Resumen de la evolución de las técnicas de citogenética y genética molecular para la identificación de las alteraciones genéticas del desarrollo embrionario / Review of the development of molecular cytogenetic and genetic techniques for identifying genetic anomalies in embryonic development

Desde la última mitad del siglo xx se ha producido un espectacular progreso en el conocimiento sobre el material genético humano: se han caracterizado los cromosomas, se ha identificado la secuencia completa del genoma y se ha relacionado un gran número de alteraciones de la estructura y secuencia del ADN con todo tipo de enfermedades, tanto hereditarias como no hereditarias (especialmente asociadas a cáncer). Este desarrollo ha venido propiciado, y acompañado, por una gran cantidad de técnicas para su estudio, muchas de las cuales se han trasladado a la investigación y la caracterización de la carga genética de los seres humanos, y a su aplicación en la práctica clínica para el diagnóstico de ciertas patologías. Ello ha generado que, además de los estudios moleculares al nivel de identificación de la mutación de un gen, la citogenética convencional se haya ampliado a la detección de alteraciones extremadamente pequeñas de la estructura del cromosoma, dando lugar a una nueva área de diagnóstico denominada citogenética molecular. Esta incluye diversas técnicas que detectan alteraciones pequeñas en orden decreciente, desde las micro-deleciones y micro-duplicaciones detectables por sondas fluorescentes (FISH), hasta los arrays genómicos y los arrays basados en hibridación genómica comparada (CGH) que detectan cambios aun más pequeños. Sin embargo, debido a su alta resolución, los arrays son capaces de identificar variaciones en el ADN cuyo significado, en muchos casos, es aun incierto. Esto implica que incluso algunas de las técnicas que más se están utilizando en la actualidad, como la CGH array, precisen de una cuidadosa evaluación antes de ofrecer un diagnóstico (AU)

Spectacular progress has been made in the knowledge of human genetic material since the middle of the last century: the chromosomes have been characterised; the complete sequence of the genome has been identified. Also, all types of diseases hereditary and non-hereditary diseases (especially cancers) have been associated to changes in DNA structure and sequence. These developments have been accompanied by a great number of techniques, which have led to the investigation and characterisation of the human genetic load, and its application in clinical practice for the diagnosis of certain diseases. This has meant that, besides studies at molecular level for identifying a gene mutation, conventional cytology has extended to the detection of extremely small changes in the structure of the chromosome, giving rise to a new area of diagnosis called molecular cytogenetics. This includes various techniques that detect small changes, in decreasing order, from microdeletions and microduplications detectable by fluorescent probes (FISH), to genomic arrays and arrays based on compared genomic (CGH) which detect even smaller changes. However, due to their high resolution, arrays are capable of identifying variations in DNA, which in many cases its importance is still uncertain. This implies that even some of the most common techniques currently used, such as CGH, require a careful evaluation before offering a diagnosis (AU)

Evaluación de la eficacia del cribado prenatal del primer trimestre de embarazo en la Región de Murcia / Assessing the effectiveness of prenatal first trimester screening of pregnancy in the Region of Murcia

Introducción. El test combinado del primer trimestre permite seleccionar a las gestantes con un riesgo elevado de portar un feto con cromosomopatía con una sensibilidad y especificidad elevadas. Estas gestantes tras consejo genético pueden decidir someterse a una técnica invasiva para confirmar el diagnóstico. El objetivo de este trabajo es calcular la sensibilidad, el valor predictivo negativo y la tasa de falsos positivos del test combinado del primer trimestre en nuestro laboratorio. Material y métodos. Se estudiaron 4.494 gestantes (incluidas tanto las de embarazo único como gemelar) a las que se realizó el test combinado del primer trimestre: PAPP-A, b-HCG libre y translucencia nucal. Se comprobó el resultado del cariotipo en las gestantes cuyo cribado fue de riesgo elevado para Síndrome de Down (SD), de Edwards (SE) o ambos. En aquellas gestantes que decidieron no someterse a técnicas diagnósticas invasivas, se utilizó el cariotipo de los recién nacidos. El riesgo se calculó con el programa Prisca v.4.0.15.9® de DPC Dipesa® considerándose elevado un riesgo >1/270. Resultados. De todas las gestantes estudiadas, 260 mostraron un riesgo elevado: 201 para SD, 39 para SE y 20 para ambos. Se obtuvieron para SD y SE, respectivamente: verdaderos positivos (VP): 5 y 5; falsos positivos (FP): 216 y 54; verdaderos negativos (VN): 4273 y 4435; falsos negativos (FN): 0 y 0; Sensibilidad (S): 100% para ambos; Especificidad (E): 95% y 99%. Valor predictivo positivo (VPP): 2% y 8%; valor predictivo negativo(VPN): 100% para ambos. La tasa de falsos positivos fue del 4,83% para SD y de 1,20% para SE. Conclusiones. El cribado del primer trimestre es una herramienta eficaz que permite seleccionar a las gestantes con un riesgo >1/270 de portar un feto con cromosomopatía con una sensibilidad, especificidad y valor predictivo negativo elevados. Además su realización conlleva una disminución del número de técnicas diagnósticas invasivas (AU)

Introducción. El test combinado del primer trimestre permite seleccionar a las gestantes con un riesgo elevado de portar un feto con cromosomopatía con una sensibilidad y especificidad elevadas. Estas gestantes tras consejo genético pueden decidir someterse a una técnica invasiva para confirmar el diagnóstico. El objetivo de este trabajo es calcular la sensibilidad, el valor predictivo negativo y la tasa de falsos positivos del test combinado del primer trimestre en nuestro laboratorio. Material y métodos. Se estudiaron 4.494 gestantes (incluidas tanto las de embarazo único como gemelar) a las que se realizó el test combinado del primer trimestre: PAPP-A, b-HCG libre y translucencia nucal. Se comprobó el resultado del cariotipo en las gestantes cuyo cribado fue de riesgo elevado para Síndrome de Down (SD), de Edwards (SE) o ambos. En aquellas gestantes que decidieron no someterse a técnicas diagnósticas invasivas, se utilizó el cariotipo de los recién nacidos. El riesgo se calculó con el programa Prisca v.4.0.15.9(R) de DPC Dipesa(R) considerándose elevado un riesgo >1/270. Resultados. De todas las gestantes estudiadas, 260 mostraron un riesgo elevado: 201 para SD, 39 para SE y 20 para ambos. Se obtuvieron para SD y SE, respectivamente: verdaderos positivos (VP): 5 y 5; falsos positivos (FP): 216 y 54; verdaderos negativos (VN): 4273 y 4435; falsos negativos (FN): 0 y 0; Sensibilidad (S): 100% para ambos; Especificidad (E): 95% y 99%. Valor predictivo positivo (VPP): 2% y 8%; valor predictivo negativo (VPN): 100% para ambos. La tasa de falsos positivos fue del 4,83% para SD y de 1,20% para SE. Conclusiones. El cribado del primer trimestre es una herramienta eficaz que permite seleccionar a las gestantes con un riesgo >1/270 de portar un feto con cromosomopatía con una sensibilidad, especificidad y valor predictivo negativo elevados. Además su realización conlleva una disminución del número de técnicas diagnósticas invasivas (AU)

Recomendaciones para el estudio genético de la pareja con alteraciones en la reproducción / Recommendations for the genetic study of couples with impaired reproduction

Siempre se debe garantizar un asesoramiento genético apropiado a la pareja, tanto antes como después del estudio genético. Las pruebas genéticas se han clasificado como pruebas altamente recomendables, recomendables u opcionales, según su resultado modifique el pronóstico. La indicación de las pruebas genéticas en la mujer con alteraciones en la reproducción se ha clasificado sobre la base de la historia clínica personal y familiar y puede abarcar el cariotipo en sangre periférica, el estudio molecular del gen CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), de X frágil, del factor II, del factor V y de metilentetrahidrofolatoreductasa (MTHFR). Respecto a los varones con alteraciones en la reproducción, cualquier estudio genético debe ir precedido por un estudio andrológico, que debe incluir al menos una historia clínica personal, familiar y el análisis de semen. Se puede indicar el cariotipo en sangre periférica, el estudio molecular de CFTR, las microdeleciones en el cromosoma Y, la hibridación fluorescente in situ (FISH, por sus siglas en inglés) en espermatozoides, el estudio de meiosis en tejido testicular y la fragmentación del ADN (AU)

In order to improve the care and follow up of couples with impaired reproduction, several scientific societies and experts have established specific recommendations for genetic testing in the evaluation of reproductive disorders in couples with impaired reproduction. Appropriate genetic counselling must be given to the couple before and after the genetic testing. Genetic tests have been classified as “highly recommended,” “recommended” or “optional” depending on whether the results have changed the prognosis of the corresponding pathology. The indication for genetic testing in women with impaired reproduction is classified on the basis of personal and family medical history and can include the karyotype in peripheral blood, the molecular study of CFTR, Fragile X, factor II, factor V and MTHRF. As regards men with impaired reproduction, every genetic study should be preceded by an andrological study, which must include at least the personal and family history and a semen analysis. A medical indication can be made for the karyotype in peripheral blood, the molecular study of CFTR, microdeletions on the Y chromosome, FISH sperm FISH, meiosis in testicular tissue studies, and DNA fragmentation (AU)

El diagnóstico citogenético prenatal aquí y ahora. Validez actual y futura del cariotipo / The cytogenetic prenatal diagnosis nowadays. Present and future value of karyotype

El cariotipo convencional obtenido mediante las técnicasde bandas es considerado como el gold standard deldiagnóstico prenatal citogenético; nos da la información detodos los cromosomas, es decir de todo el genoma, con un nivelde resolución limitado pero aceptable. Está incorporado en lapráctica asistencial de la mayoría de hospitales de tercer nivelde nuestro país, así como en centros sanitarios y laboratoriosprivados. En buena parte de ellos se aplican además otrastécnicas complementarias de citogenética molecular paracompletar algún diagnóstico concreto.Durante estos últimos años se han ido desarrollando técnicasmoleculares que permiten superar determinados inconvenientesdel cultivo celular y análisis citogenético, como laduración del cultivo (Quantitative Fluorescent PolymeraseChain Reaction [QF-PCR]) o el limitado poder de resolución delos cromosomas bandeados (técnicas de Array Genomic Hybridization[AGH]). Sin embargo, estas técnicas también tienensus desventajas con respecto al cariotipo: resultados parciales,coste económico elevado, falta de información de las reorganizacionescromosómicas (fundamental para el consejo genéticode la gestante y su familia), y problemas de interpretaciónde los resultados debido a la existencia de Copy Number Variants(CNV) polimórficas o benignas, con el agravante de contarsolamente con el examen ecográfico del «paciente».A corto plazo, por su relación coste-beneficio, el futurodel cariotipo como técnica básica de diagnóstico prenatalcitogenético parece asegurado. El empleo de técnicas complementariasmoleculares o citogenético-moleculares, paracompletar los análisis en los casos que lo requieran, va a sercada vez más necesario...(AU)

The conventional karyotype, obtained using bandingtechniques, is considered the «gold standard» in prenatal cytogeneticdiagnosis: it gives genome-wide information (from allthe chromosomes), with limited but acceptable resolution.Most of the great public hospitals of our country, as well asmany private sanitary centres and laboratories, offer conventionalkaryotype as routine prenatal diagnosis, and in most ofthem, complementary molecular-cytogenetic techniques arealso available for application in special cases.New molecular techniques have been developed duringthe last years, which overcome certain drawbacks of cellculture and cytogenetic analysis, such as the duration of theculture (Quantitative Fluorescent Polymerase Chain Reaction[QF-PCR]) or the limited resolution of the banded chromosomes(Array Genomic Hybridization [AGH] techniques).However, these techniques also have disadvantages with respectto the karyotype: partial results, high costs, lack of informationabout chromosome rearrangements (essential forthe genetic counselling to the pregnant woman and herfamily), and interpretation problems of results due to theexistence of benign Copy Number Variants (CNV) and difficultiesto correlate the findings with the fetal phenotype,only visible through echography.In the near future, the karyotype will remain as the basictool in cytogenetic prenatal diagnosis, due to its costbenefitrelation. The use of complementary molecular ormolecular-cytogenetic techniques in special cases will becomemore and more frequent.In the distant future, with the rising technological advances,the karyotype will probably become the complementary technique, but it will be also necessary in most casesfor validation (Fluorescence in Situ Hybridization [FISH])and, above all, as an essential tool for genetic counselling(AU)

Dieciséis años de cribado del síndrome de Down en Inglaterra y Gales: 1989-2004 / Sixteen years of screening for Down syndrome in England and Wales: 1989-2004

El «National Down Syndrome Cytogenetic Register» ( N D S C R ) recoge desde 1989 los datos de todos los casos de trisomía 21 o de sus variantes citogenéticas detectados en Inglaterra y Gales por estudios citogenéticos o de ADN. Uno de los objetivos del NDSCR es hacer un seguimiento de la eficacia y la disponibilidad de los servicios de diagnóstico genético prenatal. Este artículo utiliza los datos del NDSCR para estudiar los cambios producidos en los servicios de cribado entre 1989 y 2004. El número de diagnósticos de síndrome de Down ha experimentado un aumento del 55%. El número de casos con diagnóstico prenatal ha aumentado en más del 300%, con una leve disminución del número de nacidos vivos(AU)

The National Down Syndrome Cytogenetic Register has been collecting data on all cytogenetic or DNA reports of trisomy 21 and its cytogenetic variants occurring in England and Wales since 1989. One aim of the Down syndrome register is to monitor the effectiveness and availability of the relevant prenatal diagnostic genetic services. In this article we use data from the Down syndrome register to examine the changes in screening for Down syndrome that occurred between 1989 and 2004. The number of Down syndrome has increased a 55%. The number of prenatally diagnosed cases has increased by over 300% with the number of live births only falling slightly(AU)