The molecular pathology of hemolytic disease of the fetus and newborn (HDFN) is determined by different RHD, RHCE, and KEL genotypes and by blood group incompatibility between the mother and fetus that is caused by erythrocyte antigen presence/absence on the cell surface. In the Czech Republic, clinically significant antierythrocyte alloantibodies include anti-D, anti-K, anti C/c, and anti-E. Deletion of the RHD gene and then three single nucleotide polymorphisms in the RHCE and KEL genes (rs676785, rs609320, and rs8176058) are the most common. The aim of this study is to develop effective and precise monitoring of fetal genotypes from maternal plasma of these polymorphisms using droplet digital (dd)PCR. Fifty-three plasma DNA samples (from 10 to 18 weeks of gestation) were analyzed (10 RHD, 33 RHCE, and 10 KEL). The ddPCR methodology was validated on the basis of the already elaborated and established method of minisequencing and real-time PCR and with newborn phenotype confirmation. The results of ddPCR were in 100% agreement with minisequencing and real-time PCR and also with newborn phenotype. ddPCR can fully replace the reliable but more time-consuming method of minisequencing and real-time PCR RHD examination. Accurate and rapid noninvasive fetal genotyping minimizes the possibility of HDFN developing.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Noninvasive fetal RHD genotyping is an important tool for predicting RhD incompatibility between a pregnant woman and a fetus. This study aimed to assess a methodological approach other than the commonly used one for noninvasive fetal RHD genotyping on a representative set of RhD-negative pregnant women. The methodology must be accurate, reliable, and broadly available for implementation into routine clinical practice. A total of 337 RhD-negative pregnant women from the Czech Republic region were tested in this study. The fetal RHD genotype was assessed using two methods: real-time PCR and endpoint quantitative fluorescent (QF) PCR. We used exon-7-specific primers from the RHD gene, along with internal controls. Plasma samples were analyzed and measured in four/two parallel reactions to determine the accuracy of the RHD genotyping. The RHD genotype was verified using DNA analysis from a newborn buccal swab. Both methods showed an excellent ability to predict the RHD genotype. Real-time PCR achieved its greatest accuracy of 98.6% (97.1% sensitivity and 100% specificity (95% CI)) if all four PCRs were positive/negative. The QF PCR method also achieved its greatest accuracy of 99.4% (100% sensitivity and 98.6% specificity (95% CI)) if all the measurements were positive/negative. Both real-time PCR and QF PCR were reliable methods for precisely assessing the fetal RHD allele from the plasma of RhD-negative pregnant women.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Úvod: V České republice se stanovuje na začátku těhotenství RhD krevní skupina, cílem screeningu je diagnostikovat RhD negativní těhotné ženy, které mohou být ohroženy rozvojem RhD aloimunizace, to nastává pouze v případě, že plod je RhD pozitivní. V současné době se prevence RhD aloimunizace provádí bez ohledu na znalost RHD statutu plodu. Již na začátku těhotenství je možné stanovit RHD genotyp plodu neinvazivně z volné fetální DNA cirkulující v mateřské periferní krvi. Problematika screeningového vyšetření RHD genotypu plodu je celosvětově řešena. V některých evropských zemích je vyšetření již rutinně zavedeno, a přispívá tak k optimalizaci prenatální péče o RhD negativní těhotné, aplikace imunoglobulinu je cílená pouze u těhotenství s RhD pozitivním plodem. Cílem naší práce je zhodnotit klinickou a laboratorní efektivitu screeningu RHD genotypu plodu u RhD negativních žen metodou TaqMan Real-time PCR. Typ studie: Prospektivní kohortová studie. Název a sídlo pracoviště: Porodnicko-gynekologická klinika LF UP a FN Olomouc; Ústav lékařské genetiky LF UP a FN Olomouc; Transfuzní oddělení FN Olomouc; Ústav lékařské biofyziky LF UP Olomouc. Materiál a metodika: V letech 2011–2015 ve Fakultní nemocnici Olomouc bylo provedeno 337 vyšetření RHD genotypu plodu u těhotných žen v I. a II. trimestru a hodnoceno pomocí TaqMan Real-time PCR. Výsledek byl poté ověřen na RHD genotypu novorozence. Výsledky: Metodika vyšetření RHD genotypu plodu je přesná, spolehlivá a využitelná v klinické praxi. Senzitivita byla 97,8 %, specificita byla 98,7 %. Při hodnocení efektivity zavedení neinvazivního screeningu RHD genotypu plodu u RhD negativních žen je nutné současně hodnotit hledisko medicínské, organizační i ekonomické. Důslednější provádění prevence RhD aloimunizace ve skutečně indikovaných případech může vést ke snížení incidence RhD aloimunizace. Závěr: Z medicínského hlediska je stanovení RHD genotypu plodu u všech RhD negativních žen na začátku těhotenství jednoznačně efektivní. Umožní diagnostikovat přibližně 40 % RhD negativních plodů, kdy ženě není třeba podat IgG anti-D. Stanovení RHD genotypu plodu pomocí metodiky TaqMan Real-time PCR genotypu plodu je využitelné v klinické praxi.
Objective: In the Czech Republic in all women within a first trimester screening a laboratory testing for RhD blood group from the peripheral blood should be performed. The aim of the screening is to diagnose RhD negative pregnant women, who may be at risk of developing RhD alloimmunization if the fetus is RhD positive. Currently, the prevention of RhD alloimmunization is carried out regardless of the knowledge of RHD fetal status. Already at the beginning of pregnancy it is possible to determine the RHD genotype of the fetus non-invasively due to cell free fetal DNA circulating in maternal peripheral blood detection. The issue of screening examination of fetal RHD genotype is solved worldwide. In some European countries, the examination is routinely established and thus contributes to the optimization of prenatal care for RhD negative pregnant women, immunoglobulin administration is targeted only in pregnancies with RhD positive fetus. The aim of our study is to evaluate clinical and laboratory effectiveness of fetal RHD genotype screening in RhD negative women by TaqMan Real-time PCR method. Designe: Prospective cohort study. Setting: Obstetrics and Gynecology Clinic of the Faculty of Medicine University Palacky and the University Hospital Olomouc; Institute of Medical Genetics of the Faculty of Medicine UP and the University Hospital Olomouc; Transfusion Department of the University Hospital Olomouc; Institute of Biophysics of the Faculty of Medicine UP Olomouc. Material and methods: In 2011-2015 at the University Hospital Olomouc 337 examinations of RHD fetal genotype were performed in pregnant women in first and second trimester and evaluated by TaqMan Real-time PCR, followed by verification of the newborn RHD genotype. Results: Methodology of fetal RHD genotype examination is accurate, reliable and useful in clinical practice. The sensitivity was 97.8%. The specificity was 98.7%. When assessing the effectiveness of the introduction of non- -invasive fetal RHD genotype screening in RhD negative women, it is necessary to assess the medical, organizational and economic aspects. More consistent prevention of RhD alloimmunization in the cases actually indicated may reduce the incidence of RhD alloimmunization. Conclusion: From the medical point of view the RHD genotype determination in all RhD negative women at the beginning of pregnancy seems effective. It allows to diagnose about 40% of pregnancies with RhD negative fetuses that do not require administration of IgG anti-D. IgG anti-D should be administered only in indicated cases. Determination of fetal RHD genotype by using TaqMan Real-time PCR is useful in clinical practice.
