow JE (2015) Circulating cell free DNA testing: are some test failures informative? Prenat Diagn 35(3):289–293CrossRefPubMed Palomaki GE, Kloza EM, Lambert-Messerlian GM, Boom D van den, Ehrich M, Deciu C, Bombard AT, Haddow JE (2015) Circulating cell free DNA testing: are some test failures informative? Prenat Diagn 35(3):289–293CrossRefPubMed
24.
Zurück zum Zitat Gendiagnostik-Kommission (GEKO) (2013) Richtlinie der Gendiagnostik-Kommission (GEKO) für die Anforderungen an die Durchführung der vorgeburtlichen Risikoabklärung sowie an die insoweit erforderlichen Maßnahmen zur Qualitätssicherung gemäß § 23 Abs. 2 Nr. 5 Gen. Bundesgesundheitsblatt 56:1023–1027CrossRef Gendiagnostik-Kommission (GEKO) (2013) Richtlinie der Gendiagnostik-Kommission (GEKO) für die Anforderungen an die Durchführung der vorgeburtlichen Risikoabklärung sowie an die insoweit erforderlichen Maßnahmen zur Qualitätssicherung gemäß § 23 Abs. 2 Nr. 5 Gen. Bundesgesundheitsblatt 56:1023–1027CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Sparks AB, Wang ET, Struble CA, Barrett W, Stokowski R, McBride C, Zahn J, Lee K, Shen N, Doshi J, Sun M, Garrison J, Sandler J, Hollemon D, Pattee P, Tomita-Mitchell A, Mitchell M, Stuelpnagel J, Song K, Oliphant A (2012) Selective analysis of cell-free DNA in maternal blood for evaluation of fetal trisomy. Prenat Diagn 32(1):3–9CrossRefPubMedPubMedCentral Sparks AB, Wang ET, Struble CA, Barrett W, Stokowski R, McBride C, Zahn J, Lee K, Shen N, Doshi J, Sun M, Garrison J, Sandler J, Hollemon D, Pattee P, Tomita-Mitchell A, Mitchell M, Stuelpnagel J, Song K, Oliphant A (2012) Selective analysis of cell-free DNA in maternal blood for evaluation of fetal trisomy. Prenat Diagn 32(1):3–9CrossRefPubMedPubMedCentral
26.
Zurück zum Zitat Srebniak MI, Diderich KE, Noomen P, Dijkman A, Vries FA de, Opstal D van (2014) Abnormal non-invasive prenatal test results concordant with karyotype of cytotrophoblast but not reflecting abnormal fetal karyotype. Ultrasound Obstet Gynecol 44(1):109–111CrossRefPubMed Srebniak MI, Diderich KE, Noomen P, Dijkman A, Vries FA de, Opstal D van (2014) Abnormal non-invasive prenatal test results concordant with karyotype of cytotrophoblast but not reflecting abnormal fetal karyotype. Ultrasound Obstet Gynecol 44(1):109–111CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Stumm M, Wegner RD, Hofmann W (2012) Zellfreie fetale DNA im mütterlichen Blut: neue Möglichkeiten in der pränatalen Diagnostik. Lab Med 36(5):253–261 Stumm M, Wegner RD, Hofmann W (2012) Zellfreie fetale DNA im mütterlichen Blut: neue Möglichkeiten in der pränatalen Diagnostik. Lab Med 36(5):253–261
28.
Zurück zum Zitat Stumm M, Entezami M (2013) Pränataldiagnostik: Aktuelle medizinische Aspekte. Bundesgesundheitsblatt 56(12):1662–1669CrossRef Stumm M, Entezami M (2013) Pränataldiagnostik: Aktuelle medizinische Aspekte. Bundesgesundheitsblatt 56(12):1662–1669CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Stumm M, Harasim T, Klein HG, Eichenlaub-Ritter U, Tüttelmann F (2014) Update der AG Reproduktionsgenetik der DGRM: Nicht-invasive Pränataltests aus mütterlichem Blut. J Reproduktionsmed Endokrinol 11(4):186–188 Stumm M, Harasim T, Klein HG, Eichenlaub-Ritter U, Tüttelmann F (2014) Update der AG Reproduktionsgenetik der DGRM: Nicht-invasive Pränataltests aus mütterlichem Blut. J Reproduktionsmed Endokrinol 11(4):186–188
