Co to jest test Nifty i test Harmony?

Test Nifty oraz test Harmony to genetyczne badania przesiewowe, które należą do grupy nieinwazyjnych badań prenatalnych. Nazywane są również testami NIPT od angielskiej nazwy non-invasive prenatal testing. Cała grupa testów NIPT opiera się na analizie wolnego, pozakomórkowego DNA płodowego, tzw. cffDNA (ang. cell free fetal DNA), które znajduje się w krwi kobiety będącej w ciąży. Test Nifty oraz test Harmony wykonuje się po to, aby ocenić ryzyko wystąpienia określonych chorób genetycznych u płodu. Nieinwazyjne testy prenatalne są bezpieczne zarówno dla matki, jak i dla płodu – aby wykonać test Harmony i Nifty wystarczy pobrać próbkę krwi kobiety ciężarnej.

Porównanie testów Nifty i Harmony

Poniższa tabela porównuje różne cechy testu Harmony i testu Nifty w ich najszerszych wariantach, w tym m.in.:

• kiedy można wykonać test Harmony i test Nifty
• gdzie wykonywany jest test Harmony i test Nifty
• jaki jest czas oczekiwania na wynik testu Harmony i testu Nifty
• jakie jest zakres chorób genetycznych, czyli co wykrywa test Harmony i test Nifty
• jaka jest skuteczność, czułość testu Harmony i testu Nifty

Test Nifty a test Harmony – jaki jest zakres badanych chorób genetycznych?

Jakie choroby genetyczne wykrywa test Harmony, a jakie test Nifty?

Test Harmony i test Nifty różnią się od siebie zakresem analizowanych wad genetycznych. 

Test Harmony analizuje ryzyko wystąpienia u płodu:

• 3 trisomii: trisomia 21 – zespół Downa, trisomia 18 – zespół Edwardsa, trisomia 13 – zespół Patau
• 4 aneuploidii związanych z chromosomami płci – zespół Turnera, zespół Klinefeltera, zespół Jacobsa, zespół XXX
• 1 zespół delecyjny – zespół DiGeorge’a

Test NIFTY to badanie w kierunku:

• 6 trisomii: trisomia 21 – zespół Downa, trisomia 18 – zespół Edwardsa, trisomia 13 – zespół Patau oraz trisomie: 9, 16 i 22 chromosomu
• 4 aneuplodii związane z chromosomami płci – zespół Turnera, zespół Klinefeltera, zespół Jacobsa, zespół XXX,
• 60 delecji /duplikacji o wielkości powyżej 5 Mpz 

Oba nieinwazyjne testy prenatalne: test Harmony i NIFTY umożliwiają sprawdzenie jaka jest płeć płodu. 

Test Harmony czy Nifty – który test wybrać, różnice i podobieństwa

Test Nifty czy test Harmony – jakie są podobieństwa?

Oba testy można wykonać już od 10 tygodnia ciąży. Zarówno test Nifty, jak i test Harmony charakteryzuje porównywalna, wysoka czułość i swoistość w ocenie ryzyka trisomii 21, 18, 13 (zespół Downa, zespół Edwardsa, zespół Patau). Oba analizowane nieinwazyjne testy prenatalne oznaczają również płeć dziecka oraz prawdopodobieństwo wystąpienia 4 aneuploidii (zaburzenia liczby) chromosomów płci, do których należą: zespół Turnera (monosomia X), zespół Klinefeltera (XXY), zespół Jacobsa (XYY), zespół XXX (trisomia chromosomu X). Czas oczekiwania na wyniki obu testów jest porównywalny.   

Test Harmony czy Nifty – jakie są różnice?

Test Nifty dodatkowo oprócz trzech najczęściej występujących trisomii 21, 18 i 13, sprawdza również obecność trzech rzadziej występujących trisomii 22, 16 i 9. Omawiane testy prenatalne różnią się również zakresem analizowanych zespołów delecyjnych / duplikacyjnych u płodu. Jest to związane z różną metodologią tych dwóch testów. Oczywiście zarówno test Nifty, jak i test Harmony analizują wolne, pozakomórkowe DNA płodu, ale w tym celu wykorzystują inne techniki.

Test Nifty – sekwencjonowanie z wykorzystaniem technologii Sekwencjonowania Nowej Generacji (NGS, ang. Next Generation Sequencing), a test Harmony analizy celowane z wykorzystaniem mikromacierzy. Dlatego też, rozdzielczość obu testów w zakresie delecji/duplikacji różni się.

W teście Nifty genom płodu jest „skanowany” na delecji/duplikacji o wielkości powyżej 5 Mpz (milionów par zasad). Taka metoda ma swoje zalety i ograniczenia. Jej zaletą jest to, że pozwala na przeszukanie praktycznie całego genomu płodu, natomiast ograniczeniem jest to, że poszukiwane są zmiany tylko o określonej wielkości – 5 Mpz lub więcej.

Musimy pamiętać, że zespoły delecyjne / duplikacyjne nie są jednorodne, tzn. w obrębie jednego zespołu delecyjnego (np. zespołu DiGeorge’a) zmiany w sekwencji DNA różnią się pomiędzy osobami dotkniętymi daną chorobą genetyczną. One dotyczą konkretnego odcinka na chromosomie i znajdujących się tam genów, ale zakres delecji / duplikacji jest różny (może być większy lub mniejszy. Stąd wynika równocześnie plus oraz ograniczenie testu Nifty – możemy wykryć 60 różnych delecji / duplikacje, ale tylko o rozmiarze 5 Mpz lub więcej.

Natomiast test Harmony koncentruje się na 1 zespole delecyjnym – zespole DiGeorge’a. Ok. 96% osób chorujących na zespół DiGeorge’a ma mikrodelecję DNA na 22 chromosomie, której wielkość mieści się w zakresie 1,5-3 Mpz. Tak więc test o rozdzielczości powyżej 5 Mpz nie ma możliwości ich wykrycia. Test Harmony wykorzystuje analizę celowaną (metoda mikromacierzy DNA – DANSR, ang. Digital Analysis of Selected Regions) i używa specjalne sondy, specyficzne dla tego regionu chromosomu 22, którego dotyczy zespół DiGeorge’a. Dzięki temu może analizować delecje o rozmiarach 1,96-3,25 Mpz.

Innymi słowy – w zakresie analizy ryzyka wystąpienia zespołów delecyjnych test Nifty i test Harmony dają różne możliwości. Test Nifty przeszukuje genom pod kątem zespołów delecyjnych o rozmiarach większych niż 5 Mpz, więc może wykryć większą liczbę delecji niż test Harmony, ale tylko o określonym rozmiarze. Natomiast test Harmony skupia się na jednym, najczęściej występującym zespole delecyjnym – zespole DiGeorge’a (występuje 1 na 2000-4000 urodzonych noworodków), który w zdecydowanej większości przypadków jest wynikiem delecji o rozmiarze mniejszym niż 5 Mpz.

Taka różnica w zakresie i rozdzielczości testów prenatalnych typu NIPT pod kątem zespołów delecyjnych może mieć znaczenie gdy np. oprócz analizy ryzyka trisomii 21, 18 i 13 ze względu na wywiad rodzinny chcemy dodatkowo zwrócić w badaniu uwagę na inną chorobę genetyczną, jak chociażby zespół diGeorge’a. I decydujemy się na wykonanie testu NIPT zanim wykonamy inwazyjne badanie prenatalne, czy też z powodu istniejących przeciwwskazań nie możemy lub musimy odłożyć w czasie diagnostykę inwazyjną. Jeżeli chcesz dowiedzieć się więcej o zespołach delecyjnych – przeczytaj artykuł CO TO JEST DELECJA I ZESPÓŁ DELECYJNY.

Co jeszcze różni oba testy?

W przypadku testu Nifty jest możliwość ubezpieczenia wyników testu. Aby to zrobić, należy złożyć wniosek o ubezpieczenie przed wykonaniem testu. Test Harmony nie oferuje takiej opcji.
Testy wykonywane są w różnych laboratoriach – test Nifty wykonywany jest w laboratorium firmy Breyer/Geneplanet w Zagrzebiu w Chorwacji, a test Harmony w laboratoriach Alab w Polsce.

Test Harmony, test Nifty – kiedy wykonuje się badania prenatalne?