- Klíčová slova
- RhD negativní žena, volná fetální DNA, prevence RhD aloimunizace, RHD genotyp plodu,
- MeSH
- genotyp MeSH
- hematologické komplikace těhotenství * diagnóza MeSH
- lidé MeSH
- neinvazivní prenatální testování MeSH
- polymerázová řetězová reakce MeSH
- prenatální diagnóza * metody MeSH
- prospektivní studie MeSH
- Rho(D) imunoglobulin analýza MeSH
- těhotenství MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Cíl studie: Zhodnotit efektivitu stanovení KEL a RHCE genotypu plodu u aloimunizovaných těhotných žen minisekvenací. Typ studie: Prospektivní kohortová studie. Název a sídlo pracoviště: Porodnicko-gynekologická klinika LF UP a FN Olomouc; Ústav lékařské genetiky LF UP a FN Olomouc; Transfuzní oddělení FN Olomouc; Ústav lékařské biofyziky LF UP Olomouc. Materiál a metodika: V letech 2001–2019 byl celkem u 366 těhotných žen v prvním a druhém trimestru stanoven KEL (n = 327) nebo RHCE (n = 39) genotyp plodu z volné fetální DNA cirkulující v periferní krvi pomocí minisekvenace. Genotyp plodu byl ověřen bukálním stěrem u novorozence. Výsledky: U 327 žen byl stanoven KEL genotyp (stanovení přítomnosti alely KEL1, která odpovídá přítomnosti erytrocytárního antigenu “K“), ve 2 případech analýza selhala (2/327), dále bylo vyloučeno 16 heterozygotních žen (KEL1/KEL2) a u 309 homozygotních žen (KEL2/KEL2) byl stanoven KEL genotyp u plodu. U 95,8 % plodů (296/309) a u 95,5 % novorozenců (295/309) byl stanoven genotyp KEL2/KEL2 a u 4,2 % plodů (13/309) a u 4,5 % novorozenců (14/309) genotyp KEL1/KEL2. Senzitivita byla 92,86 % a specificita 100 %. U 39 žen byl stanoven RHCE genotyp. U 22 žen byla stanovena přítomnost varianty genu RHCE, která odpovídá přítomnosti erytrocytárního antigenu “C“/“c“. Bylo vyloučeno 5 heterozygotních žen(C/c). U 11 homozygotních žen (C/C) byl stanoven RHCE genotyp u plodu. U 64 % (7/11) plodů i novorozenců byl stanoven genotyp C/c, u 36 % (4/11) genotyp C/C. U 6 homozygotních žen (c/c) byl stanoven RHCE genotypu u plodu. U 67 % (4/6) plodů i novorozenců byl stanoven genotyp C/c, u 33 % (2/6) genotyp c/c. Senzitivita i specificita byla 100 %. U 17 žen byla stanovena varianta genu RHCE, která odpovídá přítomnosti erytrocytárního antigenu “E“/“e“. Byla vyloučena jedna heterozygotní žena (E/e). U 16 homozygotních žen (e/e) byla stanoven RHCE genotypu u plodu. U 75 % (12/16) plodů i novorozenců byl stanoven genotyp e/e, u 25 % (4/16) genotyp E/e. Senzitivita i specificita byla 100 %. Závěr: Minisekvenace s využitím kapilarni elektroforézy umožnila spolehlivou detekci KEL a RHCE genotypu plodu z periferní krve těhotné ženy.
Objective: To evaluate the effectiveness of the fetal KEL and RHCE genotype assessment in alloimmunized pregnant women by minisequencing. Design: Prospective cohort study. Setting: Obstetrics and Gynecology Clinic of the Faculty of Medicine UP and the University Hospital Olomouc; Institute of Medical Genetics of the Faculty of Medicine UP and the University Hospital Olomouc; Transfusion Department of the University Hospital Olomouc; Institute of Biophysics of the Faculty of Medicine UP Olomouc. Subject and method: In the years 2001–2019, 366 samples of pregnant women in the first and second trimester were assessed KEL (n = 327) or RHCE (n = 39) genotype from the free fetal DNA circulating in the peripheral blood by minisequencing. The genotype of the fetus was verified from the buccal smear of the newborn. Results: The KEL genotype was assessed in 327 women (the presence of a variant of the KEL1 alele, which corresponds to the presence of the erythrocyte antigen “K“. The analysis failed in 2 cases (2/327), 16 heterozygote women (KEL1/KEL2) were excluded and in the case of 309 homozygote women (KEL2/KEL2) the fetal KEL genotype was assessed. In the case of 95.8% of the fetuses (296/309) and 95.5% of the newborns (295/309), the KEL2/KEL2 genotype was assessed. In the case of 4.2 % of the fetuses (13/309) and 4.5% of the newborns (14/309), the KEL1/KEL2 genotype was assessed. The sensitivity was 92.86%. The specificity was 100%. The RHCE genotype was assessed in 39 women. In the case of 22 women, the presence of a variant of the RHCE gene, which corresponds to the presence of the erythrocyte antigen “C“/“c“, was assessed. 5 heterozygote women (C/c) were excluded. In the case of 11 homozygote women (C/C), the RHCE genotype was assessed. In the case of 64% (7/11) of the fetuses and newborns, the C/c genotype was assessed, in the case of 36% (4/11) the C/C genotype was assessed. In the case of 6 homozygote women (c/c), the RHCE genotype was assessed. In the case of 67% (4/6) of the fetuses and newborns, the C/c genotype was assessed, in the case of 33% (2/6) the c/c genotype was assessed. The sensitivity and specificity were 100%. In the case of 17 women, the presence of the variant of the RHCE gene, which corresponds to the presence of the erythrocyte antigen “E“/“e“, was assessed. 1 heterozygote woman (E/e) was excluded. In the case of 16 homozygote women (e/e), the RHCE genotype was assessed. In the case of 75% (12/16) of the fetuses and newborns, the e/e genotype was assessed, in the case of 25% (4/16) the E/e genotype was assessed. The sensitivity and specificity were 100%. Conclusion: The minisequencing method using the capillary electrophoresis enabled a reliable detection of the fetal KEL and RHCE genotype from the peripheral blood of pregnant women.
