Introduction
Le dépistage prénatal a connu une révolution ces dernières années grâce à l'avènement du dépistage prénatal non invasif (DPNI) par analyse de l'ADN libre circulant dans le sang maternel. Cette technique offre une méthode plus performante et moins invasive pour évaluer le risque de certaines anomalies chromosomiques chez le fœtus. Cet article explore en détail le DPNI, son fonctionnement, ses avantages, ses limites et son importance dans le contexte du diagnostic prénatal.
Évolution du Dépistage Prénatal : De la Découverte de l'ADN Libre Circulant aux Applications Cliniques
L'histoire du DPNI commence en 1997 avec la découverte de l'ADN « fœtal » libre circulant dans le sang maternel par Dennis Y. Lo. Cette découverte a ouvert la voie à de nouvelles possibilités dans le domaine du diagnostic prénatal non invasif. Les premières applications ont été relativement simples, comme la détection de séquences d'ADN d'origine paternelle pour déterminer le sexe fœtal.
Cependant, le développement du DPNI pour les anomalies chromosomiques, en particulier la trisomie 21, a été plus complexe. Contrairement aux séquences du chromosome Y, les séquences des chromosomes comme le chromosome 21 sont présentes à la fois chez la mère et chez le fœtus. Le défi consistait à développer une méthode de "dosage chromosomique" capable de détecter une éventuelle sur-représentation de ces séquences en cas de trisomie.
Des méthodes de calcul statistique ont été utilisées, nécessitant une grande quantité d'informations provenant du plasma maternel. Des techniques de quantification puissantes ont été développées pour compter un très grand nombre de molécules d'ADN circulant.
Performances et Avantages du DPNI
Les premières études cliniques, menées sur des populations à haut risque de trisomie 21, ont confirmé les excellentes performances du DPNI, supérieures à celles du dépistage conventionnel basé sur les marqueurs sériques maternels et la mesure de la nuque.
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Une méta-analyse récente a révélé une sensibilité de 99,7 % pour la trisomie 21, 97,9 % pour la trisomie 18 et 99 % pour la trisomie 13 dans les grossesses singleton, avec un taux de faux positifs de 0,04 % pour les trois trisomies. Ces résultats sont significativement meilleurs que ceux des marqueurs sériques, qui ont une sensibilité de 92 à 94 % et un taux de faux positifs de 3 à 5 % pour la trisomie 21.
Outre ses performances, le DPNI présente l'avantage de réduire significativement le nombre de gestes invasifs tels que les prélèvements de villosités choriales et de liquide amniotique, diminuant ainsi le risque de pertes fœtales associées.
Aujourd'hui, l'intérêt de ces tests pour le dépistage des trisomies courantes (13, 18 et 21) n'est plus à remettre en question. Le DPNI est proposé aux femmes enceintes lors d'une consultation par un médecin ou une sage-femme.
Méthodes de Réalisation du DPNI
Actuellement, le DPNI est réalisé selon deux approches :
- Approche ciblée : Elle se concentre sur les chromosomes 13, 18 et 21.
- Approche globale (pangénomique) : Elle repose sur le séquençage massif d'ADN (Massively-Parallel Sequencing ou MPS).
Dans les deux cas, le séquençage permet de compter l’ensemble des fragments d’ADN circulants et de mettre en évidence un excès de fragments provenant du chromosome 21 en cas de trisomie chez le fœtus ou d’autres chromosomes (notamment les 13 et 18). Ouilab a fait le choix d’une solution entièrement automatisée : le test NIPT VeriSeq V2 de la société Illumina®, marqué CE-IVD. Un robot assure l’extraction de l’ADN présent dans le plasma maternel, la préparation des librairies et le mélange des échantillons avant séquençage.
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Le dépistage étendu (genome wide) permet de rechercher, en plus des trisomies 13, 18 et 21, des anomalies chromosomiques plus rares. Le recul sur le dépistage étendu est moins important que pour le dépistage classique. Ces anomalies chromosomiques plus rares sont plus souvent confinées au placenta, sans toucher le fœtus.
Limites et Précautions du DPNI
Il est crucial de comprendre que le DPNI est un test de dépistage et non un test de diagnostic. Cela signifie qu'il peut donner des résultats faussement positifs ou faussement négatifs. Initialement considéré comme un test de diagnostic prénatal non invasif de la trisomie 21, la communauté médicale a rapidement corrigé cette définition pour souligner le risque de résultats faussement positifs.
Un résultat positif au DPNI doit donc impérativement être confirmé par un test de diagnostic invasif, tel qu'un caryotype réalisé à partir d'un prélèvement fœtal (amniocentèse ou biopsie de villosités choriales).
Les limites du DPNI sont de deux ordres :
Limites Techniques
Elles sont liées à la méthode d'analyse de l'ADN libre circulant. La grande majorité des tests DPNI reposent sur un séquençage de la quasi-totalité du génome et une analyse statistique basée sur le principe du comptage moléculaire. Cette analyse consiste à compter le nombre de fragments d'ADN provenant de chaque chromosome et de chaque région chromosomique.
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Plusieurs paramètres peuvent influencer les résultats, tels que la quantité d'informations obtenues par séquençage, la proportion d'ADN fœtal circulant et la taille de la région du génome présentant une anomalie. Ces limites techniques peuvent affecter la détection d'anomalies sub-chromosomiques, en particulier les plus petites, ainsi que celle des anomalies présentes "en mosaïque".
Limites Biologiques
Elles sont liées à l'origine placentaire de l'ADN "fœtal" circulant dans le sang maternel, ainsi qu'à la présence d'ADN d'origine maternelle. L'ADN libre circulant est un mélange d’ADN provenant de cellules maternelles et d’ADN issu de cellules placentaires qui circulent dans la fraction liquide du sang maternel (le plasma).
L'origine placentaire de la fraction fœtale de l'ADNlc et la possibilité d'un mosaïcisme placentaire peuvent entraîner un DPNI positif qui ne se confirme pas à l'analyse du prélèvement invasif fœtal. Par ailleurs, en cas de DPNI positif dans un contexte de grossesse gémellaire, il n'est pas possible de savoir quel jumeau est atteint, ni même si un seul ou les deux sont atteints.
Enfin, la fraction fœtale ou la proportion d'ADN placentaire par rapport à l'ADN d'origine maternelle est une autre limite biologique majeure car elle peut être source d'échecs du test, voire de faux négatifs si elle n'est pas correctement mesurée.
Valeur Prédictive Positive (VPP)
La valeur prédictive positive (VPP) est un paramètre essentiel pour interpréter un résultat positif au DPNI. Elle correspond au pourcentage de DPNI positifs qui seront ultérieurement confirmés par un test de diagnostic. La VPP dépend des performances techniques du test, du type d'anomalie chromosomique et de son incidence dans la population dépistée.
Par exemple, pour la trisomie 21, la VPP est estimée à 92,5 % dans les grossesses singleton à risque modéré à haut et à 60 % dans les grossesses gémellaires en dépistage primaire. Pour les trisomies 18 et 13, elle est respectivement de 72,2 % et 62,5 % dans les grossesses singleton.
Rôle de l'ACLF et de l'URPHE
Nos biologistes sont membres de l’ACLF (Association des Cytogénéticiens de Langue Française) et de l’U.R.P.H.E. L'ACLF joue un rôle important dans la promotion des bonnes pratiques en cytogénétique et dans la formation des professionnels de santé.
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