Insights form the Prague Spring Symposium 2016 and the 4th Central Eastern European Symposium on Free Nucleic Acids in Non-Invasive Prenatal Diagnosis. Minutes from Conferences Prague Spring Symposium 2016 and 4th Central Eastern European Symposium on Free Nucleic Acids in Non-Invasive Prenatal Diagnosis

Abstract:

Centre for Medical Genetics and Reproductive Medicine organises the annual conference titled Prague Spring Symposium and in 2016, I had the honour to be invited as a guest speaker to talk about our experience with the non-invasive test we developed to determine the three most frequent types of trisomy (trisomy of chromosomes 21, 18 a 13) titled Trisomy Test. At the end of May, I was invited to give a lecture at the 4th Central Eastern European Symposium on Free Nucleic Acids, where I also provided overview of our experience with NIPT.

The congress was held at the end of April and the main theme was aimed at non-invasive screening and diagnosis of foetuses and cancer, and was divided into two days. The first day looked in particular at using circulating foetal/tumour cells and the second was dedicated mainly to usage of free circulating foetal or tumour DNA.


Problematike  cirkulujúcich buniek  plodu  a  ich  analýze na  účely  prenatálnej diagnostiky bolo  venovaných niekoľko prednášok. Hoci bunky plodu boli objavené omnoho skôr ako voľná cirkulujúca  DNA plodu, ich využitie v diagnostike je obmedzené. Problémom je najmä  ich extrémne nízky podiel v porovnaní s materskými leukocytmi. Je ich 2 – 6 kusov v 1 ml krvi. Okrem  toho  cirkulujúce  bunky pochádzajú najmä  z trofoblastu placenty a v jednotlivých  bunkách možno pozorovať chromozomálne aberácie, ktoré  však plod nemá. V súčasnosti sú cirkulujúce  bunky plodu používané menej(1). Oveľa rozsiahlejšie uplatnenie majú cirkulujúce tumorové bunky (CTC) (obrázok  1) pre  rôzne  aspekty klinického  manažmentu pacientov s nádorom a im bola venovaná aj väčšina prednášok(2). Ako svetová špecialistka Patrizia  Paterlini-Bréchot prednášala, v oblasti analýzy CTC v krvi patria tiež k tzv. zriedkavým bunkám. Je ich priemerne okolo 1 bunky na 1 ml krvi. Preto  je potrebné oddeliť ich od zvyšku buniek a práve  rôznym  prístupom, dokonca automatizovaným prístrojom pri ich oddeľovaní,  sa venuje viacero  skupín. Svojou prednáškou zaujala aj Katarína Kološtová, Slovenka pôsobiaca  na Karlovej univerzite  v Prahe, a to jednoduchým riešením na oddeľovanie CTC na báze  ich odlišnej veľkosti. CTC sú navyše podstatne krehkejšie, čo komplikuje ich následné spracovanie či analýzy.  Sú značne heterogénne (aj geneticky), čo je dôsledkom dynamického a heterogénneho charakteru nádorového tkaniva. Ich skúmanie má však potenciál pri hodnotení štádia nádorového ochorenia aj metastatického potenciálu či ako podklad pre riadenie personalizovanej terapie. Ďalším prednášajúcim bol aj Stefan Schuster z nemeckej spoločnosti SIMFO, špecializujúcej sa na analýzy  cirkulujúcich epitelových tumorových buniek, i Hannes Arnold zo Silicon Biosystems z Bologne.

Druhý deň bol venovaný analýze voľnej mimobunkovej cirkulujúcej  DNA prakticky  výlučne v oblasti  prenatálneho skríningu  na závažné chromozomálne aberácie plodu. Fang Chen zo spoločnosti BGI zo Shenzenu prezentovala skúse- nosti  a novinky v rámci  najdlhšie ponúkaného a najviac  rozšíreného NIPT testu vôbec  – NIFTY. Robert  Old z London School of Medicine predniesol výsledky štúdie zameranej na preverenie vhodnosti špeciálnej schémy prenatálneho skríningu nazvaného reflex DNA screening(3). V ňom kľúčovú úlohu pre vybrané  skupiny tehotných zohráva práve  NIPT test a preukázal prínos  zaradenia metódy v rutinnej starostlivosti o tehotné. Ja som  predniesol naše skúsenosti s vlastným testom(4) po roku a podarilo  sa na spoluprácu osloviť dnes už partnerské laboratórium v Budapešti.

V chorvátskom Splite sa koncom mája  konal kongres 4th Central Eastern European Symposium on Free Nucleic Acids in Non-Invasive  Prenatal Diagnosis. Kľúčovú prednášku mal sám objaviteľ  a najrenomovanejší špecialista na  tému  využitia  voľnej fetálnej  DNA plodu, profesor Dennis Lo z Chinese University v Hongkongu (obrázok  2). Prednášal o no- vej metóde založenej na epigenomickom profilovaní,  ktoré umožňuje zistiť, aký je pôvod voľne cirkulujúcej  DNA, ktorý sa označuje ako  tissue mapping(5). Táto  metóda nájde  vyu- žitie nielen pri prenatálnej starostlivosti, ale aj pri tzv. tekutej biopsii nádorov, kde bude možné zistiť, z ktorého tkaniva pochádza nádor.  Profesor Howard Cuckle z Columbia University v New Yorku urobil podrobný ekonomický rozbor  rôznych schém uplatnenia NIPT v štandardnej zdravotnej starostlivosti. Docent Peter  Celec z Lekárskej fakulty UK mal strhujúcu prednášku o fenoméne preeklampsia a možnostiach využitia potenciálnych cirkulujúcich  markerov v krvi tehotných žien na zistenie rizika preeklampsie(6). Profesorka Ilona Hromadníková z Karlovej univerzity prednášala o miRNA marke- roch  preeklampsie aj gestačnej hypertenzie. Tejto téme venoval prednášku tiež Orsolya Bíró zo Semmelweis Univerzity v Budapešti. Moja prednáška bola venovaná aspektom zavedenia  nášho NIPT testu na Slovensku.

 

Viac informácií k problematike v nasledujúcich odborných článkoch:

Literatúra
1. Fiddler M. Fetal Cell Based Prenatal Diagnosis: Perspectives on the
Present and Future. Journal of Clinical Medicine 2014; 3(3): 972-985.
2. Paterlini-Bréchot P. Circulating Tumor Cells: Who is the Killer? Cancer
Microenvironment 2014; 7(3): 161-176.
3. Wald NJ, Huttly WJ, Bestwick JP et al. Reflex antenatal DNA screening
for Down syndrome. Prenat Diagn 2015; 35(11): 1154.
4. Minarik G, Repiska G, Hyblova M, et al. Utilization of Benchtop Next
Generation Sequencing Platforms Ion Torrent PGM and MiSeq in Noninvasive
Prenatal Testing for Chromosome 21 Trisomy and Testing of Impact
of In Silico and Physical Size Selection on Its Analytical Performance.
PLoS One 2015; 10(12): e0144811.
5. Sun K, Jiang P, Chan KC, et al. Plasma DNA tissue mapping by genome-
wide methylation sequencing for noninvasive prenatal, cancer, and
transplantation assessments. Proc Natl Acad Sci U S A 2015; 112(40):
E5503-12.
6. Konečná B, Vlková B, Celec P. Role of fetal DNA in preeclampsia (review).
Int J Mol Med 2015; 35(2): 299-304.
7. Westphal M, Lamszus K. Circulating biomarkers for gliomas. Nat Rev
Neurol. 2015; 11(10): 556-66.