La decisione di avere un figlio rappresenta per ogni coppia un momento di grande attesa, caratterizzato dal desiderio primario che il nascituro sia sano. Su 100 neonati 97 stanno bene, 3 sono sani ma presentano anomalie o condizioni patologiche genetiche: alcune di queste anomalie possono essere sospettate o identificate durante la gravidanza mediante dei test specifici. Tutte le donne in gravidanza hanno un rischio di avere un feto affetto da tali condizioni patologiche: per la maggior parte delle donne il rischio è molto basso, per alcune il rischio è invece più elevato. È possibile avere informazioni sulle condizioni del feto durante la gravidanza sia determinando quale è il rischio di anomalia (test di screening) sia formulando una precisa diagnosi di normalità o di anormalità (test diagnostici).
Test di screening e test diagnostici: una distinzione fondamentale
Con i test di screening si valuta il rischio che quel feto ha di essere malato di una specifica patologia, per esempio la sindrome di Down (trisomia 21, la presenza cioè di un cromosoma 21 in più in tutte le cellule del feto); la valutazione di un rischio elevato può essere seguita da un test diagnostico. I test di screening sono proposti a tutte le donne in gravidanza. Con i test diagnostici si può conoscere se quel feto è affetto oppure no da una specifica malattia analizzando cellule fetali prelevate mediante l’amniocentesi o il prelievo di villi coriali.
Inoltre è possibile, per alcune malattie genetiche, sapere se uno o entrambi i partner, futuri genitori, sono portatori sani: ciò si può conoscere mediante test genetici specifici che possono essere effettuati prima della gravidanza (test genetici per la ricerca di portatore).
Test di screening tradizionali
I test di screening non comportano alcun rischio per la mamma né per la gravidanza e si effettuano mediante un’ecografia ostetrica ed uno/due prelievi di sangue. Tra questi figurano il test combinato, il test integrato o il triplo test. Tutti questi test servono per conoscere per ogni feto il suo rischio di essere affetto da sindrome di Down. Il rischio è valutato partendo dal rischio di base, che è in relazione con l’età della donna in quel momento (rischio più elevato con l’aumentare dell’età) inserita in un algoritmo, un calcolo che considera dati ecografici (la misura della translucenza nucale per il test combinato ed integrato oppure la misura del diametro biparietale per il tri-test) e dati ottenuti dai prelievi di sangue.
Per la trisomia 21 vi è una sensibilità del 60% circa con il tri-test e di 89%-90% con i test combinato ed integrato. Con una sensibilità inferiore si individuano feti affetti da altre gravi, più rare, sindromi, quali la trisomia 13 e la trisomia 18. Con il test integrato ed il tri-test si calcola anche il rischio di spina bifida aperta.
Il NIPT: la rivoluzione del DNA fetale libero
Il Test del DNA fetale, noto anche come cfDNA o NIPT (Non Invasive Prenatal Testing), è un esame che si esegue sul sangue materno da cui viene estratto ed analizzato il DNA libero fetale. Nel 1997 Dennis Lo, professore all’Università di Hong Kong, ha scoperto il DNA di origine fetale libero circolante nel sangue materno e da allora le ricerche sono molto evolute.
Il NIPT è un test di screening che analizza i frammenti di DNA libero circolante nel sangue materno, denominato fetal freeDNA o ffDNA e derivante dalla struttura cellulare che forma la placenta. Tramite questi frammenti di DNA, è possibile ricostruire il DNA fetale per poterlo analizzare. Il suo principale vantaggio è che si tratta di un esame non invasivo, che quindi non comporta pericoli per la mamma e il bambino e al momento il test del DNA fetale rappresenta l’esame di screening più accurato quando confrontato con altre metodiche quali il test combinato (bitest) o il tri test.
Meccanismo di funzionamento e analisi
Le cellule della placenta (trofoblasto) liberano nel sangue della madre il DNA fetale che rappresenta circa il 10% del DNA circolante dalla madre. Il DNA fetale è caratterizzato da delle dimensioni più piccole (<150bp) rispetto a quello materno e grazie a queste caratteristiche può essere isolato ed analizzato. In presenza di un cromosoma in più (trisomia) come capita nella Sindrome di Down o trisomia 21 la frazione di DNA fetale subisce un incremento di circa il 5% come conseguenza della presenza del cromosoma in sovrannumero. L’obiettivo del NIPT è appunto quello di identificare queste variazioni nelle concentrazioni del DNA fetale circolante nel sangue materno conseguenti ad anomalie dei cromosomi del feto.
