La Frazione Fetale nel Test NIPT: Un Elemento Chiave per Risultati Affidabili

Il desiderio che un bambino sia sano è universale per ogni futuro genitore. Fino a non molti decenni fa, il feto custodito nel ventre materno rappresentava un vero e proprio mistero, con tecniche divinatorie inefficaci nel fornire informazioni. Oggi, la scienza ha permesso di decodificare molte informazioni contenute nel materiale genetico e di osservare il piccolo in tempo reale attraverso l'ecografia. Nonostante questi progressi, la decisione di avere un figlio non è mai del tutto priva di rischi, con un rischio di base del 3% di avere un bambino con un difetto congenito.

La diagnosi prenatale ha compiuto passi da gigante, e il Test del DNA Fetale estratto dal sangue materno, noto anche come NIPT (Non Invasive Prenatal Test), è allo stato attuale il test di screening più accurato per alcune delle più importanti patologie cromosomiche. Questo esame rappresenta un'opportunità significativa per le coppie che desiderano effettuare un'indagine prenatale non invasiva. Tuttavia, la sua efficacia e l'affidabilità dei suoi risultati sono intrinsecamente legate a un parametro fondamentale: la frazione fetale.

Microscopic image of cell-free DNA fragments in maternal blood

Il NIPT: Un Test di Screening Rivoluzionario e Come Funziona

Il test prenatale non invasivo (NIPT) è un esame del sangue materno che, utilizzando una tecnologia all'avanguardia, valuta il DNA con precisione per stimare la probabilità che una gravidanza sia complicata da anomalie cromosomiche specifiche. È una metodica di analisi che serve a valutare il rischio che il feto possa nascere affetto da determinate anomalie genetiche. L'esame viene condotto analizzando piccoli frammenti di DNA del feto che circolano nel sangue della mamma.

Durante la gravidanza, la placenta rilascia frammenti microscopici di DNA fetale libero (cfDNA) nel flusso sanguigno materno. Questi frammenti si formano quando le cellule muoiono e rilasciano il loro contenuto all’esterno. Di conseguenza, il sangue della madre contiene una miscela di DNA placentare e materno. È fondamentale comprendere che il DNA fetale non deriva direttamente dal feto, ma dalla placenta, la quale si suppone abbia un corredo cromosomico sovrapponibile a quello fetale. L'analisi di questi frammenti offre l’opportunità di valutare precocemente la possibile presenza di alcune anomalie genetiche in modo minimamente invasivo, mediante un semplice prelievo di sangue da una vena del braccio della madre. Osservando il DNA placentare nel sangue della madre, il test NIPT è in grado di prevedere se il bambino ha maggiori probabilità di avere una condizione cromosomica.

Il NIPT rileva le principali trisomie cromosomiche, come la Sindrome di Down (trisomia 21), la Sindrome di Edwards (trisomia 18) e la Sindrome di Patau (trisomia 13). Inoltre, fornisce anche informazioni per due più rari squilibri cromosomici fetali e individua le anomalie numeriche dei cromosomi sessuali, come la Sindrome di Turner (monosomia X), Klinefelter (XXY), o XYY, e altre alterazioni cromosomiche più rare, come microdelezioni (ovvero perdita di piccole porzioni di cromosomi) che correlano con sindromi specifiche. Si ipotizza che, con il tempo, saranno sempre di più le possibili malattie individuabili.

È importante ricordare che il NIPT è un test di screening, in grado cioè di valutare un aumento o una diminuzione del rischio, a differenza dei test diagnostici (come amniocentesi o villocentesi) che consentono di confermare o escludere in modo più definitivo una sospetta anomalia genetica. Se il test NIPT risulta negativo, va considerato rassicurante. La sensibilità per la trisomia 21 è superiore al 99% e i falsi positivi sono molto rari. L’attuale letteratura scientifica consente di stimare valori predittivi negativi elevati, superiori al 99,9%; questo significa che è molto probabile che il feto non presenti un’anomalia cromosomica se il test restituisce un risultato negativo. Tuttavia, se positivo, va eseguita l'amniocentesi, poiché il DNA anomalo potrebbe derivare dalla placenta e non dal feto.

