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Accuratezza del test del DNA fetale AURORA

Il test prenatale non invasivo AURORA ha dimostrato una sensibilità superiore al 99% nel rilevare la Trisomia 21 (Sindrome di Down) e un’affidabilità (specificità) superiore al 99,9% per le aneuploidie più frequenti, ovvero la trisomia 21, la trisomia 18 e la trisomia 13. Anche per la Trisomia 13 e per la Monosomia X le percentuali di sensibilità sono elevate (87.5% e 95% rispettivamente). Inoltre, per le trisomie più frequenti la percentuali di falsi positivi è inferiore allo 0,1%. Ciò indica che, sebbene la possibilità di errore del test sia estremamente bassa, questa tuttavia non è del tutto esclusa.

DNA fetale sangue materno

Tabella di riferimento accuratezza del test
CromosomaSensibilità %Falsi negativi %Specificità %Falsi positivi %
Trisomia 21 99.14 0.86 99.94 <0.1
Trisomia 18 98.31 1.69 99.90 0.1
Trisomia 13 98.15 1.85 99.95 <0.1
Monosomia x 95 5 99.0 1
xxx-xxy-xyy Aneuploide rare, accuratezza non misurabile
Determ. del sesso - xx 97.6 2.4 99.2 0.8
Determ. del sesso - xy 99.1 0.9 98.9 1.1
Trisomia 9 Aneuploide rare, accuratezza non misurabile
Trisomia 16 Aneuploide rare, accuratezza non misurabile
Microdelezioni Aneuploide rare, accuratezza non misurabile

Legenda:
Sensibilità = potere del test, espresso in termini percentuali, di identificare la presenza di un'aneuploidia

Specificità = potere del test, espresso in termini percentuali, di escludere chi non ha sviluppato  un'aneuploidia

Falsi negativi = casi in cui il test non rileva un'anomalia cromosomica presente nel feto

Falsi positivi = casi in cui il test non rileva un'anomalia cromosomica che non è effettivamente presente nel feto

*Bianchi DW et al., N Eng J Med 2014 Feb 27; 370(9):799-808


La validità dei risultati dei test di screening prenatale non invasivo è stata verificata e validata da uno studio sull’efficacia del test, svolto da un team di ricercatori guidato dalla dottoressa Diana W. Bianchi e pubblicato su Obstetrics and Gylecology¹. Le quattro principali anomalie cromosomiche fetali individuate dal test rappresentano circa l’80% del totale di aneuploidie cromosomiche fetali.

Figura 1. Incidenza prenatale delle anomalie cromosomiche

grafico-torta

Il sequenziamento massivo parallelo (MPS) del DNA libero circolante (cfDNA) estratto dal plasma materno è stato dimostrato come un metodo accurato e affidabile per individuare le aneuploidie cromosomiche. Per ogni cromosoma testato viene calcolato il Normalized Chromosome Value (NCV), il metodo utilizzato dai laboratori Illumina.
A supporto della validità del test ci sono diversi studi: 

  • Bianchi DW, Platt LD, Goldberg JD, et al. Genome-wide fetal aneuploidy detection by maternal plasma DNA sequencing. Obstet Gynecol. 2012;119(5):890–901.
  • Fan HC, Blumenfeld YJ, Chitkara U, Hudgins L, Quake SR. Noninvasive diagnosis of fetal aneuploidy by shotgun sequencing DNA from maternal blood. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105(42):16266–16271.
  • Sehnert AJ, Rhees B, Comstock D, et al. Optimal detection of fetal chromosomal abnormalities by massively parallel DNA sequencing of cell-free fetal DNA from maternal blood. Clin Chem. 2011;57(7):1042–1049.

Dalla pubblicazione dei primi risultati dei lavori che hanno validato l’efficacia del test, i ricercatori di Illumina hanno analizzato altri casi, estendendo così la casistica e migliorando le procedure e le performance del test. Questi cambiamenti includono una nuova chimica di sequenziamento del DNA², l’ottimizzazione del calcolo NCV, la possibilità di includere l’analisi dei cromosomi sessuali con sei possibili classificazioni e una ridefinizione della terminologia per analizzare i cromosomi 21, 18 e 13 per fornire risultati più accurati. 

A supporto della validità dei test prenatali non invasivi, è possibile citare diversi studi: 

  • Prenatal detection of fetal triploidy from cell-free DNA testing in maternal blood. Nicolaides KH, Syngelaki A, del Mar Gil M, Soledad Quezada M, Zinevich Y. Fetal Diagn Ther 2013;doi:10.1159/000355655 *Externally-blinded, 20K protocol, NATUS, first study specifically aimed at triploidy detection.
  • Validation of targeted sequencing of single-nucleotide polymorphisms for non-invasive prenatal detection of aneuploidy of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y. Nicolaides KH, Syngelaki A, Gil M, Atanasova V, Markova D. Prenat Diagn2013;33:1-5. *Externally-blinded, first published account of cfDNA-based triploidy detection, 20K protocol, NATUS.
  • SNP-based non-invasive prenatal testing detects sex chromosome aneuploidies with high accuracy. Samango-Sprouse C, Banjevic M, Ryan A, et al. Prenat Diagn 2013; 33;643-9. *Sex chromosome aneuploidy detection, 20K protocol, NATUS.
  • Noninvasive prenatal aneuploidy testing of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y, using targeted sequencing of polymorphic loci. Zimmermann B, Hill M, Gemelos G, et al. Prenat Diagn 2012; 32:1233-41. *Proof-of-concept, 11K protocol, Parental Support.
  • Non-invasive prenatal testing for whole chromosome abnormalities. Demko ZP, Zimmermann B, Rabinowitz M. J. Lab. Med. 2012;36:263-267.*Review.
  • Cell-free fetal DNA and maternal serum analytes for monitoring embryonic and fetal status. Simpson JL. Fertil Steril 2013;99:1124–34. *Review.
  • Non-invasive prenatal aneuploidy testing: technologies and clinical implications. Levy BL, Norwitz E. Med Lab Obs 2013. *Review.
  • The Rapid Evolution of Noninvasive Prenatal Testing. Hall MP. IVD Technology 2013. *Review.

¹Bianchi et al., DNA Sequencing versus Standard Prenatal Aneuploidy Screening, NEJM 27.02.2014.

² Fan HC, Quake SR. Sensitivity of noninvasive prenatal detection of fetal aneuploidy from maternal plasma using shotgun sequencing is limited only by counting statistics. PLoS One. 2010;5(5):e10439.