Introduction
Les tests prénataux non invasifs (DPNI), basés sur le séquençage de nouvelle génération (NGS), sont devenus un outil essentiel dans le dépistage des trisomies fœtales, notamment la trisomie 21 (syndrome de Down), la trisomie 18 (syndrome d'Edwards) et la trisomie 13 (syndrome de Patau). Cet article vise à fournir une compréhension approfondie de l'interprétation des résultats du NGS pour la trisomie, en abordant les aspects techniques, les facteurs influençant les résultats et les implications cliniques.
Principe du DPNI par NGS
Le DPNI repose sur l'analyse de l'ADN fœtal acellulaire (ADNfc) présent dans le sang maternel. Dès la 6ème semaine d’aménorrhée, des fragments d’ADN fœtal sont détectables dans la circulation sanguine maternelle. Leur quantité augmente avec l’âge de la grossesse et ils disparaissent rapidement après l’accouchement. Le NGS permet de quantifier les fragments d'ADN provenant de chaque chromosome. Une surreprésentation des fragments d'ADN d'un chromosome spécifique, comme le chromosome 21, suggère une trisomie.
Méthodologie du NGS
- Prélèvement de l'échantillon : Le plus souvent, l’analyse est réalisée à partir d’une prise de sang maternel. Certaines situations particulières nécessitent un autre type de prélèvement comme par exemple de salive, de cellules de la peau ou de cellules musculaires. Le prélèvement est transmis à un laboratoire d’analyse spécialisé.
- Extraction de l'ADN : L'ADNfc est extrait du plasma maternel.
- Préparation de la librairie : L'ADNfc est fragmenté et des adaptateurs sont ajoutés pour permettre l'amplification et le séquençage.
- Séquençage : Les fragments d'ADN sont séquencés à haut débit à l'aide de plateformes NGS. Les nouvelles générations de séquenceurs (NSG pour l’anglais New Generation Sequencing) permettent cette lecture de manière beaucoup plus rapide.
- Analyse bioinformatique : Les données de séquençage sont analysées pour déterminer la proportion de fragments d'ADN provenant de chaque chromosome.
Interprétation des Résultats
L'interprétation des résultats du NGS repose sur le calcul d'un score de risque pour chaque trisomie. Ce score est basé sur la proportion de fragments d'ADN provenant du chromosome concerné, corrigée pour tenir compte de divers facteurs tels que la fraction fœtale (proportion d'ADNfc dans le sang maternel) et l'âge gestationnel.
- Résultat à faible risque (négatif) : Indique que le risque de trisomie est faible. Cependant, il ne s'agit pas d'un résultat définitif et ne garantit pas l'absence de trisomie.
- Résultat à haut risque (positif) : Suggère un risque élevé de trisomie. Un test prénatal non invasif de la trisomie 21 peut cependant être proposé avant la réalisation d’un éventuel caryotype fœtal selon la préférence de la patiente. Il est recommandé de proposer à la patiente une information adaptée sur la possibilité de réaliser un test prénatal non invasif de la trisomie 21 fœtale (DPNI) ou bien d’un caryotype fœtal.
- Résultat non concluant : Peut survenir en raison d'une faible fraction fœtale, de problèmes techniques ou d'autres facteurs. Un nouveau prélèvement ou un test alternatif peut être nécessaire.
Facteurs Influençant les Résultats
Plusieurs facteurs peuvent influencer les résultats du DPNI et doivent être pris en compte lors de l'interprétation :
- Fraction fœtale : Une faible fraction fœtale peut entraîner des résultats non concluants ou faussement négatifs.
- Âge gestationnel : La fraction fœtale augmente avec l'âge gestationnel.
- Poids maternel : Un poids maternel élevé peut être associé à une fraction fœtale plus faible.
- Grossesse multiple : La présence de jumeaux peut compliquer l'interprétation des résultats.
- Anomalies chromosomiques maternelles : La patiente atteinte d’un cancer ou porteuse de trisomie peut influencer les résultats.
- Jumeau évanescent : La présence d'un jumeau évanescent peut également affecter les résultats.
- Antécédents de transfusion : Des antécédents de transfusion dans les 12 derniers mois peuvent interférer avec l'analyse.
- Anomalies échographiques : La présence d'une clarté nucale supérieure ou égale à 3,5 mm ou d'autres anomalies échographiques peut augmenter le risque de trisomie.
Performance du DPNI
Le test a une spécificité et une sensibilité supérieures à 99%. La valeur prédictive positive (VPP) est > 0,96, et le taux d’échec est inférieur à 1%.
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- Sensibilité : La sensibilité du test est la probabilité qu'il soit positif en présence d'une trisomie.
- Spécificité : La spécificité du test est la probabilité qu'il soit négatif en l'absence de trisomie.
- Valeur prédictive positive (VPP) : La VPP est la probabilité qu'un résultat positif soit réellement associé à une trisomie. La VPP dépend de la prévalence de la trisomie dans la population étudiée.
- Taux d'échec : Le taux d'échec est la proportion de tests qui ne donnent pas de résultat interprétable.
Confirmation Diagnostique
Un résultat à haut risque au DPNI doit être confirmé par un test diagnostique invasif, tel qu'une amniocentèse ou une choriocentèse. Ces procédures permettent d'obtenir un caryotype fœtal, qui est l'analyse chromosomique standard pour confirmer ou exclure une trisomie. Le caryotype consiste à observer l’ensemble des chromosomes constituant le patrimoine génétique d’un individu. Une étape de culture des cellules est nécessaire (2 à 3 semaines) afin que les chromosomes puissent être observés au microscope au moment où ils se divisent. C’est le seul moment où ils sont visibles.
Limites du DPNI
Il est important de noter que le DPNI est un test de dépistage et non un test diagnostique. Il ne détecte pas toutes les anomalies chromosomiques ou génétiques. Les anomalies du génome autres que les trisomies 13, 18 et 21 ne sont pas recherchées. De plus, le DPNI peut donner des résultats faussement positifs ou faussement négatifs.
Autres Analyses Génétiques
Outre le caryotype, d'autres analyses génétiques peuvent être utilisées pour étudier le matériel génétique fœtal :
- FISH (Hybridation Fluorescente In Situ) : Elle est proposée lorsque les signes cliniques orientent l’examen génétique vers un chromosome précis. Cet examen est généralement plus rapide. Il permet de visualiser des anomalies de trop petite taille pour être identifiées sur le caryotype.
- Séquençage ciblé : Le principe du séquençage est la lecture des bases (code génétique) pour repérer une erreur parmi les gènes (appelée aussi mutation). Contrairement aux chromosomes, l’ADN n’est pas visible au microscope. Une étape préalable est donc nécessaire pour que le séquenceur puisse lire le gène. Elle consiste à reproduire le fragment d’ADN en plusieurs millions de copies identiques (technique dite de PCR (Polymerase Chain Reaction).
- Analyse par puce ADN (ACPA) : Le principe de la puce est la comparaison de l’ADN du patient à de l’ADN standard.
- Exome : Ces techniques sont généralement utilisées pour lire plusieurs gènes en même temps, voire l’ensemble des gènes d’une personne si l’indication le nécessite (on parle alors d’ « exome »).
Anomalies Chromosomiques et Mutations Géniques
Si l’anomalie résulte d’un problème au niveau du chromosome, on parle d’anomalie chromosomique. Si l’anomalie résulte de la modification d’un gène (ADN), on parle généralement de mutation. Ces mutations peuvent entraîner des dysfonctionnements plus ou moins graves : on parle alors de maladie génique.
Durée des Examens Génétiques
La durée nécessaire à la réalisation d’un examen génétique dépend notamment de la technique utilisée, de l’anomalie recherchée et de la nécessité éventuelle de combiner plusieurs d’entre elles afin d’aboutir à un diagnostic. Certains ne demandent que quelques jours, d’autres nécessitent plusieurs mois.
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Diagnostic Incomplet et Découvertes Fortuites
Il est possible que l’ensemble des analyses réalisées ne permette pas de poser le diagnostic. Néanmoins, les techniques et les connaissances en génétique se développent très rapidement. Dès lors que l’on analyse tous les chromosomes ou plusieurs gènes (caryotype, séquençage ou puces), une anomalie génétique non recherchée initialement peut être découverte. Chaque individu est différent et porte sur son génome des particularités qui n’entraînent pas de maladie (couleur des yeux ou des cheveux par exemple).
Tests Génétiques et Médicaments
C’est pourquoi, certains examens génétiques peuvent être réalisés avant la prescription de médicaments dans certaines pathologies, par exemple dans le traitement de cancers ou de maladies chroniques inflammatoires.
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