Un nou test de sânge prezice cu exactitate preeclampsia

Preeclampsia reprezintă o tulburare hipertensivă care afectează între 2 și 8% din sarcini și este asociată cu o morbiditate și mortalitate semnificativă pentru mamă și făt, mai ales când duce la nașterea prematură. Deși numeroase studii au încercat să identifice cu precizie riscul de preeclampsie prin diverse algoritmi ce includ factori clinici și biomarkeri, performanța acestora rămâne suboptimă.
Studiul publicat în jurnalul Nature Medicine prezintă o nouă abordare bazată pe analiza fragmentelor de ADN liber circulant (cell-free DNA - cfDNA) din sângele matern, deja folosită pe scară largă pentru screeningul aneuploidiilor fetale în sarcină (prenatal cfDNA screening - PDNAS). Cercetătorii au introdus un cadru computațional denumit PEARL (evaluarea precoce a riscului de preeclampsie din biopsia lichidă), care folosește profilul nucleozomal al cfDNA pentru a prezice riscul de preeclampsie cu săptămâni sau chiar luni înainte de debutul clinic al bolii.

Prevalență și impact: Preeclampsia afectează între 2 și 8% dintre sarcini și este responsabilă de numeroase complicații materno-fetale, în special atunci când determină nașterea prematură.
Nevoia de diagnostic precoce: Deși mai multe metode de screening (inclusiv markeri serologici precum placental growth factor, factori clinici și ecografici) sunt deja folosite, în multe situații acestea au o acuratețe variabilă și sunt greu de implementat pe scară largă.
Rolul placentei: Se știe că placenta joacă un rol crucial în geneza preeclampsiei, dar accesul invaziv la țesutul placentar în timpul sarcinii este imposibil. Alternativa non-invazivă constă în analiza fragmentelor de cfDNA placentar, care circulă în sângele matern încă din primele săptămâni de gestație.

În ultimii ani, cfDNA a fost deja validat pentru screeningul aneuploidiilor. Totuși, profilarea detaliată a acestor fragmente, inclusiv analize de nucleosome footprinting, este abia la început în predicția unor complicații obstetricale precum preeclampsia.

Obiective și design-ul studiului

Autorii au utilizat datele secvențiate cu acoperire mică (~0,5×) de la 1.854 probe de ADN liber circulant (colectate în cadrul screeningului prenatal de rutină la Universitatea Washington). Principalele etape au inclus:

Dezvoltarea unui model pentru estimarea exactă a fracției fetale (fracție fetală - FF) independentă de sexul fătului sau variațiile de lungime a fragmentelor de cfDNA.
Implementarea unui cadru de învățare automată (PEARL) pentru evaluarea profilului nucleozomal la situri specifice de accesibilitate cromatiniană (placentare, endoteliale, celule imune etc.).
Crearea și validarea unor cohorte:

• Cohorta de antrenament FF-training (395 probe) pentru calibrările fracției fetale.
• Cohorta PE-training (450 probe) pentru dezvoltarea algoritmului de predicție a preeclampsiei înainte de 16 săptămâni.
• Cohorta de validare PDNAS (831 probe) și o cohortă externă (141 probe) pentru testarea performanței modelului, cu probe recoltate la ≤16 săptămâni de gestație.

Metodologia analizei PEARL

Măsurători nucleozomale și sub-nucleozomale:

Fragmente scurte și medii (de ~35-80 bp și 120-180 bp) sunt mapate în zone cu accesibilitate crescută.
S-au derivat caracteristici precum NDR (regiune epuizată de nucleozomi), ±30 și ±75 bp în jurul siturilor accesibile, și MCV (mean coverage around site), ±1.000 bp.

Estimarea fracției fetale (FF):

Modelul de învățare automată încorporează >1.200 de parametri care vizează semnăturile placentare și materne, precum și 377 factori de transcripție.
A fost testat inițial pe 395 mostre cu fetus XY (când fracția fetală e cunoscută prin cromozomul Y) și 20 probe de la femei neînsărcinate (FF = 0), obținându-se un Pearson r = 0,90 și o limita de detecție ~0,039.

Profilarea tisulară și predicția riscului de preeclampsie:

Placenta: modelul detectează contribuție scăzută a fragmentelor placentare (FF mică) în sarcinile care ulterior dezvoltă preeclampsie.
Endoteliu: un aport crescut de cfDNA de origine endotelială sugerează disfuncție vasculară maternă încă din primul trimestru.
Modelul de machine learning folosește datele nucleozomale, fracția fetală, indicele de masă corporală (BMI) și tensiunea arterială pentru a prezice preeclampsia cu livrare prematură.

Rezultate

Confirmarea fiabilității fracției fetale

În cohorta de validare cu 70 de probe a căror FF a fost determinată prin genotipare mamă-făt (fete și băieți), Pearson r = 0,97.
În cohorta extinsă PDNAS (n=831), corelația pentru fetus XY s-a menținut Pearson r = 0,85.

Observație cheie: FF scade semnificativ la femeile care ulterior dezvoltă preeclampsie cu naștere prematură, sugerând disfuncție placentară chiar din primul trimestru.

