Chronimy Twoich bliskich badając geny MIKROMACIERZE Medycyna genetyczna przyszłości
Spis treści 1. Słowo wstępne 4 2. Mikromacierze kliniczne w diagnostyce genetycznej 5 3. Rozdzielczość technik stosowanych w diagnostyce chorób genetycznych 8 4. Mikromacierze kliniczne w ginekologii i położnictwie badanie materiału z poronienia 9 5. Badanie genetyczne materiału z poronienia krok po kroku 10 6. Mikromacierze kliniczne w neonatologii i pediatrii 11 7. Przykład diagnostyki z zastosowaniem technologii mikromacierzy 12 3
Szanowni Państwo, Prezentujemy Państwu najnowsze osiągnięcie diagnostyczne Centrum Genetyki Medycznej GENESIS badania genetyczne w TECHNOLOGII MIKROMACIERZY. Ta innowacyjna diagnostyka genetyczna nie ma sobie równych pod względem skuteczności wykrywania submikroskopowych zmian materiału genetycznego człowieka. Zmiany takie są częstą przyczyną wad wrodzonych, niepowodzeń rozrodu, niepełnosprawności intelektualnej, opóźnienia rozwoju, autyzmu i wielu innych patologii. Dotychczas można było diagnozować tylko wybrane mikrodelecje i mikroduplikacje materiału genetycznego. Technologia mikromacierzy umożliwia badanie całego genomu z niespotykaną wcześniej dokładnością w jednej procedurze diagnostycznej. Zastosowanie technologii mikromacierzy w genetyce człowieka to ogromny krok w medycynę genetyczną przyszłości. Technologia mikromacierzy jest uzupełnieniem naszej największej w Polsce oferty badań genetycznych. To co nas wyróżnia to także ścisła współpraca naszych cytogenetyków i biologów molekularnych z zespołem naszych lekarzy specjalistów genetyki klinicznej. Dlatego nasze badania odznaczają się tak wysoką jakością. Oferujemy także konsultacje genetyczne i poradnictwo genetyczne na najwyższym poziomie. Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom lekarzy i potrzebom pacjentów z terenu całego kraju, którzy chcą korzystać z badań genetycznych oferowanych przez CGM GENESIS, otwieramy poradnie genetyczne i zawieramy umowy partnerskie z jednostkami służby zdrowia. Lista poradni genetycznych i jednostek partnerskich CGM GENESIS na www.genesis.pl Zapraszamy do współpracy klinicznej i naukowej! Zespół Centrum Genetyki Medycznej GENESIS 4
Mikromacierze kliniczne w diagnostyce genetycznej CGM GENESIS rekomenduje wykonanie badań genetycznych z zastosowaniem mikromacierzy klinicznych. Mikromacierze ArrayCGH to innowacyjna metoda badania materiału genetycznego (DNA) oparta na najnowszych osiągnięciach technologicznych. W porównaniu do dotychczas stosowanych metod, takich jak klasyczne badanie kariotypu czy FISH, hybrydyzacje na mikromacierzach umożliwiają analizę całego materiału genetycznego (olbrzymiej ilości genów jednocześnie), przy rozdzielczości nie osiągalnej we wspomnianych wcześniej metodach. ArrayCGH umożliwia wykrycie bardzo małych, submikroskopowych rearanżacji materiału genetycznego, których innymi metodami nie można zdiagnozować. CGM GENESIS stosuje mikromacierze kliniczne Roche-NimbleGen CGX. Ten typ mikromacierzy został opracowany specjalnie dla diagnostyki genetycznej. Badania z zastosowaniem mikromacierzy wykazały, że mikrorearanżacje materiału genetycznego są przyczyną wielu przypadków niepowodzeń rozrodu, dystrofii wewnątrzmacicznej płodu, wad wrodzonych, opóźnienia rozwoju, niepełnosprawności intelektualnej, autyzmu i innej patologii. Stwierdzono, że w tych grupach pacjentów, w których klasyczne badanie chromosomów ujawnia aberrację chromosomową u 4%, ArrayCGH wykazuje zmiany materiału genetycznego u 20% badanych. Z tych właśnie względów mikromacierze są obecnie uważane za metodę z wyboru w diagnostyce genetycznej w w.w. sytuacjach klinicznych. 5