Nieinwazyjne badania prenatalne, np. test Harmony czy test Nifty są zalecane w szczególności:

• u kobiet ciężarnych powyżej 35. roku życia
• w sytuacji kiedy wykryto nieprawidłowości w badaniu USG płodu oraz nieprawidłowe są wyniki testów biochemicznych, z czym wiąże się podejrzenie wystąpienia jednej z trisomii (21, 18, 13)
• jeżeli w rodzinie występują przypadki chorób o udowodnionym podłożu genetycznym czy też już wcześniej już urodziliśmy dziecko z wadą wrodzoną
• gdy u jednego z rodziców stwierdzono obecność zrównoważonej translokacji robertsonowskiej
• istnienia przeciwwskazań do przeprowadzenia inwazyjnej diagnostyki prenatalnej (np. zwiększone ryzyko poronienia, łożysko przodujące, zakażenie wirusem zapalenia wątroby typu B)
• silnego niepokoju rodziców o zdrowie ich dziecka

Bibliografia

1. Schmid M, Wang E, Bogard PE, Bevilacqua E, Hacker C, Wang S, Doshi J, White K, Kaplan J, Sparks A, Jani JC, Stokowski R. Prenatal Screening for 22q11.2 Deletion Using a Targeted Microarray-Based Cell-Free DNA Test. Fetal Diagn Ther. 2018;44(4):299-304. doi: 10.1159/000484317. Epub 2017 Nov 8. PMID: 29131052; PMCID: PMC6390460.
2. Kagan KO, Sroka F, Sonek J, Abele H, Lüthgens K, Schmid M, Wagner P, Brucker S, Wallwiener D, Hoopmann M. First-trimester risk assessment based on ultrasound and cell-free DNA vs combined screening: a randomized controlled trial. Ultrasound Obstet Gynecol. 2018 Apr;51(4):437-444. doi: 10.1002/uog.18905. Epub 2018 Mar 4. PMID: 28925570.
3. Wapner RJ, Babiarz JE, Levy B, Stosic M, Zimmermann B, Sigurjonsson S, Wayham N, Ryan A, Banjevic M, Lacroute P, Hu J, Hall MP, Demko Z, Siddiqui A, Rabinowitz M, Gross SJ, Hill M, Benn P. Expanding the scope of noninvasive prenatal testing: detection of fetal microdeletion syndromes. Am J Obstet Gynecol. 2015 Mar;212(3):332.e1-9. doi: 10.1016/j.ajog.2014.11.041.
4. Stokowski R, Wang E, White K, Batey A, Jacobsson B, Brar H, Balanarasimha M, Hollemon D, Sparks A, Nicolaides K, Musci TJ. Clinical performance of non-invasive prenatal testing (NIPT) using targeted cell-free DNA analysis in maternal plasma with microarrays or next generation sequencing (NGS) is consistent across multiple controlled clinical studies. Prenat Diagn. 2015 Dec;35(12):1243-6. doi: 10.1002/pd.4686. Epub 2015 Oct 25. PMID: 26332378; PMCID: PMC5057317.
5. Norton ME, Jacobsson B, Swamy GK, Laurent LC, Ranzini AC, Brar H, Tomlinson MW, Pereira L, Spitz JL, Hollemon D, Cuckle H, Musci TJ, Wapner RJ. Cell-free DNA analysis for noninvasive examination of trisomy. N Engl J Med. 2015 Apr 23;372(17):1589-97. doi: 10.1056/NEJMoa1407349. Epub 2015 Apr 1. PMID: 25830321.
6. del Mar Gil M, Quezada MS, Bregant B, Syngelaki A, Nicolaides KH. Cell-free DNA analysis for trisomy risk assessment in first-trimester twin pregnancies. Fetal Diagn Ther. 2014;35(3):204-11. doi: 10.1159/000356495. Epub 2013 Nov 15. PMID: 24247435.
7. Hooks J, Wolfberg AJ, Wang ET, Struble CA, Zahn J, Juneau K, Mohseni M, Huang S, Bogard P, Song K, Oliphant A, Musci TJ. Non-invasive risk assessment of fetal sex chromosome aneuploidy through directed analysis and incorporation of fetal fraction. Prenat Diagn. 2014 May;34(5):496-9. doi: 10.1002/pd.4338. Epub 2014 Feb 20. PMID: 24510887.
8. Nicolaides KH, Musci TJ, Struble CA, Syngelaki A, Gil MM. Assessment of fetal sex chromosome aneuploidy using directed cell-free DNA analysis. Fetal Diagn Ther. 2014;35(1):1-6. doi: 10.1159/000357198. Epub 2013 Dec 11. PMID: 24335155.
9. Lau TK, Cheung SW, Lo PS, Pursley AN, Chan MK, Jiang F, Zhang H, Wang W, Jong LF, Yuen OK, Chan HY, Chan WS, Choy KW. Non-invasive prenatal testing for fetal chromosomal abnormalities by low-coverage whole-genome sequencing of maternal plasma DNA: review of 1982 consecutive cases in a single center. Ultrasound Obstet Gynecol. 2014 Mar;43(3):254-64. doi: 10.1002/uog.13277. Epub 2014 Feb 10. PMID: 24339153.
10. Wang E, Batey A, Struble C, Musci T, Song K, Oliphant A. Gestational age and maternal weight effects on fetal cell-free DNA in maternal plasma. Prenat Diagn. 2013 Jul;33(7):662-6. doi: 10.1002/pd.4119. Epub 2013 May 9. PMID: 23553731.
11. Lau TK, Jiang F, Chan MK, Zhang H, Lo PS, Wang W. Non-invasive prenatal screening of fetal Down syndrome by maternal plasma DNA sequencing in twin pregnancies. J Matern Fetal Neonatal Med. 2013 Mar;26(4):434-7. doi: 10.3109/14767058.2012.733768. Epub 2012 Oct 29. PMID: 23035860.
12. Nicolaides KH, Syngelaki A, Ashoor G, Birdir C, Touzet G. Noninvasive prenatal testing for fetal trisomies in a routinely screened first-trimester population. Am J Obstet Gynecol. 2012 Nov;207(5):374.e1-6. doi: 10.1016/j.ajog.2012.08.033. Epub 2012 Sep 19. PMID: 23107079.
13. Dan S, Wang W, Ren J, Li Y, Hu H, Xu Z, Lau TK, Xie J, Zhao W, Huang H, Xie J, Sun L, Zhang X, Wang W, Liao S, Qiang R, Cao J, Zhang Q, Zhou Y, Zhu H, Zhong M, Guo Y, Lin L, Gao Z, Yao H, Zhang H, Zhao L, Jiang F, Chen F, Jiang H, Li S, Li Y, Wang J, Wang J, Duan T, Su Y, Zhang X. Clinical application of massively parallel sequencing-based prenatal noninvasive fetal trisomy test for trisomies 21 and 18 in 11,105 pregnancies with mixed risk factors. Prenat Diagn. 2012 Dec;32(13):1225-32. doi: 10.1002/pd.4002. Epub 2012 Nov 9. PMID: 23138752.
14. Lau TK, Chen F, Pan X, Pooh RK, Jiang F, Li Y, Jiang H, Li X, Chen S, Zhang X. Noninvasive prenatal diagnosis of common fetal chromosomal aneuploidies by maternal plasma DNA sequencing. J Matern Fetal Neonatal Med. 2012 Aug;25(8):1370-4. doi: 10.3109/14767058.2011.635730. Epub 2012 Feb 24. PMID: 22070770.
15. Lau TK, Chan MK, Lo PS, Chan HY, Chan WS, Koo TY, Ng HY, Pooh RK. Clinical utility of noninvasive fetal trisomy (NIFTY) test–early experience. J Matern Fetal Neonatal Med. 2012 Oct;25(10):1856-9. doi: 10.3109/14767058.2012.678442. Epub 2012 Apr 28. PMID: 22471583; PMCID: PMC3483059.
16. Norton ME, Brar H, Weiss J, Karimi A, Laurent LC, Caughey AB, Rodriguez MH, Williams J 3rd, Mitchell ME, Adair CD, Lee H, Jacobsson B, Tomlinson MW, Oepkes D, Hollemon D, Sparks AB, Oliphant A, Song K. Non-Invasive Chromosomal Evaluation (NICE) Study: results of a multicenter prospective cohort study for detection of fetal trisomy 21 and trisomy 18. Am J Obstet Gynecol. 2012 Aug;207(2):137.e1-8. doi: 10.1016/j.ajog.2012.05.021. Epub 2012 Jun 1. PMID: 22742782.