Diferențe tisulare timpurii

Analiza nucleozomală evidențiază nivel scăzut de cfDNA placentar și nivel crescut de cfDNA endotelial la femeile care dezvoltă preeclampsie, indicând probleme combinate - atât la nivelul placentei, cât și al vaselor materne.
Această diferență se remarcă încă din săptămânile 8-12 de gestație și persistă de-a lungul sarcinii la pacientele cu formă severă (preeclampsie cu debut precoce - EPE).

Performanța modelului PEARL în predicția preeclampsiei

La testarea finală pe cohorta PE-training (n=450, recoltate ≤16 săptămâni), AUC = 0,76 pentru preeclampsia cu naștere prematură, cu sensibilitate de 71% la specificitate de 80% în cazul early preeclampsia (EPE).
În cohorta PDNAS de validare (n=831), AUC = 0,85 (IC 0,80-0,90), cu o sensibilitate de 81% la 80% specificitate pentru preeclampsie care duce la naștere prematură. Pentru subgrupuri:

• EPE: AUC = 0,85, sensibilitate 82% la 80% specificitate.
• Preeclampsie tardivă cu naștere prematură (LPE-PB): AUC = 0,84, sensibilitate 80%.

În cohorta externă (n=141), secvențiată într-un alt laborator, rezultatele au rămas robuste:

• AUC general = 0,84, cu sensibilitate 79% la 80% specificitate.
• Pentru EPE: AUC = 0,92, sensibilitate 94%.
• Pentru LPE-PB: AUC = 0,79, sensibilitate 68%.

Semnificație și potențial clinic

Integrare în practica curentă: Modelul folosește direct datele din testarea de aneuploidii - deja implementată pe scară largă în țările cu resurse înalte -, fără a necesita teste suplimentare sau costuri majore pentru reagenți specializați.
Intervenții personalizate: Predictibilitatea crescută a riscului de preeclampsie (în special pentru forme severe) ar putea duce la inițierea timpurie a intervențiilor, cum ar fi administrarea de aspirină, monitorizarea atentă a tensiunii arteriale și a factorilor metabolici, cu potențial de reducere a riscului de complicații severe.
Generalizare la diverse populații: Rezultatele au fost validate pe cohorte extinse, incluzând și paciente cu afecțiuni preexistente (hipertensiune, diabet). Totuși, rămâne necesară o validare prospectivă pe un eșantion și mai larg, incluzând populații din medii cu resurse limitate.

Concluzie

Studiul demonstrează că profilarea nucleozomală a cfDNA din testele prenatale de aneuploidie (PDNAS) poate furniza informații esențiale despre riscul de preeclampsie, încă din primul trimestru de sarcină. Metoda, denumită PEARL, are capacitatea de a detecta semne timpurii de disfuncție placentară și endotelială, cu performanțe (AUC de până la 0,92 pentru preeclampsie precoce) ce susțin utilitatea sa în practica clinică. Această abordare poate fi integrată în fluxul standard de screening al aneuploidiilor, extinzând substanțial beneficiile testării cfDNA pentru sănătatea maternă și fetală.

Data actualizare: 13-02-2025 | creare: 13-02-2025 | Vizite: 45

Bibliografie

Adil, M., et al. (2025). Preeclampsia risk prediction from prenatal cell-free DNA screening. Nature Medicine. doi.org/10.1038/s41591-025-03509-w.

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Inflamația maternă asociată cu tulburări comportamentale la copil

Cercetătorii au investigat dacă factorii asociați cu inflamația în timpul sarcinii pot fi corelați cu deregl�...

Optimizarea momentului nașterii la gravidele cu hipertensiune

Un nou studiu realizat de cercetători din cadrul Universității din Cincinnati aduce dovezi concludente privind m...

De ce trebuie să eviți alimentele ultraprocesate dacă ești însărcinată (studiu)

Cercetarea publicată în revista Environmental International subliniază riscurile asociate cu consumul de aliment...

Noi date privind pericolul nivelului de mercur și consumul de pește la femeile însărcinate
Rolul acizilor grași omega-3 și omega-6 în timpul sarcinii
Consumul de canabis în timpul sarcinii este dăunător pentru sănătatea mintală a copilului
Noi metode de predicție a deznodământului sarcinilor cu probleme de creștere intrauterină

Din Biblioteca medicală vă mai recomandăm:

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Un test de urină ar putea diagnostica preeclampsia din primele stadii

O echipă de cercetători de la Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova a dezvoltat o metodă non-invaziv�...

Primul model de placentă printat 3D pentru studiul preeclampsiei

Primul model de placentă printat 3D ar putea conduce la tratarea preeclampsiei și a altor afecțiuni apărute de...

Vitamina B3 – un posibil tratament pentru preeclampsie?

Vitamina B3 ar putea ajuta femeile însărcinate care suferă de preeclampsie în prevenția apariției atacurilor ...

Risc crescut de complicații la gravidele cu astm

Dieta mediteraneană în sarcină poate reduce riscul de preeclampsie

Un dezechilibru al nivelurilor a două proteine placentare poate fi un indicator important al riscului de preeclampsie

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum