personal_genetics.jpgCe doriți? Să vedeți orașul București pe o hartă sau să accesați Google Earth și să vedeți în București, str. Frumoasă nr. 4, Centrul de Genetică Medicală Personal Genetics?

Microarray este un Google Earth pentru testarea și identificarea cauzelor genetice a unor boli care nu pot fi identificate prin testele convenționale, rezoluția fiind de 1000 de ori mai mare, iar Personal Genetics este singurul laboratoar privat care dispune de această tehnologie în România.

Ce este un test microarray?

Microarray este un nou test genetic care folosește o tehnologie de avangardă ce permite identificarea unor dezechilibre la nivelul cromozomilor, care sunt mai mici decât cele care pot fi detectate cu microscopul electronic.

Eficiența cariotipării prin metoda clasică este dependentă de rezoluția microscopului utilizat la examinarea mitozelor și nu poate identifica modificările cromozomiale subtile, restrângându-se doar la semnalarea unor modificări cromozomiale majore (numărul și dimensiunile cromozomilor, poziția centronerilor, structura benzilor, prezența unor translocații majore). Modificările cromozomiale subtile sunt schimbări de mai mică anvergură, “minore”, la nivelul ADN cromozomial, care nu pot fi detectate microscopic dar pot determina tulburări de dezvoltare şi probleme de sănătate. Ele sunt reprezentate de pierderi sau multiplicări de material genetic, denumite microdeleții și respectiv microduplicații.

În cea mai sumară descriere, microarray permite compararea la nivel molecular a normalului cu patologicul identificând diferențele existente. Aceste comparații pot viza diferitele specii de acizi nucleici, în principal ARN mesager (ARNm) în aplicații de tip microarray de expresie genică, ADN genomic în aplicații multiple, cele mai importante pe scara mondială fiind cele de tip Comparative Genome Hybridization sau arrayCGH (aCGH) și mai recent micro ARN (miRNA sau miR). Dintre acestea, doar aCGH are o aplicație clinică efectivă în acest moment, celelalte două fiind exclusiv de uz în cercetarea bio-medicală.

Microarray de expresie genică permite identificarea genelor a căror stare normală de „on” = transcriere în ARNm, sau de „off” = inhibarea transcrierii, este modificată la nivelul unor țesuturi, inclusiv a celor tumorale. În felul acesta se poate realiza un diagnostic foarte fin al fiecărui pacient cu cancer, ceea ce permite identificarea de ținte noi terapeutice împotriva cancerului, și personalizarea tratamentului astfel încât rata de insucces terapeutic în cancer să fie redusă.

Din domeniul aplicațiilor de tip microarray de expresie genică, cea mai importantă aplicație a fost și continuă să fie cea din domeniul oncologiei. Este bine cunoscută sintagma despre cancer ca fiind boala genelor care o „iau razna”. Genomul uman conține aproximativ 30.000 de gene.

În afară de oncologie, microarray își găsește un rol important în diagnosticul postnatal și chiar prenatal al bolilor genetice, prin aplicații de tip arrayCGH.

Când se folosesc în practica medicală testele de tip aCGH?

Pe lângă aplicațiile de cercetare ale tehnologiei microarray, în practica medicală mondială testele aCGH sunt curent utilizate pentru diagnosticarea bolilor genetice, ca diagnostic post-natal și din ce în ce mai frecvent și ca diagnostic pre-natal și pre-implantare în cazul fertilizării in vitro (FIV). Cele mai obișnuite aplicații în prezent sunt cele pentru investigarea pacienților care prezintă retard intelectual și/sau neuro-motor, autism, malformații congenitale.

Care sunt avantajele testării aCGH?

– Pot fi examinați în același test toți cei 46 de cromozomi;

– Este posibilă identificarea unor anomalii cromozomiale ce nu pot fi detectate prin metoda cariotipării convenționale, testarea aCGH având rezoluție și sensibilitate de 1000 de ori mai mare;

– Cresc șansele de a detecta modificările genetice responsabile de patologia investigată până la 99%;

– Sunt limitate investigările adiționale;

– Se optimizează planul de management și tratament al bolii;

– Poate fi rafinat prognosticul, creșterea componentei predictive a diagnosticului;

– Se poate face screening țintit membrilor din familia pacienților diagnosticați, pentru a identifica starea de purtător;

– Se dă posibilitatea de a asigura pacientului diagnosticat și familiei acestuia afilierea la o organizație/asociație de suport în domeniul unor boli rare, greu de diagnosticat.

Care sunt limitele aCGH?

-Unele anomalii cromozomiale nu pot fi detectate prin aCGH (translocații, inversii, etc), de aceea uneori un rezultat normal nu exclude în totalitate existența unor anomalii ale ADN;

– Poate identifica modificări cromozomiale care sunt comune în populația generală și nu au nici o semnificație patologică, cum ar fi modificările denumite “copy number varation” (CNV). Pentru a elucida aceste variații este necesară confruntarea unor baze de date foarte mari (accesibile gratuit sau contra-cost) și deasemenea este necesar uneori să fie testați și părinții.

– Nu poate fi utilizat ca instrument de screening pentru boli monogenice.

Ce rezultate sunt posibile în aCGH?

– Fără identificare de variații genetice semnificative

În acestă situație o cauză genetică a bolii fie nu există cu adevărat, fie rămâne neidentificată pentru stadiul actual al cunoștințelor și posibilităților tehnice de investigare;

– Identificare de variații genetice nepatogenice

Sunt modificări de CNV care se întâlnesc și la indivizii normali și nu sunt asociate populațional cu diferite boli.

– Identificare de variații genetice patogene

Există modificări genetice bine caracterizate, care explică problemele de sănătate ale pacientului. Rezultatul va fi validat și cu o a doua metodă. Poate fi utilă testarea părinților pentru a vedea dacă modificarea a fost transmisă de la unul din părinți sau este vorba de o anomalie genetică “de novo”.

– Semnificație incertă

Există unele variații genetice pentru care nu sunt asociate entități patologice foarte clare în stadiul actual al cunoștințelor. Rezultatul va fi confirmat printr-o metodă independentă. Cauza bolii poate rămâne inexplicabilă. Interpretarea rezultatului se face pe baza evaluării părinților și a întregii familii.

În concluzie, microarray este o tehnologie ce permite formularea de instrumente complexe de diagnostic, care aduc un volum mare de informații și solicită un efort multidisciplinar, medical și informatic, folosind instrumente de mare performanță.

Beneficiul utilizării acestor tehnologii este mult superior investigațiilor citogenetice clasice prin nivelul de eroare mult mai scăzut și prin personalizarea fină a informației genetice a fiecărui caz analizat.

Dr. Grațiela Țârdei

Medic primar Medicină de Laborator, Doctor în Științe Medicale

Șef laborator Personal Genetics

str. Frumoasă nr. 4, sector 1, București 010987

tel: 021 311 0776; fax: 021 311 0793

www.personalgenetics.ro