NZOZ CGM GENESIS jako pierwszy w Polsce prywatny zakład opieki medycznej zdecydował się na zakup skanera NimbleGen Microarray Scanner MS 200 dzięki pozytywnemu rozpatrzeniu wniosku o środki finansowe z Unii Europejskiej przez Wielkopolski Regionalny Program Operacyjny na lata 2007-2013. Do tej pory sprzęt tak wysokiej jakości był osiągalny jedynie dla nielicznych naukowych i badawczych placówek państwowych. Pozyskanie go przez niepubliczny zakład opieki zdrowotnej daje szansę skorzystania z najnowocześniejszej diagnostyki niemal każdej osobie, która będzie tego potrzebowała. Mikromacierze CGX firmy Roche oparte są na najnowszych osiągnięciach wykorzystywanych przy projektowaniu tego typu narzędzi badawczych i są najlepszą z dostępnych obecnie na rynku metod diagnostyki laboratoryjnej, które mają zastosowanie w badaniach genetycznych. W porównaniu do dotychczasowych metod diagnostycznych mikromacierze CGX NimbleGen są metodą znacznie precyzyjniejszą. Pozwala ona na wykrycie nawet bardzo małych zmian genomowych, będących często przyczyną wad wrodzonych i zaburzeń rozwojowych. Wysoka czułość mikromacierzy CGX zwiększa szansę zdiagnozowania mozaikowatości u pacjenta, co do tej pory było trudnym zadaniem. Zastosowanie Mikromacierzy CGX Diagnostyka chorób genetycznych o heterogennym podłożu molekularnym Badanie przyczyn wad wrodzonych Diagnostyka prenatalna (wady wrodzone u płodu, dystrofia wewnątrzmaciczna) W badaniach genetycznych materiału z poronienia (zmiany genetyczne u poronionego samoistnie zarodka/płodu wykrywa się w ponad 70% poronień samoistnych) W niepełnosprawności intelektualnej, opóźnieniu rozwoju, autyzmie Wysoka czułość mikromacierzy CGX pozwala na ujawnienie mozaikowatości (od 20%) 6
Procedura badania techniką mikromacierzy CGX 1. Izolacja DNA pacjenta Materiał biologiczny do badań może stanowić krew, fragment tkanki, kosmówka 2. Znakowanie DNA Znakowanie DNA pacjenta oraz DNA kontrolnego (prawidłowego) za pomocą dwóch różnych znaczników fluorescencyjnych - Cy3 (fluorescencja czerwona) i Cy5 (fluorescencja zielona) 3. Nałożenie znakowanego DNA pacjenta i DNA prawidłowego na płytkę mikromacierzową i całonocna hybrydyzacja 4. Odpłukanie niezwiązanego DNA oraz wysuszenie płytki mikromacierzowej 5. Odczyt obrazu płytki przez skaner 6. Analiza danych w programie Genoglyphix (patrz przykład kliniczny na końcu informatora) 7
Rozdzielczość technik stosowanych w diagnostyce chorób genetycznych Mikromacierze CGX umożliwiają analizę w jednej procedurze diagnostycznej całego materiału genetycznego przy rozdzielczości nie osiągalnej w takich metodach jak badanie kariotypu metodami cytogenetyki klasycznej czy FISH. Kariotyp FISH CGX NZOZ CGM GENESIS posiada macierze o rozdzielczości 135K, tzn. że posiadają 135 tys. różnych sond, które rozpoznają najważniejsze rejony naszego genomu. 8
Mikromacierze kliniczne w ginekologii i położnictwie Badania genetyczne materiału z poronienia samoistnego pomagają w szybkim ustaleniu przyczyn utraty dziecka określają ryzyko kolejnych poronień oceniają ryzyko powtórzenia się wady genetycznej w kolejnej ciąży wskazują kierunek dalszych badań diagnostycznych Poronieniem samoistnym kończy się około 10-12 proc. rozpoznanych ciąż. Badania genetyczne z zastosowaniem mikromacierzy wykazują, że przyczyną nawet ponad 70 proc. poronień do 12 tyg. ciąży jest zmiana genetyczna, najczęściej aberracja chromosomowa, czyli ciężka, najczęściej letalna choroba genetyczna rozwijającego się dziecka. Tak duży odsetek zarodków i płodów z nieprawidłowym materiałem genetycznym wynika z tego, że znaczna część komórek rozrodczych człowieka ma nieprawidłowy materiał genetyczny: 20-30 proc. komórek jajowych u kobiet i 6-8 proc. plemników u młodych, zdrowych, płodnych mężczyzn wykazuje aberrację chromosomową (zwykle nieprawidłową liczbę chromosomów), a odsetek ten znacząco rośnie wraz z zaawansowanym wiekiem kobiety i nieprawidłowymi wynikami nasienia u mężczyzny. Na badanie materiału z poronienia nie jest wymagane skierowanie od lekarza. Nie jest ono refundowane przez NFZ. Każdy wynik badania analizuje lekarz genetyk, który przesyła zalecenia dotyczące ewentualnych innych badań genetycznych i poradnictwa genetycznego. Pacjenci mogą uzyskać poradę genetyczną z omówieniem wyników badania w Poradni Genetycznej CGM GENESIS w Poznaniu i filiach. Wszystkie informacje na temat rodzajów badań genetycznych oferowanych w poronieniach samoistnych, lista poradni genetycznych i jednostek partnerskich CGM GENESIS znajdują się na stronie internetowej www.genesis.pl. 9
Badanie genetyczne materiału z poronienia krok po kroku 1. Zabezpieczenie materiału z poronienia Zestaw do przechowywania materiału z poronienia składa się z jałowego pojemnika na mocz oraz 0,9% NaCl (jałowa sól fizjologiczna), które są dostępne w każdej aptece. Firmowe zestawy GENESIS-Chorio są dostępne w naszych poradniach genetycznych i jednostkach partnerskich CGM GENESIS (szczegóły www.genesis.pl) 2. Pobranie materiału z poronienia W czasie oczyszczania jamy macicy po rozpoznaniu obumarłej ciąży lekarz umieszcza część materiału biologicznego (kosmówkę) w pojemniku i zalewa jałową solą fizjologiczną. Pojemnik należy szczelnie zamknąć. UWAGA! Do badania należy pobierać tylko kosmówkę. Nie przyjmujemy zarodka (płodu) ani jego fragmentów. Jeśli dojdzie do spontanicznego wydalenia jaja płodowego w domu, materiał biologiczny należy zebrać do pojemnika i postępować zgodnie z wcześniejszym opisem. Istnieje możliwość wykonania badania nawet po wielu latach od poronienia na materiale archiwalnym (kostkach parafinowych). 3. Przygotowanie wymaganych formularzy Formularz można pobrać ze strony internetowej www.genesis.pl. Informacje zawarte w wypełnionym formularzu zastępują wywiad zbierany podczas wizyty w poradni genetycznej. Podane informacje będą brane pod uwagę przez lekarza genetyka przy przygotowywaniu komentarza do wyników badań i wydawaniu zaleceń. Formularz należy dołączyć do materiału z poronienia. 4. Przesyłanie materiału z poronienia Najlepiej, aby zabezpieczony przed uszkodzeniem (koperta z folią bąbelkową i opakowanie kartonowe) pojemnik z materiałem biologicznym dotarł do CGM GENESIS w ciągu 36 godzin od pobrania (np. pocztą kurierską). Jeśli przesłanie opóźnia się, pojemnik należy przechowywać w lodówce (nie zamrażać!). Do przesyłki konieczne jest dołączenie wypełnionego formularza. 5. Opłacenie badania Badanie materiału z poronienia nie jest refundowane przez NFZ, koszt badania oraz przesyłki ponosi pacjent. Opłaty należy dokonać w dniu dostarczenia materiału z poronienia. Można tego dokonać: na miejscu w CGM GENESIS w Poznaniu (gotówką lub kartą płatniczą bądź kredytową) w godzinach otwarcia Poradni Genetycznej (pn. - czw. 8:00-18:00, pt. 8:00-15:00) przelewem (nr konta na www.genesis.pl) na raty (e-raty na www.genesis.pl). Potwierdzenie płatności należy przesłać faxem (61 851 66 46) lub mailem (cgm@genesis.pl). 10
