Πρωτοποριακή μελέτη: γονιδιακή τεχνολογία ξεπερνά τις συνήθεις εξετάσεις προσυμπτωματικού ελέγχου νεογέννητων

Τα πρώτα αποτελέσματα από μια μελέτη μεθόδων προσυμπτωματικού ελέγχου νεογνών δείχνουν ότι η ανάλυση DNA εντοπίζει πολύ περισσότερες σοβαρές παθήσεις υγείας που μπορούν να προληφθούν ή να θεραπευθούν από τον τυπικό έλεγχο νεογνών και ευνοείται από τους περισσότερους γονείς στους οποίους προσφέρεται η επιλογή.

Η μελέτη — που ονομάζεται GUARDIAN — είναι μια από τις πρώτες μεγάλης κλίμακας μελέτες στον κόσμο που χρησιμοποίησε την αλληλουχία του γονιδιώματος ως μέθοδο για τον προσυμπτωματικό έλεγχο νεογνών και είναι η πρώτη που δημοσιεύει προκαταρκτικά αποτελέσματα.

«Τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι η αλληλουχία του γονιδιώματος μπορεί να βελτιώσει ριζικά την ιατρική φροντίδα των παιδιών», λέει ο Joshua Milner, καθηγητής Παιδιατρικής, διευθυντής Αλλεργίας/Ανοσολογίας και Ρευματολογίας στο Πανεπιστήμιο Columbia Vagelos College of Physicians and Surgeons, και ένας από τους συν-συγγραφείς της μελέτης.

«Η αλληλουχία του γονιδιώματος μας επιτρέπει να ανιχνεύουμε πράγματα που προκαλούν σοβαρές ασθένειες και να αναλαμβάνουμε δράση για την πρόληψη αυτών των ασθενειών σε σημαντικό αριθμό παιδιών, όχι μόνο σε λίγες σπάνιες περιπτώσεις», λέει ο Milner, ο οποίος είναι επίσης ο επικεφαλής των υπηρεσιών αλλεργίας, ανοσολογίας και ρευματολογίας. στο NewYork-Presbyterian Morgan Stanley Children’s Hospital. Και συμπληρώνει: «Θα πρέπει να καθιερωθεί ως το επόμενο πρότυπο για τον προσυμπτωματικό έλεγχο νεογνών γιατί μπορεί να ανιχνεύσει πολύ περισσότερα από τις τρέχουσες μεθόδους».

Στον προσδιορισμό της αλληλουχίας του γονιδιώματος, το DNA ενός νεογέννητου αναλύεται για να αναζητηθούν εκατοντάδες συγκεκριμένες παραλλαγές γονιδίων που είναι γνωστό ότι προκαλούν ασθένειες. Η τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύσει χιλιάδες γενετικές ασθένειες, πολύ περισσότερες από τις περίπου 60 διαταραχές που ανιχνεύει τώρα ο τυπικός έλεγχος νεογνών. Τα γονίδια που περιλαμβάνονται στον προσυμπτωματικό έλεγχο νεογνών προκαλούν ασθένειες που θα μπορούσαν να προληφθούν ή να αντιμετωπιστούν εάν εντοπιστούν στην πρώιμη βρεφική ηλικία.

Μεταξύ των πρώτων 4.000 νεογνών που εγγράφηκαν στη μελέτη GUARDIAN, η αλληλουχία του γονιδιώματος εντόπισε 120 μωρά (3%) με σοβαρές παθήσεις υγείας, μόνο 10 από τα οποία ταυτοποιήθηκαν με τον τυπικό έλεγχο νεογνών. Για ένα παιδί, η ανίχνευση μιας σπάνιας παραλλαγής γονιδίου που προκαλεί μια σοβαρή διαταραχή ανοσοανεπάρκειας, η οποία παραλείφθηκε από τον συμβατικό έλεγχο, είχε ως αποτέλεσμα μια σωτήρια μεταμόσχευση μυελού των οστών.

«Στο ιατρείο μου, έχω δει πολλούς ασθενείς που έχουν περάσει χρόνια πηγαίνοντας από γιατρό σε γιατρό με συμπτώματα που κανείς δεν μπορεί να εξηγήσει. Αλλά από τη στιγμή που θα λάβουν τη διάγνωση, το παράθυρο για την καλύτερη διαχείριση της νόσου έχει συνήθως περάσει», λέει η Wendy Chung, η οποία ξεκίνησε τη μελέτη στη Νέα Υόρκη όταν ήταν Καθηγήτρια Παιδιατρικής Οικογένειας Kennedy στο Πανεπιστήμιο Columbia και γιατρός-επιστήμονας και κλινικός γενετιστής στο NewYork-Presbyterian Morgan Stanley Children’s Hospital.

Η Chung, η κύρια ερευνήτρια της μελέτης, είναι τώρα επικεφαλής παιδιατρικής στο Νοσοκομείο Παίδων της Βοστώνης και καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ. Εν συνεχεία, η ίδια αναφέρει: «Οι οικογένειες και οι παιδίατροι δεν χρειάζεται πλέον να περνούν από αυτές τις διαγνωστικές οδύσσειες με τη γονιδιωματική τεχνολογία που έχουμε τώρα. Μπορούμε να κάνουμε τη διάγνωση κατά τη γέννηση».

Φόντο

Περίπου 1 στα 300 μωρά που γεννιούνται στις ΗΠΑ διαγιγνώσκεται με μια θεραπεύσιμη κατάσταση υγείας που εντοπίστηκε για πρώτη φορά με τον τυπικό έλεγχο νεογνών. «Ο προσυμπτωματικός έλεγχος νεογνών είναι ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα στη δημόσια υγεία», λέει ο Jordan Orange, πρόεδρος παιδιατρικής στο Πανεπιστήμιο Columbia Vagelos College of Physicians and Surgeons, γενικός παιδίατρος του NewYork-Presbyterian Morgan Stanley Children’s Hospital και συν-συγγραφέας του η μελέτη. Ο ίδιος αναφέρει: «Είναι ένας άμεσος εξισωτής της υγειονομικής περίθαλψης, επειδή όλοι ελέγχονται, διασφαλίζοντας ότι όλα τα μωρά έχουν τις ίδιες ευκαιρίες για την πιο υγιεινή ζωή».

Ο τυπικός έλεγχος νεογνών λειτουργεί ανιχνεύοντας βιοδείκτες στο αίμα που συνδέονται με διαφορετικές καταστάσεις. Για πολλές ασθένειες, οι βιοδείκτες αίματος δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί, περιορίζοντας τη χρησιμότητα του προσυμπτωματικού ελέγχου. Κάποτε ήταν σπάνιος και απαγορευτικά δαπανηρός, ο προσδιορισμός της αλληλουχίας του γονιδιώματος έχει γίνει πιο συνηθισμένος και φθηνότερος στη χρήση σε κλινικές συνθήκες, καθιστώντας τον δυνητικά καλύτερη επιλογή για προσυμπτωματικό έλεγχο νεογνών.

«Είμαστε επίσης στη μέση μιας επανάστασης στην παιδική ιατρική και αναγνωρίζουμε ότι πολλές περισσότερες παιδιατρικές παθήσεις από ό, τι νομίζαμε έχουν γενετικά αίτια. Και μπορούν να αντιμετωπιστούν», λέει ο Milner. Και συνεχίζει: «Διευρύνει την αντίληψή μας για τα είδη των πραγμάτων που πρέπει να αναζητήσουμε».

Η μελέτη GUARDIAN αναζητά τώρα παραλλαγές γονιδίων που συνδέονται με περισσότερες από 450 καταστάσεις και δεκάδες νέες καταστάσεις εντοπίζονται κάθε χρόνο. «Θα ήταν απαγορευτικό ο έλεγχος για όλες αυτές τις ασθένειες με τυπικές δοκιμές», λέει η Orange, «αλλά με τον γονιδιωματικό έλεγχο, υπάρχει ελάχιστο πρόσθετο κόστος όταν προσθέτουμε μια πάθηση. Μπορούμε να ελέγξουμε για θεραπεύσιμες διαταραχές που δεν είχαμε σκεφτεί ποτέ να κάνουμε προληπτικό έλεγχο».

Η Μελέτη

Ξεκινώντας τον Σεπτέμβριο του 2022, η μελέτη GUARDIAN προσέφερε αλληλουχία γονιδιώματος σε κάθε μωρό που γεννήθηκε στα νοσοκομεία NewYork-Presbyterian στη Νέα Υόρκη. Κατά τη διάρκεια του πρώτου έτους του, το GUARDIAN ανέλυσε γονίδια που συνδέονται με 156 σπάνιες αλλά θεραπεύσιμες καταστάσεις. Οι γονείς είχαν την επιλογή να προσθέσουν ένα επιπλέον πάνελ 99 παθήσεων που δεν έχουν τρέχουσες θεραπείες, αν και τα επηρεαζόμενα παιδιά μπορεί να επωφεληθούν από την έγκαιρη παρέμβαση.

