Estándar de referencia de aneuploidía autosómica

¿Qué son los autosomas?

Los autosomas se refieren a todos los cromosomas excepto los cromosomas sexuales (X e Y).

Composición de los cromosomas humanos: los humanos tenemos 23 pares (46 cromosomas). 22 pares son autosomas, numerados del 1 al 22; el otro par son los cromosomas sexuales (XX en mujeres y XY en hombres).

Función: Los autosomas portan los genes que determinan la gran mayoría de los rasgos individuales (como la altura, el color de la piel y la función de los órganos). La herencia de estos genes es independiente del sexo.

Nomenclatura: los autosomas suelen denominarse por sus números, como el cromosoma 13, el cromosoma 18 y el cromosoma 21.

¿Qué es la aneuploidía?

La aneuploidía es una condición en la que la cantidad de cromosomas en una célula se desvía del número euploide normal.

Euploidía: Las células humanas normales tienen 46 cromosomas, un conjunto completo de cromosomas, conocido como diploide (2n).

Aneuploidía: anomalía en la que el número de cromosomas no es un múltiplo perfecto de 46. Generalmente resulta de una falla o pérdida cromosómica durante la división celular (especialmente durante la meiosis, cuando se forman los espermatozoides o los óvulos). 

Tipos comunes:

Monosomía: falta un cromosoma de un par, lo que da como resultado una sola copia (2n-1). La monosomía autosómica generalmente no es viable.

Trisomía: hay un cromosoma extra en un par, lo que da como resultado tres copias (2n+1). Esta es la aneuploidía más común, un ejemplo de la cual es el síndrome de Down (trisomía 21).

Polisomía: Un par de cromosomas contiene más de tres copias.

¿Qué es un estándar de aneuploidía autosómica?

Un estándar de aneuploidía autosómica es un material estándar o muestra de referencia que se utiliza en experimentos de validación y control de calidad.

Se trata de ADN genómico extraído de líneas celulares específicas que ha sido rigurosamente caracterizado y cuantificado. Estas líneas celulares están diseñadas o analizadas para albergar aneuploidías cromosómicas específicas (por ejemplo, ADN de células con trisomía 21).

funciones y características principales

1.Control positivo: en las pruebas genéticas prenatales (como la NIPT), los laboratorios las utilizan para demostrar que su tecnología y procedimientos de prueba pueden detectar con precisión anomalías como la trisomía 21, la trisomía 18 y la trisomía 13.

2.Evaluación de calidad: se utiliza para monitorear la precisión y estabilidad de cada prueba, asegurando que no haya problemas con el instrumento, los reactivos o el operador.

3.Calibración: ayuda a establecer y calibrar algoritmos de software de análisis de datos para garantizar una interpretación precisa de los resultados de las pruebas para muestras reales.

¿Qué enfermedades están asociadas con los autosomas 13, 18, 21 y 9?

Estos números se refieren a autosomas específicos y su aneuploidía está estrechamente asociada con las siguientes enfermedades:

Trisomía 21 (una copia extra del cromosoma 21) :

Enfermedad: síndrome de Down

Esta es la aneuploidía autosómica más común, con una incidencia de aproximadamente 1/600-1/800 recién nacidos.

Características: discapacidad intelectual, rasgos faciales distintivos (como ojos muy separados y nariz chata), cardiopatía congénita e hipotonía.

Trisomía 18 (una copia extra del cromosoma 18):

Enfermedad: síndrome de Edwards

Esta afección es muy grave y la mayoría de los fetos abortan en el primer trimestre. Los niños nacidos vivos tienen un pronóstico extremadamente malo y la mayoría muere durante el primer año de vida.

Características: Retraso severo del crecimiento, múltiples malformaciones congénitas (p. ej., malformaciones cardíacas y renales), apretamiento inusual de las manos y anomalías craneofaciales.

Trisomía 13 (un cromosoma 13 extra):

Enfermedad: síndrome de Patau

Más grave que la trisomía 18, los nacimientos vivos son extremadamente raros y la esperanza de vida es extremadamente corta.

Características: discapacidad intelectual grave, defectos del desarrollo de la línea media (como labio y paladar hendido, holoprosencefalia), polidactilia y cardiopatía congénita.

Trisomía 9:

Esta afección es relativamente rara y a menudo se presenta como mosaicismo (lo que significa que algunas células del cuerpo son normales y otras son trisómicas). La trisomía 9 completa suele ser letal.

Características: Las manifestaciones clínicas varían y pueden ser graves, dependiendo de la proporción de mosaicismo, incluyendo retraso del crecimiento, discapacidad intelectual, malformaciones craneofaciales y anomalías cardíacas y esqueléticas.

¿En qué escenarios son adecuados los estándares de aneuploidía autosómica?

Los estándares de aneuploidía autosómica se utilizan principalmente en campos de pruebas, investigación y desarrollo médicos que requieren la detección de anomalías cromosómicas. Las aplicaciones específicas incluyen:

1.Laboratorios de pruebas prenatales no invasivos:

Este es el escenario de aplicación principal. NIPT implica el análisis de ADN fetal libre de células de la sangre periférica materna para detectar el riesgo de aneuploidía en los cromosomas 13, 18 y 21. Se utilizan estándares para el control de calidad diario/lote por lote para garantizar resultados confiables de cada muestra de sangre materna.

2.Desarrollo y producción de kits de diagnóstico in vitro:

Durante la fase de desarrollo de sus kits NIPT, las empresas de diagnóstico utilizan estándares para optimizar los protocolos experimentales y establecer líneas de base de prueba.

Durante el control de calidad entre lotes, se utilizan estándares para verificar que cada nuevo lote de kits cumpla consistentemente con los estándares de rendimiento.

3.Acreditación y evaluación externa de la calidad de los laboratorios clínicos de genética molecular:

Para obtener acreditación internacional o nacional (como la acreditación CAP), los laboratorios deben realizar periódicamente evaluaciones de calidad externas utilizando estándares emitidos por organizaciones autorizadas para demostrar la precisión de sus capacidades de prueba.

4.Validación de Nuevas Tecnologías/Plataformas:

Cuando un laboratorio introduce un nuevo secuenciador de genes o software de análisis bioinformático, es esencial probarlo con estándares conocidos para verificar la precisión de la nueva plataforma/proceso.

5.Investigación científica:

En la investigación básica, los científicos que estudian los mecanismos o impactos de la aneuploidía también utilizan estos estándares como materiales o controles experimentales.

En resumen: los estándares de aneuploidía autosómica son las herramientas 'estándar de oro' que garantizan la precisión, confiabilidad y estandarización de la detección y el diagnóstico prenatal, y se utilizan ampliamente durante todo el proceso de pruebas clínicas, desarrollo de productos y control de calidad.