- Klíčová slova
- volná fetální DNA, aloimunizace, RHCE genotyp plodu,
- MeSH
- genotyp MeSH
- hematologické komplikace těhotenství * diagnóza MeSH
- lidé MeSH
- neinvazivní prenatální testování MeSH
- prenatální diagnóza * metody MeSH
- prospektivní studie MeSH
- těhotenství MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
BACKGROUND: The clinical importance of assessing the fetal KEL genotype is to exclude 'K'-positive fetuses (genotype KEL1/KEL2) in 'K'-alloimmunized pregnant women (genotype KEL2/KEL2). Noninvasive assessment of the fetal KEL genotype is not yet available in the Czech Republic. OBJECTIVE: The aim of this study was to assess the fetal KEL1/KEL2 genotype from cell-free fetal DNA in the plasma of KEL2/KEL2 pregnant women. METHODS: The fetal genotype was assessed by minisequencing (a dilution series including control samples). A total of 138 pregnant women (between the 8th and 23rd gestational week) were tested by minisequencing. The fetal genotype was further verified by analysis of a buccal swab from the newborn. RESULTS: Minisequencing proved to be a reliable method. In 2.2% (3/138) of the examined women, plasma sample testing failed; 94.8% (128/135) had the KEL2/KEL2 genotype, and a total of 3.1% of fetuses (4/128) had the KEL1/KEL2 genotype. Sensitivity and specificity reached 100% (p < 0.0001). CONCLUSION: Minisequencing is a reliable method for the assessment of the fetal KEL1 allele from the plasma of KEL2/KEL2 pregnant women.
- MeSH
- antigeny krevních skupin genetika MeSH
- dospělí MeSH
- falešně negativní reakce MeSH
- falešně pozitivní reakce MeSH
- genotypizační techniky * MeSH
- hemolytická nemoc plodu a novorozence diagnóza MeSH
- lidé MeSH
- membránové glykoproteiny genetika MeSH
- metaloendopeptidasy genetika MeSH
- plod * MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- těhotenství MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Závěrečná zpráva o řešení grantu Interní grantové agentury MZ ČR
1 svazek : ilustrace, tabulky ; 30 cm
Cílem projektu je zavedení metodiky pro stanovení RHD a KELL genotypu plodu z volné fetální DNA cirkulující v periferní krvi těhotné ženy. Vyšetření musí být přesné, spolehlivé a dostupné, tak aby bylo rutinně využitelné v klinické praxi. Dosud nebyla v České republice provedena skutečná validace metodiky na reprezentativním souboru vzorků těhotných a pozitivních i negativních kontrol, ze které by se mohlo vycházet při zavádění této metodiky do klinické praxe.; The aim of the project is implementation of a method for determining fetal RHD and KELL genotype from free fetal DNA circulating in the peripheral blood of pregnant women. The examination must be precise, reliable and accessible, so as to be routinely used in clinical practice. To date, no real validation of such method which could lead to implementation into clinical practice has been performed on a representative group of pregnant and positive and negative controls in the Czech Republic.
- MeSH
- fetální krev MeSH
- genotyp MeSH
- genotypizační techniky MeSH
- hematologické komplikace těhotenství MeSH
- hemolytická nemoc plodu a novorozence genetika prevence a kontrola MeSH
- krevní skupiny - systém Kell MeSH
- krevní skupiny - systém Rh-Hr MeSH
- onemocnění periferních cév MeSH
- prenatální diagnóza MeSH
- Rh izoimunizace MeSH
- Rho(D) imunoglobulin aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- těhotné ženy MeSH
- ženy MeSH
- Konspekt
- Gynekologie. Porodnictví
- NLK Obory
- gynekologie a porodnictví
- perinatologie a neonatologie
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR
Cíl studie: Vytvoření a zavedení metodického postupu pro neinvazivní stanovení RHD genotypu plodu z volné fetální DNA cirkulující v periferní krvi těhotné ženy do klinické praxe. Posouzení citlivosti inovované metodiky pomocí ředící řady a vnitřní kontroly amplifikace. Zjištění detekčního limitu minoritního zastoupení RHD+/- genotypu ve vzorku RHD-/-. Typ studie: Prospektivní kohortová a metodologická studie. Název a sídlo pracoviště: Fakultní nemocnice Olomouc: Ústav lékařské genetiky a fetální medicíny, Porodnicko-gynekologická klinika, transfuzní oddělení. Metodika: TaqMan real-time PCR bez vnitřní kontroly amplifikace. Stanovení prahu citlivosti a kalibrace RHD multiplexu TaqMan real-time PCR multiplexem s vnitřní kontrolou amplifikace a kapilární elektroforézou – minisekvenací (SNaPshot – multiplex) s vnitřní kontrolou amplifikace. Výsledky: RHD pozitivní nebo RHD negativní plod byl určen na základě amplifikačních křivek z real-time PCR systému, které odpovídají stanoveným parametrům pro hodnocení výstupních dat s využitím série kontrol amplifikace a kontaminace. Metody TaqMan real-time PCR systém a minisekvenace byly schopny detekovat 0,22% zastoupení RHD+/- ve vzorku RHD-/-. Minisekvenační systém je vhodný k rozlišení RHD pozitivních homozygotů a heterozygotů. Závěr: V současné době námi zavedený postup založený na detekci exonu 7 genu RHD a sérii paralelních kontrol kontaminace a amplifikace je využívaný v klinické praxi. Obě nově vypracované metody by měly být spolehlivější a po validaci na rozsáhlejším souboru mohou být zavedeny do klinické praxe.
Objective: Introduction of fetal RHD genotyping from cell-free fetal DNA circulating in the peripheral blood of pregnant women to clinical practice. Sensitivity assessment of innovated method using range of dilution series and internal control of amplification. Design: Procedure creating of noninvasive determination of fetal RHD genotyping from blood plasma of pregnant women. Detection of limit of minority representation RHD+/- sample in the RHD-/- sample. Setting: University Hospital Olomouc, Institute of Medical Genetics and Fetal Medicine, Clinic of Obstetrics and Gynecology, Transfusion Department. Methods: TaqMan Real-Time PCR without an internal amplification controls. Optimization and calibration of RHD genotyping using RHD multiplex by TaqMan Real-Time PCR with an internal amplification control and by minisequencing (Snapshot – multiplex) with an internal amplification controls. Results: RHD positive or negative fetuses were determined by amplification curves from Real-Time PCR system that matches the parameters for the evaluation of the output data using series of amplification and contamination parallel controls. TaqMan based Real-Time PCR and minisequencing (SNaPshot) based quantification were able to detect 0.22% of artificial RHD+/- sample diluted in RHD-/- sample. In addition, SNaPshot assay is suitable for heterozygozity and homozygozity recognition. Conclusion: Current established and routinely used procedure is based on the detection of exon 7 of the RHD gene and on the series of parallel amplification and contamination controls. Both newly developed methods could be, after validation of the larger set of control samples, introduced into clinical practice.
- Klíčová slova
- RHD genotypizace, volná fetální DNA, TaqMan real-time PCR, SNaPshot – minisekvenace, minisekvenace, RHD genotypizace – volná fetální DNA – maternální plazma – TaqMan real-time PCR – SNaPshot – minisekvenace, RHD genotyping, cell-free fetal DNA, maternal plasma, minisequencing,
- MeSH
- amplifikace genu genetika MeSH
- DNA analýza genetika krev MeSH
- elektroforéza kapilární MeSH
- exony genetika MeSH
- genotyp * MeSH
- kohortové studie MeSH
- kvantitativní polymerázová řetězová reakce * metody MeSH
- lidé MeSH
- nemoci plodu diagnóza MeSH
- plod * MeSH
- polymerázová řetězová reakce * metody MeSH
- prenatální diagnóza metody MeSH
- prospektivní studie MeSH
- Rho(D) imunoglobulin * genetika krev MeSH
- sekvenční analýza DNA MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- těhotenství MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví * MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH