DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL E PRÉ-IMPLANTAÇÃO

GENÉTICA II

Profa. Dra. Ana Elizabete Silva

Como fazer um super bebê livre de câncer de mama, outros cânceres hereditários e doenças

genéticas?

Diagnóstico Pré-natal (DPN) e Diagnóstico Pré-Implantação (DPI)

Inglaterra-2009: -família com 3 gerações de mulheres com câncer de mama hereditário (mutação BRCA1)

-fertilização in vitro e DPI

-11 embriões e implantação de 2 sem mutação BRCA1

Inglaterra-2013:

-mãe portadora da mutação p53 – S. Li-Fraumeni

-filho 3 anos falecido com câncer de cérebro

-ICSI e DPI:2 embriões, 1 s/mutação implantado

DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL

Fornece informações ao casal para

que eles tomem as decisões

necessárias como:

•Levar à gravidez à termo•Preparar-se para um parto difícil e

os cuidados especiais necessários ao

recém-nascido•Tranquilizar e reduzir a ansiedade•Terminalização da gestação•~98% casos: resultado normal

Abortos devido ao DPN: 2%

DPN não exclui todos os defeitos fetais possíveis

distúrbio específico.

DPN Equipe Multidisciplinar: obstetrícia e ultra-sonografia, genética clínica (avaliação, diagnóstico e informação), Exames laboratoriais (citogenética, bioquímica e análise do DNA) Aconselhamento Genético antes e após o exame (riscos e limitações, consentimento, repetições, exames adicionais)

DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL

Idade materna avançada

Filho anterior com

anomalia

Anomalias cromossômicas em um dos

genitores

História familiar de distúrbios genéticos

Risco de defeito de tubo

neural

Anomalias fetais

Consanguinidade entre os cônjuges

Abortos espontâneos

MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL

Ultra-sonografia Marcadores Bioquímicos: Triagem tripla

do soro materno Isolamento de células fetais da circulação

materna

Nenhum risco para o fetoAmplamente indicados

MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL

Amniocentese Punção de vilosidades coriônicas (CVS) Cordocentese

risco de abortoindicado na minoria das gestações

CASO CLÍNICO

Um casal jovem sem história familial de doenças genéticas na família procura o obstetra devido gravidez de 13 semanas. A gravidez parece estar normal, mas o médico indicou testes de diagnóstico pré-natal não invasivos para tranquilizar o casal:

•ultrassom;

•translucência nucal

•triagem tripla do soro materno.

CASO CLÍNICO

•O teste de triagem tripla indicou aumento de alfa-fetoproteína, sugestivo de defeito de fechamento de tubo neural (espinha bífida, mielomenigocele, anencefalia)

•Posterior exame de ultrassom revelou uma massa cística na região lombar diagnosticada como espinha bífida cística;

•O médico encaminhou para o geneticista

para o aconselhamento genético adequado

e recomendou o parto por cesária para evitar risco de rompimento do cisto e acompanhamento da gestação com outros exames de US para monitorar inclusive a ocorrência de hidrocefalia.

CASO CLÍNICO

•O casal foi orientado quanto ao risco de recorrência para o próximo filho (4%); inclusive anencefalia – herança multifatorial

•suplementação com ácido fólico nas próximas gestações: dois meses antes da gravidez até um mês após a concepção;

•A criança nasceu bem, sem sinal de hidrocefalia. Após correção cirúrgica tem bom desenvolvimento, com controle da bexiga e intestino e já aprendeu a falar.

•O casal estão planejando uma segunda gravidez!!!

MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL

TÉCNICAS NÃO INVASIVASUltra-Sonografia

Emissão de ondas sonoras

Abdome da mulher grávida

transdutor emite e recebe o som por

sinais acústicos

convertidos em sinais elétricos

amplificados e visualizados em um monitor

Tecido fetal reflete as ondas em padrões

conforme à densidade do tecido

INDICAÇÕES

• Sangramentos

• Distúrbios de crescimento fetal

• Gestações múltiplas

• Análise direta da anatomia interna e externa

•Apresentação e posição

• Vitalidade

• Quantidade de líquido amniótico

• Idade gestacional e fetal

• Localização da placenta

• Morfologia fetal (11a semana)