SEQUENZIAMENTO del DNA con il METODO di SANGER
Procedure diagnostiche invasive
I test diagnostici permettono la diagnosi di alcune patologie fetali su cellule prelevate mediante procedure invasive (amniocentesi oppure prelievo di villi coriali) eseguite con un ago inserito nell’addome materno sotto diretto controllo ecografico. Tali procedure comportano un rischio aggiuntivo di aborto di circa 1%.
- Prelievo di villi coriali (CVS): Si esegue a 11-13 settimane di gravidanza e si preleva del tessuto coriale, quello che poi formerà la placenta. Vi sono casi (utero retroversoflesso, presenza di miomi ecc) in cui non è possibile eseguirlo.
- Amniocentesi: Analizza gli amniocenti, cellule di origine fetale presenti nel liquido amniotico. Le cellule ottenute dall’amniocentesi originano dall’epiblasto della massa cellulare interna, e sono quindi più direttamente rappresentative dell’embrione rispetto a quelle della villocentesi.
Il ruolo della placenta e il mosaicismo
Il NIPT "legge" la placenta, non il feto direttamente. Esistono condizioni biologiche complesse che possono rendere l’interpretazione dei risultati più articolata. La causa più comune di falso positivo al NIPT è il mosaicismo confinato alla placenta (CPM). Si parla di CPM quando una linea cellulare cromosomicamente anomala è presente esclusivamente nella placenta, mentre il corredo cromosomico del feto è normale.
Il mosaicismo fetale vero è raro: si riscontra nello 0,1-0,2% delle amniocentesi. È importante ricordare che nella maggior parte dei casi il mosaicismo è confinato alla placenta e l’esito fetale è normale. Tuttavia, il CPM non è privo di conseguenze: pur essendo nella maggior parte dei casi associato a esiti fetali normali, è stato correlato in alcuni casi a restrizione della crescita intrauterina, perdita della gravidanza o morte perinatale.
Il NIPT come strumento di rilevazione oncologica materna
Un aspetto emerso recentemente riguarda l'uso del NIPT per rilevare tumori silenti nella madre. Poiché circa il 90% del DNA libero nel sangue materno proviene dalla donna stessa, se è presente un tumore, anche questo può rilasciare nel sangue frammenti di DNA alterato, che interferiscono con l’analisi bioinformatica.
Uno studio pubblicato sul New England Journal of Medicine ha evidenziato che, in quasi la metà dei casi con risultati anomali (non interpretabili o non corrispondenti al feto), la causa era un tumore materno. Per ora il NIPT non è stato approvato come test oncologico, e serve ancora molta cautela nell’interpretazione dei risultati. La scoperta, però, apre la strada a nuove ricerche su strumenti integrati di diagnosi precoce che proteggano, con un solo esame, sia la madre che il bambino.
Applicabilità e limiti del test
Il NIPT è un test basato sull’analisi molecolare effettuato sia mediante Next Generation Sequencing che Digital PCR. Benché sia eseguito attraverso l’uso delle più innovative tecnologie molecolari, è possibile che l’indagine non dia un risultato e debba essere ripetuta. Questo avviene anche quando si riscontra una bassa percentuale di DNA fetale (in genere inferiore al 2/4%).
Per quanto riguarda le gravidanze gemellari, il NIPT può essere eseguito fino a 2 gemelli con un'attendibilità simile a quella della gravidanza singola. Nel caso di un risultato anormale in gravidanze bicoriali non è possibile però distinguere quale gemello è affetto per cui la diagnostica invasiva andrà eseguita su entrambi i feti. Anche nelle gravidanze da fecondazione assistita, incluse quelle da ovodonazione o donazione eterologa, il NIPT può essere eseguito con un'adeguatezza uguale a quello delle gravidanze concepite naturalmente.
È fondamentale sottolineare che il NIPT non può considerarsi sostitutivo di indagini invasive come villocentesi e amniocentesi, perché questi esami danno risposte più esaustive su un numero maggiore di condizioni. In ogni caso, prima di eseguire il test è previsto un colloquio (consulenza pre-test) che spiega i limiti e i vantaggi del NIPT in modo che la gestante possa compiere una scelta informata.