تست‌ تشخیصی نوزاد

تفاوت تست‌های غربالگری و تست‌های تشخيصی

آزمايش‌های غربالگری در قدم اولِ ارزیابی سلامت انجام می‌شوند و احتمال یا درصد خطر ابتلا به بيماری‌های ژنتیکی را تخمين می‌زنند. اين آزمايش‌‌ها هزینه و خطر کمتری به‌دنبال خواهند داشت. اگر تست‌های غربالگری درصد خطر بالایی را برای ابتلای جنین به ناهنجاری‌های ژنتیکی نشان دهند، برای تأیید یا رد تشخیص احتمالی، تست‌های تشخیصی پیشنهاد می‌شود.

تست‌های ژنتیکی کمک به پیدا کردن بیماری ژنتیکی در خیلی از موارد می‌کنند. به‌عنوان مثال این تست‌ها می‌توانند بیماری‌هایی را شناسایی کنند که:

در یک خانواده دیده می‌شود ؛

هنوز علائمی بروز نداده است ؛

ممکن است در رویانی باشد که قرار است با روش لقاح آزمایشگاهی در رحم کاشته شود ؛

جنین درون رحم یا نوزاد تازه متولدشده به آن مبتلا است ؛

کودک یا بزرگسال به آن مبتلا است.

آزمایش‌ها و تست‌های مربوط به بیماری‌های ژنتیکی منتقل‌شونده مشخص می‌کنند که آیا شما و همسر آینده‌یتان ناقل ژنی هستید که بعدها باعث بروز بیماری در فرزندتان شود. معمولاً بیماری‌هایی مانند تالاسمی، سرطان، دیابت نوجوانی یا نوع یک، ناهنجاری‌های ذهنی و غیره مورد آزمایش قرار می‌گیرد.

تست‌های موجود برای نشانه‌های (مارکرهای) ژنتیکی بارز اغلب نیازمند تهیه‌ی نمونه‌ي خون از فرد می‌باشند و ضروری است که شما به مراکزی مراجعه کنید که دقیقاً همین نشانه‌های ژنتیکی را مورد آزمایش قرار می‌دهند. تعداد زیادی از این مراکز هستند که چنین امکاناتی را فراهم می‌کنند (اسامی آزمایشگاه‌های ژنتیک تهران).

با مراجعه به سایت......... و انتخاب نام بیماری ژنتیکی مورد نظر، به اطلاعات جامعی درباره‌ي بیماری دسترسی خواهید داشت.

انواع تست‌ها‌ی آزمایشگاهی و روش‌های تشخیصی که به دلایل مختلفی استفاده می‌شوند عبارتند از:

تست‌های ژنتیکی تشخیصی (Diagnostic genetic testing)

این تست‌ها برای شناسایی و تأیید تشخیص بیماری ژنتیکی به کار می‌روند. این نوع تست‌ها را می‌توان قبل از تولد یا هر زمان در طول زندگی فرد انجام داد. نتایج تست‌ها کمک به تعیین دوره‌ی بیماری و گزینه‌های درمانی می‌کند. مطالعات کروموزومی، مطالعات مستقیم DNA و تست‌های ژنتیکی بیوشیمیایی از جمله روش‌هایی هستند که در این تست‌های تشخیصی استفاده می‌شوند.

تست‌های ژنتیکی پیش‌بینی‌کننده (Predictive genetic testing)

این نوع تست‌ها نشان می‌دهند که با چه احتمالی فردی بدون سابقه‌ی خانوادگیِ یک بیماری خاص (یا با سابقه‌ي خانوادگی)، بیماری را نشان می‌دهد. این تست‌ها برای بیماری‌هایی مانند برخی انواع سرطان‌ها، بیماری‌های قلبی عروقی و برخی ناهنجاری‌های تک ژنی موجود هستند.

تست‌های ژنتیکی پیش از بروز علائم (Presymptomatic genetic testing)

این تست‌ها برای فهمیدن این نکته به کار می‌روند که آیا فردی که سابقه‌ي خانوادگی یک بیماری را دارد ولی تاکنون هیچ علائمی بروز نداده است، دارای جهش‌های ژنی آن بیماری می‌باشد یا خیر. این تست‌ها وجود بیماری را قبل از بروز علائم نشان می‌دهند.

