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Development of a comprehensive noninvasive prenatal test.
Malcher, Carolina; Yamamoto, Guilherme L; Burnham, Philip; Ezquina, Suzana A M; Lourenço, Naila C V; Balkassmi, Sahilla; Antonio, David S Marco; Hsia, Gabriella S P; Gollop, Thomaz; Pavanello, Rita C; Lopes, Marco Antonio; Bakker, Egbert; Zatz, Mayana; Bertola, Débora; Vlaminck, Iwijn De; Passos-Bueno, Maria Rita.
Afiliação
  • Malcher C; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Yamamoto GL; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Burnham P; Meinig School of Biomedical Engineering, Cornell University, Ithaca, NY, USA.
  • Ezquina SAM; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Lourenço NCV; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Balkassmi S; Department of Clinical Genetics, Laboratory for Diagnostic Genome Analysis (LDGA), Leiden University Medical Center, Leiden, The Netherlands.
  • Antonio DSM; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Hsia GSP; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Gollop T; Faculdade de Medicina de Jundiaí, Jundiaí, SP, Brazil.
  • Pavanello RC; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Lopes MA; Departamento de Obstetrícia e Ginecologia, Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Bakker E; Department of Clinical Genetics, Laboratory for Diagnostic Genome Analysis (LDGA), Leiden University Medical Center, Leiden, The Netherlands.
  • Zatz M; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Bertola D; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Vlaminck I; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
  • Passos-Bueno MR; Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.
Genet Mol Biol ; 41(3): 545-554, 2018.
Article em En | MEDLINE | ID: mdl-30043834
Our aim was to develop and apply a comprehensive noninvasive prenatal test (NIPT) by using high-coverage targeted next-generation sequencing to estimate fetal fraction, determine fetal sex, and detect trisomy and monogenic disease without parental genotype information. We analyzed 45 pregnancies, 40 mock samples, and eight mother-child pairs to generate 35 simulated datasets. Fetal fraction (FF) was estimated based on analysis of the single nucleotide polymorphism (SNP) allele fraction distribution. A Z-score was calculated for trisomy of chromosome 21 (T21), and fetal sex detection. Monogenic disease detection was performed through variant analysis. Model validation was performed using the simulated datasets. The novel model to estimate FF was robust and accurate (r2= 0.994, p-value < 2.2e-16). For samples with FF > 0.04, T21 detection had 100% sensitivity (95% CI: 63.06 to 100%) and 98.53% specificity (95% CI: 92.08 to 99.96%). Fetal sex was determined with 100% accuracy. We later performed a proof of concept for monogenic disease diagnosis of 5/7 skeletal dysplasia cases. In conclusion, it is feasible to perform a comprehensive NIPT by using only data from high coverage targeted sequencing, which, in addition to detecting trisomies, also make it possible to identify pathogenic variants of the candidate genes for monogenic diseases.