•ANOMALIAS INDICADORAS DE SÍNDROMES

Fácies anormal

Genitália anormal

Higroma cístico

Polidactilia

•DISTÚRBIOS MONOGÊNICOS

Displasias esqueléticas

Doença renal policística

•DISTÚRBIOS MULTIFATORIAIS

Cardiopatias congênitas

DTNs (anencefalia, espinha bífida)

fenda labial e palatina

1o trimestre

8 meses

DEFEITOS DE FECHAMENTO DO TUBO NEURAL VISUALIZADOS POR ULTRA-SOM

Anencefalia Polidactilia

Onfalocele

Fenda labial

Pé torto

Medida da região entre a pele e o tecido mole que recobre a coluna cervical

Realizada entre a 10a e 14a semana

NT: acúmulo de líquido posterior ao pescoço fetal

risco de cromossomopatias (S.Down, S.Noomam, Higroma cístico e cardiopatias)

TRANSLUCÊNCIA NUCAL FETAL (NT)

Marcador Ultrassonográfico

2,5 - 3,9 mm: risco 3x

4 - 4,9 mm: risco 18x

Acima de 5 mm: 13% aborto

MARCADORES BIOQUÍMICOS

Triagem Tripla no Soro Materno: Alfa-fetoproteina (AFP):proteína fetal

(saco vitelínico e fígado) Beta-gonadotrofina coriônica (β-

hCG): produzido pelos trofoblastos Estriol (uE3): produzido pelo feto (gl.

Adrenal e metabolizado pela placenta)

Triagem Tripla associada com idade materna avançada

FETO COM CROMOSSOMOPATIA

MARCADORES BIOQUÍMICOS

AFP uE3 HCG

Risco aumentado de Síndrome de Down

Trissomia do 18

NTD - -

Idade materna + AFPSM + uE3 + HCG

Gestações com risco de Síndrome de Down

Dosagem de 3 marcadores no sangue materno: AFP, uE3 (estriol não conjugado) e HCG (Gonadotrofina coriônica Humana)15a a 20a semana

Hemáceas nucleadas (comuns no feto) Isoladas na 8a semana Análise FISH → trissomias PCR → distúrbios monogênicos

→ sexo fetal : gene SRY (Lo et al., 1998) Nenhum risco para o feto

Dificuldade: separar populações puras de células fetais

MÉTODOS INVASIVOS

AMNIOCENTESE

• Serr et al (1955): determinação do sexo por exame da

cromatina X (líquido amniótico)

precoce: 12a a 14a semana

• Período

tradicional: 14a - 17a semana

• Coleta de uma amostra do líquido amniótico (células fetais) via

transabdominal com uma seringa (20 ml) monitorada por

ultrassonografia

• sobrenadante: dosagem de AFP e outras doenças metabólicas

• sedimento: cultura: cariótipo e/ou extração de DNA

Células

fetaisCultiv

oTestes

diagnósticos

Amniocentese Testes invasivos

Testes diagnóstico

s

Diagnóstico pré-natal

• Células descamadas da bexiga,

vias respiratórias, pele, boca

Coleta de líquido amniótico guiada por ultrassom, após anestesia local ou não TV GENE - Diagnóstico Pré-N

atal

Resultado: 2- 3 semanas

• Riscos:

0,2 - 0,5% de induzir aborto

0,1% deformidade de membros

• Complicações

aspiração de sangue materno

• Imunização por Rh da mãe (Rh-)

• acidentes de punção

• Infecção materna

• perda de líquido (raro)

• diagnóstico mais tardio

ALFA-FETOPROTEÍNA do Líquido Amniótico

•rastreamento de fetos com DTN aberto AFP• 95% dos bebês com DTNs nascem em famílias sem

história conhecida • espinha bífida e anencefalias são detectadas (99%)• Período: 15a a 18a semana• AFPSM (16-18 semanas) : maior que 2,5• influência de outros fatores (morte fetal, gêmeos)

AFPSM S. Down ou outros defeitos cromossômicos

Suplementação com ácido fólico: 1 mês antes da concepção e durante o 1º

trimestre de gestação

Em 75% os NTD

Coleta de amostras das vilosidades coriônicas (CAVC)

• tecido do trofoblasto (estruturas digitiformes) da área

vilosa do cório (placenta)

• via transcervical ou transabdominal (monitorização

ultrassonográfica)

• período variável 8a - 12ª semana

Complicações:

- sangramento ou aborto (1%)

- risco de defeitos de redução de membros

- sucesso da análise cromossômica é menor

- CAVC falha amniocentese subsequente

Biópsia de vilo corial -cateter acoplado a seringa com meio de cultura

-aspiração de ~50mg de vilo corial

-cultura de curta duração (24h)

-resultado em 1-3 dias

http://laboratoriogene.info/TVGENE/DXPN.htm

INDICAÇÕES:

• doenças metabólicas

• extração DNA

• cariótipo

Vantagem em relação à amniocentese:

culturas de curta duração

Desvantagem:

-medição da AFP não pode ser realizada

-mosaicismo placentário (1-2%)

Coleta transcervical

Coleta transabdominal

CORDOCENTESE

• amostra de sangue fetal do cordão umbilical (linfócitos)

• período: a partir da 18 semana

• Aplicações:

• presença de alguma anormalidade fetal detectada pela

ultra-sonografia

• falha nas culturas de amniocentese e vilo corial

• cultura de células de línfócitos – curta duração (2-3 dias)

• extração de DNA

•Hemoglobinopatias e doenças hematológicas

-Colheita de 1 – 6 ml de sangue – veia umbilical

- Risco de aborto: até 3% acima da média normal

-Complicação: hemorragia no sítio de punção

Cordocentese

Amostra direta do cordão umbilical

18ª a 21ª semana de gestação

Cultura de

células

Alguns dias...

análise

Diagnóstico pré-natal

Cultura

Cariotipagem

Análises no DNA

Análises bioquímicas

Testes invasivos

Diagnóstico pré-natal

O que fazer com o material coletado?

Aneuploidias

(13,18,21,X, Y)

FISH

EXAMES LABORATORIAIS A PARTIR DE MATERIAL

COLETADO

• CARIÓTIPO

•culturas de curta duração (48-72 horas) resultado ~2

semanas

Cariótipo mostrando Síndrome do duplo Y

EXAMES LABORATORIAIS A PARTIR DE MATERIAL

COLETADO

• •CITOGENÉTICA MOLECULAR - FISH núcleos interfásicos aneuploidias (13, 18, 21, X e Y)

Trissomia do 21 Triplo XNormal

ANÁLISE DO DNA

marcadores específicos

detecção direta da mutação

Exemplos:

• Distrofia Muscular Duchenne deleções de genes ou

rearranjos

• Anemia falciforme, Hemofilia A mutações

puntiformes

• doença de Tay-Sachs ou Fibrose cística mutações

específicas.

97- 98%

ABORTO SELETIVO

Quando uma anomalia fetal deve ser considerada grave a ponto de justificar a interrupção da gestação?

E as doenças de manifestação tardia e progressiva?

DIAGNÓSTICO PRÉ-IMPLANTAÇÃO

Selecionar embriões livres de doença genética para implantação no útero

Pré-Concepção

Remoção do 1o. ou 2o. corpúsculo polar

Não está envolvido com o

desenvolvimento do embrião

Biópsia - Blastômero

Remoção de um blastômero

Células totipotentes

Não afeta embrião

DIAGNÓSTICO PRÉ-IMPLANTAÇÃO

Abortos anteriores de causa desconhecida Idade materna avançada Rearranjos estruturais nos genitores Mutações gênicas Mosaicismo gonadal

DIAGNÓSTICO PRÉ-IMPLANTAÇÃOPré-Concepção ou Biopsia de

Corpúsculo Polar

DNA do corpúsculo polar → conter mutação causadora de doença → ovócito não contém → é então fertilizado e implantado

- Desvantagem: não detecta aneuploidias paternas e anomalias após a fertilização

- Método caro e limitado

DIAGNÓSTICO PRÉ-IMPLANTAÇÃOBiópsia de Blastômero

Análise genética de 1-2 blastômeros removidos por micromanipulação no estágio de 8 células (3 dias), após fertilização in vitro

DNA da célula biopsiada → amplificado por PCR e submetido a testes moleculares para verificação de várias doenças→ mutações gênicas

•DMD

•Fibrose Cística

•Talassemia beta

•Doenças ligadas ao X

•Doença de Tay-Sachs

•Hemofilia

•Doença de Huntington

•Retinite pigmentosa

•Síndrome de Marfan

•Anemia de Fanconi

•Síndrome do X frágil

FISH- mulheres > 35 anos- célula fetal fixada em lâmina- Utilização de sondas específicas- 90% de eficiência

PERSPECTIVA

DNA de 1 única célula amplificado e hibridizado contra um chip de centenas de marcadores

FISH: Sinais para X e Y

FISH: Trissomia do 21

DIAGNÓSTICO PRÉ-IMPLANTAÇÃOBiópsia

Embriões não afetados

Implantados

Embriões afetados

Descartados

Questão ética: Seleção da vida em fase cada vez mais precoce

Em que momento se inicia a vida?

DIAGNÓSTICO PRÉ-IMPLANTAÇÃOBiópsia

Vantagem: evitar a implantação de embrião inviável.

Blastocisto no estágio de 6 células

~50% dos embriões após FIV apresentam anomalias cromossômicas

-4,9% presença de malformações congênitas

-PGD aumenta a taxa de implantação (40%)

Embrião triplóide

ACONSELHAMENTO GENÉTICOACONSELHAMENTO GENÉTICO

Sheldon Reed (1947): “concenciosamente dava respostas cuidadosas a questões genéticas indagadas por pais ansiosos” (serviço genético social)

Atualmente: Consulta Médica - “processo pelo qual um indivíduos ou família obtém informações sobre um problema genético real ou possível”

EUGENIAEUGENIA

•Francis Galton (1883):Francis Galton (1883): ““Ciência que estuda as Ciência que estuda as condições mais apropriadas à reprodução e condições mais apropriadas à reprodução e melhoramento da espécie humanamelhoramento da espécie humana” ”

(ideal eugênico= higiene racial)(ideal eugênico= higiene racial)

•Melhoria de uma população pela seleção dos Melhoria de uma população pela seleção dos melhoresmelhores para reprodução para reprodução

•Cruzamentos seletivos para melhorar a espécie Cruzamentos seletivos para melhorar a espécie humanahumana→ → movimento eugenistamovimento eugenista

ACONSELHAMENTO ACONSELHAMENTO

GENÉTICOGENÉTICO

Londres (1908): fundada a “Sociedade Eugênica” – primeira organização a defender os ideais eugênicos

EUGENIAEUGENIA ACONSELHAMENTO ACONSELHAMENTO

GENÉTICOGENÉTICO

No Brasil (1918):Sociedade Paulista de Eugenia

1929: 1o. Congresso Brasileiro de Eugenismo (RJ)

“O Problema Eugênico da Migração” exclusão de todas as imigrações não-brancas

-Posteriormente brasileiros famosos como Monteiro Lobato, D. Hélder Câmara, Miguel Reale, Leonel Brizola

EUGENIAEUGENIA ACONSELHAMENTO ACONSELHAMENTO

GENÉTICOGENÉTICO

•Movimentos anti-imigração e racial (Estados Unidos): higiene ou Movimentos anti-imigração e racial (Estados Unidos): higiene ou profilaxia racialprofilaxia racial

•Esterilização e eutanásia involuntária: debilidade mental, pobreza, Esterilização e eutanásia involuntária: debilidade mental, pobreza, prostituição, criminalidade, alcoolismo, epilepsia, malformações, prostituição, criminalidade, alcoolismo, epilepsia, malformações, grupos étnicos grupos étnicos

Aplicação pelos nazistas para justificar a eliminação de:

-judeus

-ciganos

-poloneses

-negros

-deficientes mentais

-homossexuais

EUGENIAEUGENIA

Programa de Eugênia – Dificuldades:Programa de Eugênia – Dificuldades:

•Quais características são verdadeiramente Quais características são verdadeiramente hereditárias?hereditárias?

•Questões éticas: quem decide qual característica é Questões éticas: quem decide qual característica é mais desejável que outra?mais desejável que outra?

ACONSELHAMENTO ACONSELHAMENTO

GENÉTICOGENÉTICO

•Garver & Garver (1991): “ciência que lida com todas as influências que melhora a qualidade inata da raça humana, particularmente pelo controle dos fatores hereditários”.

ACONSELHAMENTO GENÉTICO

CONSULTA GENÉTICA: American Society

of Human Genetic (1975)

É um processo de comunicação que lida com problemas humanos associados à ocorrência de risco de um distúrbio genético em uma família. Este processo envolve uma tentativa por uma ou mais pessoas apropriadamente treinadas de ajudar a pessoa ou família a:

1.Compreender os fatos médicos: diagnóstico, progressão da doença e conduta disponível

2.Modo de herança e o risco de recorrência em parentes 3.Comprender as alternativas para se lidar com o risco de

recorrência 4.Fazer as melhores adaptações possíveis ao distúrbio em

um membro afetado da família e/ou ao risco de recorrência deste distúrbio

ETAPAS DO ACONSELHAMENTO

GENÉTICO1. Entrevista:

-história familiar/heredograma

2. Exame clínico:

-aspecto geral do paciente; medidas

antropométricas e exame específico

3. Exames complementares:

-cariótipo, moleculares,

-bioquímicos

-radiográficos

ETAPAS DO ACONSELHAMENTO

GENÉTICO

4. Hipótese diagnóstica:

-causa genética ou ambiental; cromossômica, monogênica, ou multifatorial.

-estabelecer o padrão de herança e risco de recorrência

5. Laudo:

relatório com diagnóstico da doença, informações do quadro clínico, causa, prognóstico, evolução, conduta terapêutica, risco de recorrência, necessidade de investigação de outros membros da família ou diagnóstico pré-natal