تست‌های ناقلین (Carrier testing)

ناقل کسی است که یک نسخه‌ی معیوب و یک نسخه‌ي سالم یک ژن را دارا می‌باشد. این فرد ممکن است بیماری ژنتیکی را نشان ندهد ولی می‌تواند ژن معیوب را به فرزندش منتقل کند. تست ناقلین برای این انجام می‌شود که مشخص شود فرد دارای یک نسخه از ژن جهش‌یافته می‌باشد یا خیر. بیماری ممکن است اتوزوم نهفته باشد ؛ به این معنی که تنها زمانی بروز می‌کند که فرد دو نسخه از ژن معیوب را داشته باشد. زوج‌هایی که هر دو یک ژن اتوزوم نهفته‌ی مشابه را دارند، در هر بارداری 25 درصد احتمال دارد که فرزندشان بیمار شود. یک بیماری نهفته ممکن است وابسته به ایکس باشد ؛ یعنی جهش در کروموزوم ایکس رخ داده است. مردان به دلیل داشتن یک کروموزوم ایکس در صورتی که ژن جهش‌یافته را داشته باشند به بیماری مبتلا می‌شوند ولی زنان به علت داشتن دو کروموزوم ایکس معمولاً ناقل ژن جهش‌یافته می‌باشند. تست تشخیص فرد ناقل برای بیماری‌های وابسته به ایکس معمولاً در زنان انجام می‌شود.

تشخیص پیش از تولد (Prenatal diagnosis)

این تست‌ها و روش‌های نمونه‌برداری برای تشخیص ناهنجاری ژنتیکی در جنین داخل رحم به کار می‌روند و عبارتند از:

آزمایش خون مادر

سونوگرافی

آمنیوسنتز

نمونه‌برداری از پرزهای کوریونی (CVS)

نمونه‌برداری از خون بند ناف یا کوردوسنتز

غربالگری غیرتهاجمی پیش از تولد

مطالعات پیش از لانه‌گزینی (Preimplantation studies)

این نوع تست‌ها بعد از لقاح آزمایشگاهی انجام می‌شوند و به دنبال ناهنجاری ژنتیکی در جنین، قبل از انتقال آن به رحم مادر می‌گردد. تکنیک‌های رایج مورد استفاده در این مطالعات، تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی (PGD) و غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی (PGS) می‌باشد.

انواع زیادی از تست‌ها وجود دارند که برای تعیین اینکه آیا نوزاد مبتلا به نقص ژنتیکی مادرزادی می‌باشد یا خیر انجام می‌شوند. در زیر با برخی از این تست‌ها به طور مختصر آشنا می شویم:

مطالعات کروموزومی

هر سلول 46 کروموزوم دارد که به صورت 23 جفت کروموزومی قرار گرفته‌اند. هنگامی که کروموزومی، غیرطبیعی است می‌تواند سبب ایجاد مشکلاتی در بدن شود. با انجام برخی تست‌های مربوطه می‌توان کروموزوم‌ها را بررسی کرد و مشکل فرد را تشخیص داد. بررسی‌های کروموزومی معمولاً روی نمونه‌ی کوچک بافت مانند نمونه‌ي خون، نمونه‌ي پوست یا نمونه‌ي سایر بافت‌ها انجام می‌شود. کروموزوم‌ها توسط متخصص‌هایی که در زمینه‌های ژنتیک و فناوری سیتوژنتیک تعلیم دیده‌اند بررسی می‌شود. علم مطالعه‌ي کروموزوم‌ها را سیتوژنتیک می‌نامند. تعدادی از تکنیک‌های مربوط به بررسی کروموزوم‌ها عبارتند از:

تهیه‌ی کاریوتایپ (Karyotyping):

تعیین کاریوتایپ، تستی برای بررسی کروموزوم‌ها در نمونه‌ي سلول‌های فرد است که می‌تواند به تشخیص مشکلات کروموزومی به عنوان دلیل برخی بیماری‌ها یا ناهنجاری‌ها کمک کند. این تست قادر است که تعداد کروموزوم‌های فرد را بشمارد و تغییرات ساختاری در کروموزوم‌ها را شناسایی کند. نمونه‌ي مورد نظر در آزمایشگاه در ظروف مخصوصی رشد پیدا می‌کند. سپس سلول‌ها از نمونه‌ي در حال رشد جدا شده و رنگ‌آمیزی می‌شوند. متخصص آزمایشگاه با استفاده از میکروسکوپ، کروموزوم‌ها را از لحاظ اندازه، شکل و تعداد مورد بررسی قرار می‌دهد. از نمونه‌ي رنگ‌آمیزی شده، تصویر‌برداری صورت می‌گیرد و ترتیب قرارگیری کروموزوم‌ها معلوم می‌شود. ناهنجاری‌های خاص از طریق نحوه‌ی قرارگیری یا تعداد کروموزوم‌ها  قابل تشخیص است. نتیجه‌ی طبیعی یک کاریوتایپ که در آن هیچ‌گونه تغییر ساختاری و عددی کروموزومی دیده نمی‌شود، به صورت زیر است:

زنان: 44 کروموزوم اتوزوم و دو کروموزوم جنسی (XX)، به عبارت دیگر  46, XX

مردان: 44 کروموزوم اتوزوم و دو کروموزوم جنسی (XY)، به عبارت دیگر 46, XY

دلایل مهمی که باعث انجام کاریوتایپ در این دوران می‌شود عبارتند از:

سن مادر: با افزایش سن مادر خطر ناهنجاری‌های کروموزومی افزایش پیدا می‌کند، به‌طور مثال سندرم داون

نتیجه‌ی غیرطبیعی غربالگری

وجود یک جهش جابجایی، الحاق، حذف و وارونگی در یک والد

وجود ناهنجاری کروموزومی در سایر فرزندان زوجین

مطالعات نوار‌بندی گسترده‌ی کروموزومی (Extended banding chromosome studies)

این نوع بررسی‌ها به مطالعات کروموزومی با وضوح بالا نیز معروف هستند و کروموزوم‌ها با جزئیات بیشتری نمایان می‌شوند و به نحوی آماده می‌شوند تا نوارهای بیشتری روی آن‌ها مشاهده شود و فرد متخصص بتواند قسمت‌های کوچک‌تر را نیز مشاهده کند و مشکل راحت‌تر شناسایی شود.

دورگه‌سازی فلورسنت درجا (Fluorescence in situ hybridization; FISH)

در این روش با استفاده از طیف وسیعی از پروب (کاوش‌گر) هایی که در دسترس می‌باشند، می‌توان بسیار از آنیوپلوئیدی‌ها از جمله تریزومی‌ها و مونوزومی‌ها را تشخیص داد. نتایج حاصل از انجام تست FISH در کمتر از 48 ساعت آماده می‌گردد. استفاده از بافت‌ها و سلول‌های تازه برای انجام این روش بهترین گزینه می‌باشد ؛ اما با این حال سلول‌های نگه‌داری‌شده در پارافین نیز مفید می‌باشد. البته استفاده از این سلول‌های پارافینی دارای معایب زیر می‌باشد:

۱. زمان مورد نیاز برای بررسی طولانی‌تر می‌شود ؛

۲. خطر ایجاد خطا در آزمایش افزایش می‌یابد.

در این روش، سلول‌های نمونه‌ی تهیه‌شده با رنگ فلورسنتی که تنها به قسمت‌های خاص کروموزوم‌ها متصل می‌شود رنگ آمیزی می‌شوند و زیر میکروسکوپ‌هایی با نور مخصوص بررسی می‌شوند. این تست برخی تغییرات کروموزومی که با روش‌های استاندارد سیتوژنتیک دیده نمی‌شوند را تشخیص می‌دهد. به‌عنوان مثال، سلول‌های نوزاد مبتلا به سندرم داون دارای سه ناحیه‌ی رنگ‌شده‌ی روشن هستند. تکنیک FISH در کنار روش‌های استاندارد بررسی کروموزومی نیز استفاده می‌شود و کمک به پیدا کردن ناهنجاری‌های کروموزومی می‌کند که در بررسی نواربندی گسترده‌ی کروموزومی دیده نمی‌شوند.

به صورت تخصصی می‌توان ناحیه‌ی خاصی از یک کروموزوم که دچار اختلال خاصی از جمله حذف‌شدگی، جابجایی یا مضاعف‌شدگی شده است را نیز بررسی نمود.

تجزیه و تحلیل‌های میکرواَرِی کروموزومی (Chromosomal microarray analysis; CMA)

این روش مشکلات کروموزومی را با دقت بیشتری نسبت به تهیه‌ی کاریوتایپ یا FISH پیدا می‌کند. رنگ فلورسنت به نمونه‌ی DNA اضافه می‌شود. DNA سپس با مجموعه‌ی DNA طبیعی مرجع مخلوط می‌شوند و این دو مجموعه مستقیم با اسکنر مخصوصی مقایسه می‌شوند تا تفاوت‌های بین مجموعه‌ی DNA طبیعی و نمونه‌ی فرد مشخص شود.

تست‌های مولکولی

ممکن است به زوج‌ها توصیه شود در صورتی که یک نفر یا هر دو نفر آن‌ها سابقه‌ي خانوادگی یکی از بیماری‌های وراثتی را دارند، تست‌های DNA اختصاصی مختص آن بیماری را نیز انجام دهند. آنالیز جهش‌ها یا بررسی وضعیت ناقل بودن زوجین به متخصصین کمک می‌کند تا شرایط زوج‌ها را قبل از ازدواج ارزیابی کنند. تعدادی از تکنیک‌های مربوط به بررسی ژن‌ها عبارتند از:

مطالعه‌ی DNA برای ناهنجاری‌های ژنی:

DNA با تهیه‌ی نمونه‌ی خون، بزاق یا سوآب داخل دهان جمع‌آوری می‌شود و به دو روش ارزیابی می‌شود:

مطالعه‌ي مستقیم: به طور مستقیم ژن مورد نظر بررسی می‌شود تا هرگونه جهشی مانند تکرار قسمتی از DNA (مضاعف‌شدگی ؛ Duplication)، حذف قسمتی از DNA (حذف ؛ Deletion) یا تغییر در کدهای DNA (جهش نقطه‌ای ؛ Point mutation) شناسایی شود. خطاهای مختلف، ناهنجاری‌های متفاوتی ایجاد می‌کنند. قدم اول شناسایی نوع جهش در خانواده است که با بررسی DNA اعضای خانواده که مبتلا به ناهنجاری مورد نظر هستند مشخص می‌شود. DNA سپس با سایر اعضای خانواده مقایسه می‌شود تا مشخص شود چه کسانی مبتلا یا ناقل بیماری هستند.

مطالعه‌ی غیرمستقیم: در برخی موارد جهش مسبب بیماری شناخته نشده است. در این موارد بررسی‌های غیرمستقیم به دنبال نشانه‌های خاصی می‌گردند. نشانه یا مارکر بخشی از DNA است که همیشه نزدیک ناحیه‌ای از DNA است که مشکوک به ایجاد بیماری می‌باشد. این بررسی‌ها دنبال این نواحی هستند که با ناهنجاری مورد نظر به ارث می‌رسند. هنگامی که مارکرها نزدیک ژن هستند و با آن به ارث می‌رسند اصطلاحاً به آن‌ها پیوسته می‌گویند. اگر شخصی مجموعه‌ای از مارکرهای پیوسته را دارد، آن فرد ژنی که علت ایجاد بیماری هست را نیز دارد. به مطالعات غیرمستقیم، آنالیزهای پیوستگی (Linkage analysis) نیز گفته می‌شود. در این بررسی‌ها اولین قدم پیدا کردن نوع جهش در خانواده است که با بررسی DNA اعضای خانواده که مبتلا به ناهنجاری مورد نظر هستند مشخص می‌شود. DNA سپس با سایر اعضای خانواده مقایسه می‌شود تا مشخص شود چه کسانی مبتلا یا ناقل بیماری هستند. آنالیزهای پیوستگی پیچیده هستند و از چند هفته تا چند ماه زمان برای تکمیل شدن نیاز دارند. دقت تست بستگی به میزان نزدیکی مارکرها به ژن عامل بیماری دارد. در برخی موارد مارکر معتبری در اختیار نیست. بنابراین تست برای اعضای سالم خانواده مفید نخواهد بود. در خیلی از موارد چندین عضو خانواده باید آزمایش شوند تا مجموعه‌ای از مارکرهای دقیق انتخاب شوند و خطر ابتلای سایر اعضای خانواده نیز سنجیده شود.

در این روش‌ها معمولاً با استفاده از یکسری پروب‌های (کاوش‌گرهای) اختصاصی می‌توان نواحی خاصی از DNA یک ژن که دارای جهش می‌باشد را شناسایی و سپس توالی‌یابی نمود. از تکنیک‌های مورد استفاده می‌توان آنالیزهای RFLP و تکنیک‌هایی مانند واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) برای توالی های شناخته شده DNA را نام برد. آنالیزهای RFLP برای تشخیص جهش‌هایی مناسب هستند که ژ‌ن‌های نزدیک قطعات DNAای که توسط عملکرد اندونوکلئازها تولید شده‌اند را در برمی‌گیرند.

در روش‌های فوق باید به این نکته توجه نمود که برخی از بیماری‌ها به علت جهش در لوکوس‌های مختلف و یا ژ‌ن‌های مختلف ایجاد می‌شود و یا اینکه دارای نفوذپذیری‌های متفاوتی می‌باشند.

به‌طور کلی امروزه در آزمایشگاه‌های مدرن و مجهز برای تشخیص مولکولی ناهنجاری‌هایی که ژنی برای آن­ها شناسایی نشده و یا چندین ژن را در برمی‌گیرند و یا ژن­هایی که اندازه‌های بزرگی دارند، می‌توان از پنل‌های توالی‌یابی نسل جدید (NGS) استفاده نمود که تمام این موارد تشخیصی را هم‌زمان انجام می‌دهد و زمان بررسی ژن را کاهش می‌دهد. استفاده از توالی‌یابی نسل جدید باعث می‌شود تا کل ژنوم به سرعت توالی‌یابی و امکان توالی‌یابی دقیق‌تر نواحی هدف فراهم شود. امروزه تشخیص در تمام نقاط دنیا به سمت استفاده از این تکنیک سوق یافته است.