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La Frazione Fetale (FF): Il Cuore della Precisione del NIPT

La frazione fetale (FF) è il rapporto tra la quantità di DNA fetale e il DNA totale presente nel campione di sangue materno. In altre parole, è la percentuale di DNA libero circolante nel sangue della madre che ha origine dalla placenta (e di conseguenza dal feto). Questo parametro è di cruciale importanza per l'affidabilità del test NIPT.

Molte delle metodologie NIPT richiedono che la FF sia superiore al 4% (2-4). Questo limite si basa sull’assunto che a basse percentuali di FF le aneuploidie cromosomiche potrebbero non essere identificate. Il valore del 4% deriva da modelli statistici teorici non basati su studi di validazione diretta delle specifiche metodiche NIPT. A tutt’oggi non sono ancora stati effettuati studi per verificare il Limit of Detection (LOD), ovvero quale può essere il reale valore più basso di FF al quale una specifica metodologia possa rilevare la presenza di un’aneuploidia.

La quantità di frammenti di DNA fetale nel sangue materno non è costante e può essere influenzata da diversi fattori. Le tempistiche dell’esame sono dettate proprio dalla necessità di attendere che ci sia una sufficiente quantità circolante di frammenti di DNA fetale nel sangue della madre, e questo si verifica in genere intorno alla decima settimana di gravidanza. Un altro fattore significativo è il peso materno: pazienti con peso superiore ai 90 kg hanno un rischio più elevato di fallimento dell’esame per bassa frazione fetale.

Graph showing fetal fraction increase with gestational age

L'Impatto della Frazione Fetale sui Risultati del NIPT

Se la frazione fetale è molto bassa, le anomalie cromosomiche potrebbero non essere rilevabili e, di conseguenza, produrre risultati falsi negativi. Frazioni fetali insufficienti possono impedire l'esecuzione delle analisi o condurre a risultati inaffidabili. È anche da considerare che valori di frazione fetale poco sopra al cut-off, fino al 6%, non assicurano la sensibilità dell’esame sopra citate. Questo significa che, anche se il test viene eseguito con una FF appena sufficiente, la sua capacità di rilevare con certezza eventuali anomalie potrebbe essere compromessa, aumentando il rischio di non identificare una condizione presente.

In un piccolo numero di casi, il test non darà un risultato, ovvero si avrà un "nessun risultato". Ciò è solitamente dovuto a livelli insufficienti di DNA libero da cellule fetali identificati nel campione di sangue. Se ciò accade, la paziente sarà invitata per un nuovo esame del sangue.

Un altro limite dell'esame è il fenomeno del mosaicismo. Nella placenta, infatti, si possono trovare aree il cui corredo cromosomico non corrisponde a quello fetale. Tali aree, chiamate mosaici, possono dare origine a risultati falsi positivi o falsi negativi. Questo si verifica perché il NIPT analizza il DNA placentare, e se la placenta presenta un mosaicismo cromosomico che non riflette la genetica del feto, il risultato del test potrebbe essere fuorviante.

Pertanto, i risultati possibili del NIPT sono principalmente tre:

  • Bassa probabilità: Significa che è molto improbabile che il tuo bambino sia affetto da trisomia 21, 18 o 13, ed è estremamente improbabile (<1:10000) che abbia la sindrome di Down, Edwards o Patau.
  • Alta probabilità: Significa che c'è una maggiore possibilità che il tuo bambino abbia la trisomia 21, 18 o 13 e che il risultato dovrebbe essere confermato da un test diagnostico invasivo, come la villocentesi o l'amniocentesi. È fondamentale ricordare che un test prenatale non invasivo è un test di screening e non un test diagnostico; un risultato ad alto rischio non significa automaticamente che il bambino sia sicuramente affetto.
  • Nessun risultato: Come menzionato, questo si verifica quando i livelli di DNA fetale sono troppo bassi per un'analisi affidabile, richiedendo un nuovo prelievo.

Infographic comparing positive and negative NIPT results

Aspetti Pratici e Considerazioni Cruciali del NIPT

Per l'esecuzione del NIPT, è fondamentale un processo strutturato. Dovrebbe essere sempre preceduto da un'ecografia per la ricerca di markers di aneuploidie che, se presenti, indirizzano direttamente agli esami invasivi. Il Ministero Italiano della Salute, in maggio 2015, ha pubblicato le proprie linee guida (1) per il corretto utilizzo dei NIPT basati sullo studio del cell-free DNA (cfDNA) fetale.

Il test può essere eseguito solo da personale qualificato nel counselling genetico (es. genetista, specialista in medicina materno-fetale) e contestualmente ad un’ecografia eseguita da un operatore certificato per la translucenza nucale presso la Fetal Medicine Foundation di Londra. Presso lo studio medico viene effettuato un colloquio prima del test e viene eseguita a 12 settimane un’ecografia morfologica precoce con uno studio dettagliato dell’anatomia fetale, che comunque va integrata al test e lo rende più completo. La FMF consiglia sempre di eseguire il test successivamente al test combinato, in quanto il dosaggio delle proteine placentari è fondamentale per lo screening precoce della preeclampsia.

Una volta deciso di voler sostenere il test, e dopo aver firmato un modulo di consenso, viene prelevata una piccola quantità di sangue da una vena del braccio. Il campione viene inviato al laboratorio per l'analisi (ad esempio, in California, USA) e i risultati sono solitamente disponibili in circa 10 giorni.

Il NIPT offre un rischio probabilistico personalizzato. Se lo si desidera, il test indicherà anche il sesso del feto o dei feti. Tuttavia, è bene ricordare che il test non è attualmente raccomandato per il rilevamento di routine di condizioni non-trisomiche, poiché l'accuratezza di questo test non è ancora stata verificata adeguatamente.

Vi sono alcune limitazioni per l'esecuzione del NIPT: non è adatto all'uso da parte di donne che portano tre o più bambini, donne che hanno utilizzato una donatrice di ovociti o coloro che hanno ricevuto un trapianto di midollo osseo. Inoltre, potrebbe non essere praticabile in caso di recenti trasfusioni di sangue. I test di screening NIPT non forniscono informazioni su anomalie fisiche come malformazioni cardiache o cerebrali, spina bifida o anomalie della linea mediana. Se l'ecografia mostra una translucenza nucale elevata (superiore a 3,5 mm) o anomalie strutturali importanti come malformazioni cardiache, esiste un aumentato rischio anche per altri squilibri cromosomici più rari; in questi casi, l'indicazione al test di screening decade e verrà offerta la possibilità di sottoporsi gratuitamente a villocentesi o amniocentesi.

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In Italia, la situazione è molto variegata; solo la Regione Emilia Romagna ha recentemente avviato un programma di screening che ne prevede l’introduzione in tutta la regione. Il NIPT non è una moda, ma rappresenta al momento lo standard migliore per la ricerca di alcune patologie cromosomiche importanti, ed è un'opportunità per le coppie che desiderino effettuare l'indagine prenatale. Il costo, quando sostenuto privatamente, è variabile (indicativamente tra €300 e €700) ed è in genere detraibile.

Alcuni test NIPT, come "Panorama", offrono caratteristiche aggiuntive. Panorama è l'unico test che discrimina tra DNA materno e fetale, riducendo i falsi negativi e i falsi positivi. Rileva condizioni che altri test non possono, tra cui gravidanza molare, la triploidia e il gemello scomparso. Per la sindrome di Down, Panorama ha un tasso di precisione superiore al 99%. Inoltre, è l'unico NIPT in grado di valutare la zigosità, il sesso fetale individuale e la frazione fetale individuale (per gemelli dizigoti) nelle gravidanze gemellari.

In conclusione, il test NIPT è un'avanzata tecnologia di screening che fornisce informazioni preziose sulla salute cromosomica del feto, ma la sua interpretazione e affidabilità sono strettamente legate alla frazione fetale e alla comprensione delle sue intrinseche limitazioni e potenziali impatti sui risultati. La consulenza genetica e un'attenta valutazione ecografica sono passaggi imprescindibili per un utilizzo consapevole e responsabile di questa importante risorsa.

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