30.
Zurück zum Zitat Van Opstal D, Srebniak MI, Polak J, Vries F de, Govaerts LC, Joosten M, Go AT, Knapen MF, Berg C van den, Diderich KE, Galjaard RJ (2016) False negative NIPT results: risk figures for chromosomes 13, 18 and 21 based on chorionic villi results in 5967 cases and literature review. PLoS One 11(1):e0146794CrossRefPubMedPubMedCentral Van Opstal D, Srebniak MI, Polak J, Vries F de, Govaerts LC, Joosten M, Go AT, Knapen MF, Berg C van den, Diderich KE, Galjaard RJ (2016) False negative NIPT results: risk figures for chromosomes 13, 18 and 21 based on chorionic villi results in 5967 cases and literature review. PLoS One 11(1):e0146794CrossRefPubMedPubMedCentral
31.
Zurück zum Zitat Wang JC, Sahoo T, Schonberg S, Kopita KA, Ross L, Patek K, Strom CM (2015) Discordant noninvasive prenatal testing and cytogenetic results: a study of 109 consecutive cases. Genet Med 17(3):234–236CrossRefPubMed Wang JC, Sahoo T, Schonberg S, Kopita KA, Ross L, Patek K, Strom CM (2015) Discordant noninvasive prenatal testing and cytogenetic results: a study of 109 consecutive cases. Genet Med 17(3):234–236CrossRefPubMed
32.
Zurück zum Zitat Wang L, Meng Q, Tang X, Yin T, Zhang J, Yang S, Wang X, Wu H, Shi Q, Jenkins EC, Zhong N, Gu Y (2015) Maternal mosaicism of sex chromosome causes discordant sexchromosomal aneuploidies associated with noninvasive prenatal testing. Taiwan J Obstet Gynecol 54(5):527–531CrossRefPubMed Wang L, Meng Q, Tang X, Yin T, Zhang J, Yang S, Wang X, Wu H, Shi Q, Jenkins EC, Zhong N, Gu Y (2015) Maternal mosaicism of sex chromosome causes discordant sexchromosomal aneuploidies associated with noninvasive prenatal testing. Taiwan J Obstet Gynecol 54(5):527–531CrossRefPubMed
33.
Zurück zum Zitat Zimmermann B, Hill M, Gemelos G, Demko Z, Banjevic M, Baner J, Ryan A, Sigurjonsson S, Chopra N, Dodd M, Levy B, Rabinowitz M (2012) Noninvasive prenatal aneuploidy testing of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y, using targeted sequencing of polymorphic loci. Prenat Diagn 32(13):1233–1241CrossRefPubMedPubMedCentral Zimmermann B, Hill M, Gemelos G, Demko Z, Banjevic M, Baner J, Ryan A, Sigurjonsson S, Chopra N, Dodd M, Levy B, Rabinowitz M (2012) Noninvasive prenatal aneuploidy testing of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y, using targeted sequencing of polymorphic loci. Prenat Diagn 32(13):1233–1241CrossRefPubMedPubMedCentral
Metadaten
Titel
Nichtinvasive pränatale Tests aus Sicht des Humangenetikers
Möglichkeiten und Grenzen in der täglichen Routine
verfasst von
PD Dr. rer. nat Markus Stumm
Publikationsdatum
12.05.2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Die Gynäkologie / Ausgabe 6/2016
Print ISSN: 2731-7102
Elektronische ISSN: 2731-7110
DOI
https://doi.org/10.1007/s00129-016-3885-2

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2016

Der Gynäkologe 6/2016 Zur Ausgabe

Medizinrecht

Medizinrecht

Magazin

Magazin

Das könnte Sie auch interessieren

01.06.2016 | Trisomien | Leitthema

Nichtinvasive pränatale Tests

Überblick über die Grundlagen und den Einsatz der Methoden

Open Access 17.05.2016 | Trisomie 21 | Leitthema

Nichtinvasive pränatale Tests in der Zukunft

Ausweitung der Indikationen, Evolution der Untersuchungsplattform und Regionalisierung

Update Gynäkologie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert – ganz bequem per eMail.