BCNatal-Hospital Clínic Barcelona Antoni Borrell BCNatal-Hospital Clínic Barcelona Citogenética convencional vs. molecular para el diagnóstico de las anomalías cromosómicas fetales 1

Microarray Genómico: ¿Qué es? Denominado también “microarray cromosómico”, “cariotipo molecular” o simplemente “array “ Es un método de análisis genético Basado en: hibridación sobre una matriz de sondas de DNA (array-CGH) genotipado SNP (SNP-array) Que interrogan diversos loci distribuidos al largo del genoma

Sondas DNA del microarray Array-CGH Sondas DNA del microarray DNA Oligonucleotides: Backbone coverage Hot spots

Cariotipo

Microarray

Microarray: 2 cromosomas

NHC: 4903579 arr17p12(14864897-15475024)x3.

Invasivos: Riesgo de pérdida fetal 0.1 - 0.2% AMNIOCENTESIS 0.11% (95%CI: -0.04 to 0.026) BIOPSIA VELLOSIDADES CORIALS 0.22% (95%CI: -0.71 to 1.16)

Microarray Genómico vs. Cariotipo Resolución entre 10 y 1000 veces superior a la del cariotipo convencional

Resolución técnicas de citogenética array-CGH 10Kb-1Mb CITOGENETICA CONVENCIONAL ~5-10 Mb MOLECULAR FISH ~200 Kb (sonda-específica) 3.000 Mb

Microarray Genómico vs. Cariotipo Resolución entre 10 y 1000 veces superior a la del cariotipo convencional Tiempo de respuesta más corto (10 días), ya que no requiere cultivo celular

Microarray Genómico ¿ Qué detecta? ¿Y qué no detecta? Cambios de dosis del material genético, pérdidas y ganancias, denominadas “variantes del número de copias” (CNV: copy number variations) Reorganizaciones equilibradas (≠ cariotipo) Algunas triploidías (≠ cariotipo) detectables en QF-PCR previa Alteraciones de secuencia o mutaciones puntuales (= cariotipo)

Tipos de Variación en Número de Copias (CNV) CNVs benignas: presentes en individuos sanos (polimorfismos) CNVs patogénicas o probablemente patogénicas: asociadas a anomalías fenotípicas. Pueden presentar: penetrancia incompleta expresividad variable CNVs inciertas (VOUS): cuando no hay suficiente evidencia en literatura /bases de datos ni de su presencia en población general sana, ni de su asociación con fenotipos anómalos

Microarray Genómico ¿ Qué detecta? ¿Y qué no detecta? Cambios de dosis del material genético, pérdidas y ganancias, denominadas “variantes del número de copias” (CNV: copy number variations) Reorganizaciones equilibradas (≠ cariotipo) Algunas triploidías (≠ cariotipo) detectables en QF-PCR previa Alteraciones de secuencia o mutaciones puntuales (= cariotipo)

Prevalencia enfermedades genéticas (per 100.000 neixements)

Enfermedad genética Trisomía 21 Anomalías cromosómicas Anomalías subcromosómicas Enfermedades Monogénicas Trisomías 18,13, Monosomía X Trisomía 21

Síndromes de microdeleción y microduplicación Síndromes de genes contiguos ahora denominados síndromes de microdeleción o microduplicación Síndromes recíprocos Síndromes clásicos: - microdeleción 22q11 o s. diGeorge/ velocardiofacial - síndrome de Williams Síndromes más recientes : - 1q21.1 - 16p11.2

Síndromes de microdeleción/duplicación

Nuevos síndromes de microdeleción/duplicación

Síndromes clásicos de microdeleción

Contenido génico microdeleción 22q11

¿Cuáles CNV se informan? CNVs benignas: No CNVs patogénicas o probablemente patogénicas: Sí, pero se pide a la pareja si quiere ser informada de: Estados de portador sano AR Enfermedades baja penetrancia Enfermedades de aparación tardía CNVs inciertas (VOUS): No, pero se reune un comité “ad hoc”

Indicaciones establecidas Defecto congénito mayor o menor Translucencia nucal aumentada (>p99 o >3.5 mm) Restricción crecimiento fetal (<p3) precoz (<32 s.) Microdeleción o microduplicación previa o parental Translocación equilibrada “de novo” o cromosoma “marker” en un cariotipo Exitus fetal intrautero

Encuesta en Sociedad Catalana Obstetrícia y Ginecología: ¿Hay disponibilidad de microarrays en vuestro centro? (n=24)

Encuesta en Sociedad Catalana Obstetrícia y Ginecología: ¿Cuales son sus indicaciones? (n=21) Malformacions fetals TN augmentada Restricció de creixement fetal Antecedents de microdelecions En qualsevol indicació de cariotip Altres

CNV patogénicas en cariotipo N según indicación 6.5%

Metanálisis microarray en cardiopatías ( Incremento diagnóstico sobre cariotipo + FISH 22q11 ) 7% 12% Si se incluye la microdeleción 22q11

Metanálisis microarray en TN aumentada 5%

Metanalisis: CIR en fetos no malformados (< 32 s Metanalisis: CIR en fetos no malformados (< 32 s.) (8 estudios; 360 fetos) 3%

Indicaciones no establecidas ¿Substitución del cariotipo en cualquier procedimiento invasivo? ¿Oferta universal a toda gestante?

CNV patogénicas adicionales según indicación 3% 6% 1% 1%

Cariotipo vs. Microarray Cultivo celular requerido sí no Tiempo respuesta 15-21 dias 7-10 días Estudio genoma completo Mapeo de cromosomas Contenido génico en disbalances Aneuploidías todas Triploidías todas + QF-PCR Deleciones y duplicaciones > 10 Mb > 100Kb Caracterización reorganizaciones Anomalías equilibradas Precio 150€ 350€

Conclusiones El microarray genómico (MG) és una “nueva” técnica de análisis genético que permite detectar un grupo de anomalías genéticas que el cariotipo no puede detectar, que son las microdeleciones y microduplicaciones. En comparación con el cariotipo, el MG no detecta las anomalías equilibradas, pero éstas sólo tendran un impacto clínico en el momento de la reproducción del individuo. Hoy en día el MG tiene unas indicaciones claramente establecidas: malformaciones fetales, TN aumentada, CIR precoz y severo, microdeleciones/duplicaciones previas. La substitución de todos los cariotipos por MG en pruebas invasivas, o su oferta a la población general estan todavía en discusión.