• Ana Sayfa

Dijital Polimeraz Zincir Reaksiyonu Temelli İnvaziv Olmayan Fetal Tarama Testi Geliştirilmesi ve Klinik Validasyonu

Creative Commons License

Ergün M. A. (Yürütücü), Yirmibeş Karaoğuz M., Tuğ E., Nas T., Kazan H. H., Çelik E.

TÜSEB B Grubu AR-GE Projesi, 2023 - 2025

Proje Özeti

Fetal moleküler tanı, gebeliğin belirli hastasına kadar fetal kromozom anomalilerinin tespitini sağlayan bir yaklaşımdır. İnvaziv olmayan fetal tarama testi (non-invasive prenatal testing; NIPT) olarak adlandırılan yöntemde, fetal kromozomal değişiklikler, anne kanında fetüse ait hücre dışı DNA (cell-free DNA; cfDNA)’nın taranması ve analizi ile değişen yüzdelerde tespit edilebilmektedir. NIPT’de fetal DNA yüzdesi çeşitli stratejilerle hesaplandıktan ve maternal diskriminasyon sağlandıktan sonra kromozom 13, 18 ve 21 ve cinsiyet kromozomları yüksek doğrulukla taranabilmektedir. Böylece, gebelik haftasına ve fetüste görülebilecek patolojiye bağlı olarak yasal düzenlemelerle gebeliğin sonlandırılması veya gebeliğin takibi, doğumun uygun koşullarda gerçekleştirilmesi ve ebeveynlerin bu bilgiler eşliğinde psikolojik ve ekonomik olarak doğum sonrasına hazırlanmaları sağlanabilmektedir. Bu durum, jenerasyonların sağlıklı devamı ve yaşam kalitesinin iyileştirilmesi için kritiktir. NIPT yaygın ve kabul görür bir şekilde, anne kanındaki fetal cfDNA’nın yeni nesil dizileme sistemleri ile dizilenmesi sayesinde gerçekleştirilebilmektedir. Elde edilen diziler, çok sayıda tarama sonucu ile oluşturulan ve firmaya özgü veri tabanları ile değerlendirilmekte ve kromozom 13, 18 ve 21 ve cinsiyet kromozomlarında görülebilecek anöploidiler, >%95 doğrulukla raporlanabilmektedir. Yüksek doğruluğa rağmen, bu yaklaşımla herhangi bir patoloji saptanması durumunda, invaziv yöntemlerle elde edilen materyalden sonucun doğrulanması gerekmektedir. Yeni nesil dizileme yöntemleri, çok sayıda örneğin aynı anda çalışmasını mümkün kılar. Ancak, yüksek maliyeti, uzman çalışan gerektirmesi, analizin kapalı ve şirketler tekelinde olması, biyolojik verinin bulut teknolojisi ile yurtdışına çıkması ve maliyetleri minimize etmek için örneklerin bekletilmesi bu yaklaşımların dezavantajlarındandır. Bu nedenlerle, NIPT’de farklı yöntemlerin denenmesi zorunludur. Dijital polimeraz zincir reaksiyonu (digital polymerase chain reaction, dPCR), örnek içerisinde çok az sayıdaki hedef bölgenin amplifikasyon ve kantifikasyonunu gerçekleştirebilen ve bu özellikleri ile standart ve gerçek zamanlı PCR’lere önemli ölçüde üstünlük sağlayan yöntemlerdendir. dPCR, özellikle kanserde, kanda tedavi sonrası hedef bölgelerin tespiti aracılığıyla terapinin etkinliğinin anlaşılmasında önemli bir rol oynamaktadır. Ancak bu yöntemin NIPT’de kullanımı yaygın değildir ve klinik geçerlilik kazanmamıştır. Sistem bileşenlerinin düşük maliyeti, yürütme başına gerekli örnek sayısı ve analizin açık ve kurum içerisinde gerçekleştirilir olması, dPCR’nin NIPT’de yeni nesil dizilemeye kıyasla avantaj sağlayabileceğini düşündürmektedir. Sunulan proje, yukarıdaki bilgiler çerçevesinde, ülkemizde ilk defa, NIPT için kromozom 13, 18 ve 21 ve cinsiyet kromozomlarını taramaya yönelik dPCR kitlerinin geliştirilmesini ve klinik validasyonunu amaçlamaktadır. Projede i) kromozom 13, 18 ve 21 ve cinsiyet kromozomlarında, maternal-fetal diskriminasyonu sağlayacak polimorfik bölgelere yönelik dPCR problarının dizaynı, ii) dizayn probların, ticari insan genomik DNA’sı ve yapay cfDNA ile optimizasyonu, iii) yeni nesil dizileme ile tarama yaptıran gönüllü katılımcılardan, yerli üreticinin kitleri kullanılarak cfDNA eldesi ve sistemin denenmesi ve iv) geliştirilen sistemin, aynı amacı güden Amerikan menşeili sistem ile kıyaslanması gerçekleştirilecektir. Projenin başarı ile sonuçlandırılması halinde NIPT için yerli ve ileri teknolojik ve ulusal fetal tarama programında kullanılmaya aday bir sistem geliştirilmiş olunacaktır. Böylece, i) sağlıkta dışa bağımlılığın azaltılması, ii) biyolojik verinin ülke dışına çıkmaması, iii) sağlıklı sonraki jenerasyonun garanti altına alınması, iv) ebeveyn bilincinin arttırılması ve psikolojisinin iyileştirilmesi ve v) farklı hastalıklarda/sendromlarda moleküler tanı ve/veya takip için farklı sistemlerin geliştirilmesine öncülük edilmesi projenin temel amaçlarındandır.