Η μελέτη συλλέγει DNA από τις ίδιες αποξηραμένες κηλίδες αίματος που συλλέγονται μετά τη γέννηση για τον παραδοσιακό έλεγχο νεογνών, ο οποίος διεξάγεται σε κάθε συμμετέχοντα στη μελέτη από το Πρόγραμμα Προσυμπτωματικού Προσυμπτωματικού Ελέγχου Νεογέννητων του Υπουργείου Υγείας της Νέας Υόρκης.

Ευρήματα

Από τα 147 παιδιά που εξετάστηκαν θετικά με την αλληλουχία γονιδιώματος, 120 παιδιά θεωρήθηκαν αληθινά θετικά και διαγνώστηκαν με μια σπάνια πάθηση. Μόνο 10 από αυτά τα παιδιά εντοπίστηκαν μέσω τυπικού ελέγχου.

Τα περισσότερα παιδιά που είχαν διαγνωστεί με μια γενετική πάθηση (92 από τα 120) είχαν μια ανεπάρκεια ενζύμου που ονομάζεται ανεπάρκεια αφυδρογονάσης 6-φωσφορικής γλυκόζης (G6PD). Το G6PD δεν περιλαμβάνεται στον παραδοσιακό προσυμπτωματικό έλεγχο, αλλά τα άτομα με ανεπάρκεια G6PD μπορεί να έχουν μέτριες έως απειλητικές για τη ζωή αντιδράσεις σε ορισμένα τρόφιμα και φάρμακα που μπορούν εύκολα να προληφθούν αποφεύγοντάς τα.

Για ένα παιδί στη μελέτη, η αλληλουχία του γονιδιώματος ανίχνευσε μια θανατηφόρα κατάσταση —σοβαρή συνδυασμένη διαταραχή ανοσοανεπάρκειας (SCID, επίσης γνωστή ως «σύνδρομο αγοριού στη φούσκα») — την οποία ο τυπικός έλεγχος έχασε. Η αλληλουχία του γονιδιώματος ανίχνευσε την παρουσία μιας σπάνιας γενετικής παραλλαγής που προκαλεί SCID και που έδωσε στους γιατρούς την ευκαιρία να προστατεύσουν το βρέφος από απειλητικές για τη ζωή λοιμώξεις πριν ξεκινήσουν.

«Γνωρίζουμε ότι μια μεταμόσχευση μυελού των οστών είναι μια θεραπεία για αυτά τα παιδιά, αλλά η ασφάλεια και η επιτυχία είναι τα υψηλότερα όταν η μεταμόσχευση γίνεται τους πρώτους μήνες της ζωής του, πριν το παιδί αρχίσει να εμφανίζει λοιμώξεις ή άλλα συμπτώματα», λέει ο Milner. Και τονίζει: «Μόνο λόγω του γονιδιωματικού ελέγχου μπορέσαμε να αναγνωρίσουμε έγκαιρα αυτό το παιδί».

Συνολικά, το 3,7% των παιδιών στη μελέτη ήταν θετικά για γενετική πάθηση. Όταν εξαιρούνται οι περιπτώσεις G6PD, το ποσοστό θετικού προσυμπτωματικού ελέγχου ήταν 0,6%, δύο φορές μεγαλύτερο από το ποσοστό 0,3% που ελήφθη με τον τυπικό έλεγχο της πολιτείας της Νέας Υόρκης.

«Αυτό είναι ένα υπόγειο νούμερο. Μόλις εφαρμόσετε αυτόν τον τύπο διαλογής, αυτό το ποσοστό θα αυξηθεί καθώς προσθέτουμε περισσότερες συνθήκες στη λίστα», λέει ο Milner.

Η αποδοχή από τους γονείς της αλληλουχίας του γονιδιώματος για τον προσυμπτωματικό έλεγχο νεογνών ήταν υψηλή: το 72% των οικογενειών που προσεγγίστηκαν συμφώνησαν να συμμετάσχουν και οι περισσότεροι συμμετέχοντες (90%) επέλεξαν να συμπεριλάβουν τον προαιρετικό έλεγχο για μη θεραπεύσιμες καταστάσεις.