Mikromacierze kliniczne w neonatologii i pediatrii CGM GENESIS rekomenduje wykonanie badań genetycznych z zastosowaniem mikromacierzy klinicznych u noworodków z wadami rozwojowymi. Mikromacierze kliniczne mogą być skuteczne także w wykrywaniu submikroskopowych zmian materiału genetycznego u noworodków z dysmorfią lub ciężką dystrofią wewnątrzmaciczną. W pediatrii badania z zastosowaniem mikromacierzy są rekomendowane w diagnostyce genetycznej u dzieci z opóźnieniem rozwoju, autyzmem i/lub wrodzonymi wadami rozwojowymi. Poniżej przedstawiono dane, w jakim odsetku przypadków badanie z zastosowaniem mikromacierzy wykrywa zmiany materiału genetycznego (Am.J.Hum.Genet. 86, 2010; Pediatrics 122, 2008): 67 % fenotyp wskazujący na aberrację chromosomową 33 % obojnacze narządy płciowe 21 % dysmorfia i mnogie wady rozwojowe 25 % dysmorfia 18 % mnogie wady rozwojowe 22 % wrodzona wada serca (z towarzyszącymi innymi wadami lub opóźnieniem rozwoju) 15-20 % opóźnienie rozwoju/niepełnosprawność intelektualna (taki odsetek dotyczy pacjentów, u których wynik badania kariotypu metodami cytogenetyki klasycznej jest prawidłowy; znacznie wyższy odsetek jeśli badanie metodą mikromacierzy było pierwszym badaniem genetycznym) W przypadkach wrodzonych wad rozwojowych, dysmorfii, spektrum autyzmu, opóźnienia rozwoju i niepełnosprawności intelektualnej technologia mikromacierzy jest uznawana za metodę z wyboru, która zastąpi badanie kariotypu metodami cytogenetyki klasycznej (Miler DT et al.: Consensus statement: Chromosomal microarray is a first-trier clinical diagnosis test for individuals with developmental disabilities or congenital anomalies. Am.J.Hum. Genet. 86(5), 749-64, 2010). 11
Przykład diagnostyki z zastosowaniem technologii mikromacierzy Przykład kliniczny Niemowlę z cechami klinicznymi zespołu Downa, u którego badanie kariotypu metodami cytogenetyki klasycznej wykazało prawidłowy kariotyp męski. Badanie genetyczne metodą mikromacierzy klinicznych CGX Roche-NimbleGen ujawniło mikroduplikację w chromosomie 21 obejmującą region q22.11-22.2. Szczegółowa analiza mikroduplikacji wykazała, że u dziecka występuje nadmiar 49 genów (spośród ogółem 425 genów występujących w chromosomie 21) w tym takich, których obecność w dodatkowej kopii powoduje cechy kliniczne zespołu Downa ( geny RCAN1, PSMG1, DSCR3 i DSCR4) Wniosek: mikroduplikacja regionu krytycznego dla zespołu Downa, co potwierdza cechy kliniczne zespołu Downa. UWAGA: Dla zilustrowania niezwykłej dokładności badania wybrano dziecko z cechami klinicznego znanego zespołu (z. Downa). Badanie metodą mikromacierzy sprawdza się także w przypadku wad wrodzonych, opóźnienia rozwoju, niepełnosprawności intelektualnej, autyzmu, niepowodzeń rozrodu. Analiza całościowa chromosomów. Kolor różowy odpowiada chromosomom pary 20 i 21. Strzałką zaznaczono obraz mikroduplikacji w chromosomie 21. 12
Chromosom 21 różowym polem zaznaczono obszar duplikacji Mapa genów w chromosomie 21 w obszarze mikroduplikacji Czerwonym paskiem zaznaczono, że w obrębie mikroduplikacji znajduje się region krytyczny dla zespołu Downa. 13
Raport dotyczący stwierdzonej zmiany genetycznej: duplikacja w chromosomie 21 w regionie 21q22.11-21q22.2 obejmująca region krytyczny dla zespołu Downa. W zduplikowanym regionie znaduje się 49 genów - wśród nich geny RCAN1, PSMG1, DSCR3 i DSCR4, których dodatkowa kopia powoduje cechy kliniczne zespołu Downa. Pacjent prof. Stanisława Zajączka; badanie metodą mikromacierzy - NZOZ CGM GENESIS. 14
KONTAKT NZOZ Centrum Genetyki Medycznej GENESIS ul. Grudzieniec 4, 60-601 Poznań tel. 61 848 40 38; 61 852 73 32 (pon. - czw. 8:00-18:00; pt. 8:00-15:00) tel. kom. 691 777 466 infolinia 601 305 306 (8:00-22:00 codziennie; nie dotyczy wyników badań) fax: 61 851 66 46 mail: cgm@genesis.pl www.genesis.pl Kontakt z lekarzem genetykiem: tel. 61 848 40 38 w godzinach pracy Poradni Genetycznej (pon. - czw. 8:00-18:00, pt. 8:00-15:00) DOJAZD DO CGM GENESIS Mapka dojazdu na www.genesis.pl Dojazd samochodem: Z Al. Wielkopolskiej należy skręcić w ul. Dworkową, z ul. Dworkowej w lewo. Współrzędne GPS: N52.4160373, E16.9175394 Dojazd środkami komunikacji miejskiej: PORADNIE GENETYCZNE NZOZ Centrum Genetyki Medycznej GENESIS w Poznaniu ul. Grudzieniec 4, 60-601 Poznań tel. 61 852 73 32; 61 848 40 38 Godziny pracy Poradni: pon. - czw. 8:00-18:00; pt. 8:00-15:00 NZOZ Centrum Genetyki Medycznej GENESIS - Lubuskie ul. Towarowa 20 (przy ALDEMED Filia ZASTAL) 65-114 Zielona Góra tel. 61 848 40 38 Wizyty w Poradni Genetycznej tylko po rejestracji: telefonicznej: 61 852 73 32 61 848 40 38 (pon.-czw. 8:00-18:00, pt. 8:00-15:00) osobiście lub przez osoby trzecie - w CGM GENESIS w Poznaniu elektronicznej na stronie www.genesis.pl Pełna lista Poradni i Jednostek Partnerskich na stronie internetowej www.genesis.pl Z dworca autobusowego: tramwajem linii nr 11 (kierunek Piątkowska) lub nr 10 (kierunek Połabska) pięć przystanków Z dworca kolejowego (z Mostu Dworcowego): tramwajami nr 10 i 11 (kierunki j/w) - cztery przystanki. Wysiąść należy na przystanku przy Al. Wielkopolskiej, przejść na skrzyżowaniu na drugą stronę ulicy (budynek Poradni Genetycznej jest widoczny z przystanku tramwajowego) 15
POBIERANIE MATERIAŁU BIOLOGICZNEGO Jak pobrać krew na badania molekularne i badania metodą mikromacierzy? 1-3 ml (dzieci) lub 5 ml (młodzież i dorośli) krwi żylnej do probówki z EDTA (probówki firmowe). Gdzie można oddać krew na badania genetyczne? CGM GENESIS w godzinach otwarcia Poradni Genetycznej (pon.-czw. 8:00-18:00; pt. 8:00-15:00) Jednostki partnerskie CGM GENESIS na terenie kraju (www.genesis.pl) OPŁATY ZA BADANIA GENETYCZNE Opłaty za badanie, które nie jest refundowane przez NFZ należy dokonać w dniu dostarczenia materiału biologicznego. Jak dokonać płatności za badania genetyczne? gotówką kartą płatniczą bądź kredytową przelewem (nr konta na www.genesis.pl) na raty (e-raty na stronie www.genesis.pl) Potwierdzenie płatności prosimy przesłać faxem (61 851 66 46) lub mailem (cgm@genesis.pl). Na życzenie pacjenta przesyłamy na wskazany adres probówki wraz ze skierowaniem na pobranie krwi. Pacjent może wówczas oddać krew na badania genetyczne w dowolnej jednostce służby zdrowia i przesłać próbkę do CGM GENESIS pocztą. Pobieranie kosmówki z poronienia (str. 10). PRZYJMOWANIE MATERIAŁU BIOLOGICZNEGO Dostarczenie osobiście - materiał biologiczny do badań można dostarczać do CGM GENESIS w Poznaniu, ul. Grudzieniec 4 przez całą dobę. Przesyłka: na wszystkie badania materiał biologiczny (krew, materiał z poronienia) można przesyłać pocztą kurierską lub priorytetem na adres CGM GENESIS w Poznaniu. 16
NZOZ Centrum Genetyki Medycznej GENESIS / ul. Grudzieniec 4 / 60-601 Poznań tel. 61 848 40 38 / fax 61 851 66 46 / NIP 778 13 56 572 / REGON 631002980-00037 www.genesis.pl / infolinia 601 305 306 Wyd. 12/07.02.2013