N 287, février 2013 État actuel du dépistage prénatal non effractif du syndrome de Down, de la trisomie 18 et de la trisomie 13 au moyen d ADN acellulaire se trouvant dans le plasma maternel La présente opinion de comité a été rédigée par le comité de génétique et approuvée par le comité exécutif et le Conseil de la Société des obstétriciens et gynécologues du Canada. AUTEURES PRINCIPALES Sylvie Langlois, MD, Vancouver (C.-B.) Jo-Ann Brock, MD, Halifax (N.-É.) COMITÉ DE GÉnÉtiQUE R. Douglas Wilson, MD (président), Calgary (Alb.) François Audibert, MD, Montréal (Québec) Jo-Ann Brock, MD, Halifax (N.-É.) June Carroll, MD, Toronto (Ont.) Lola Cartier, MSc, CCGC, Montréal (Québec) Alain Gagnon, MD, Vancouver (C.-B.) Jo-Ann Johnson, MD, Calgary (Alb.) Sylvie Langlois, MD, Vancouver (C.-B.) William MacDonald, MD, Halifax (N.-É.) Lynn Murphy-Kaulbeck, MD, Moncton (N.-B.) Nanette Okun, MD, Toronto (Ont.) Melanie Pastuck, inf. aut., Cochrane (Alb.) Vyta Senikas, MD, Ottawa (Ont.) Tous les membres du comité nous ont fait parvenir une déclaration de divulgation. J Obstet Gynaecol Can 2013;35(2 suppl. élec.):s1 S6 Mots clés : Non-invasive prenatal diagnosis, prenatal screening, Down syndrome, trisomy 18, trisomy 13, cell-free fetal DNA Résumé Objectif : Fournir une analyse des études publiées sur l utilisation de l ADN fœtal acellulaire se trouvant dans le plasma maternel aux fins du diagnostic non effractif du syndrome de Down, de la trisomie 18 et de la trisomie 13. Résultats : Des recherches ont été menées dans PubMed en vue d en tirer des articles publiés entre 2006 et octobre 2012, au moyen de mots clés appropriés (p. ex. «non-invasive prenatal diagnosis», «Down syndrome», «cell-free fetal DNA», «aneuploidy screening»). Les résultats ont été restreints aux analyses systématiques, aux essais comparatifs randomisés / essais cliniques comparatifs et aux études observationnelles. Les recherches ont été mises à jour de façon régulière et intégrées à la directive clinique jusqu au 31 octobre 2012. La littérature grise (non publiée) a été identifiée par l intermédiaire de recherches menées dans les sites Web d organismes s intéressant à l évaluation des technologies dans le domaine de la santé et d organismes connexes, dans des collections de directives cliniques, dans des registres d essais cliniques et auprès de sociétés de spécialité médicale nationales et internationales. Valeurs : Les études analysées ont été classées conformément aux critères décrits par le Groupe d étude canadien sur les soins de santé préventifs et les recommandations visant la pratique ont été évaluées en fonction de cette classification (Tableau 1). Recommandations 1. Le dépistage prénatal non effractif faisant appel au séquençage massivement parallèle de l ADN fœtal acellulaire aux fins du dépistage des trisomies 21, 18 et 13 devrait être offert, à titre de solution de rechange à l amniocentèse, aux femmes exposées à un risque accru. Les services de counseling offerts à ces femmes avant la tenue de ce test devraient comprendre une discussion au sujet des limites du dépistage prénatal non effractif. (II-2A) 2. Aucune décision obstétricale irrévocable ne devrait être prise dans les cas de grossesse ayant obtenu des résultats positifs, à Ce document fait état des percées récentes et des progrès cliniques et scientifiques à la date de sa publication et peut faire l objet de modifications. Il ne faut pas interpréter l information qui y figure comme l imposition d un mode de traitement exclusif à suivre. Un établissement hospitalier est libre de dicter des modifications à apporter à ces opinions. En l occurrence, il faut qu il y ait documentation à l appui de cet établissement. Aucune partie de ce document ne peut être reproduite sans une permission écrite de la SOGC. FEBRUARY JOGC FéVRIER 2013 S1
Tableau 1 Critères d évaluation des résultats et de classification des recommandations, fondés sur ceux du Groupe d étude canadien sur les soins de santé préventifs Niveaux de résultats* Catégories de recommandations I: Résultats obtenus dans le cadre d au moins un essai comparatif convenablement randomisé. II-1: Résultats obtenus dans le cadre d essais comparatifs non randomisés bien conçus. II-2: Résultats obtenus dans le cadre d études de cohortes (prospectives ou rétrospectives) ou d études analytiques cas-témoins bien conçues, réalisées de préférence dans plus d un centre ou par plus d un groupe de recherche. II-3: Résultats découlant de comparaisons entre différents moments ou différents lieux, ou selon qu on a ou non recours à une intervention. Des résultats de première importance obtenus dans le cadre d études non comparatives (par exemple, les résultats du traitement à la pénicilline, dans les années 1940) pourraient en outre figurer dans cette catégorie. III: Opinions exprimées par des sommités dans le domaine, fondées sur l expérience clinique, études descriptives ou rapports de comités d experts. A. On dispose de données suffisantes pour appuyer la mesure clinique de prévention. B. On dispose de données acceptables pour appuyer la mesure clinique de prévention. C. Les données existantes sont contradictoires et ne permettent pas de formuler une recommandation pour ou contre l usage de la mesure clinique de prévention; cependant, d autres facteurs peuvent influer sur la prise de décision. D. On dispose de données acceptables pour déconseiller la mesure clinique de prévention. E. On dispose de données suffisantes pour déconseiller la mesure clinique de prévention. L. Les données sont insuffisantes (d un point de vue qantitatif ou qualitatif) et ne permettent pas de formuler une recommandation; cependant, d autres facteurs peuvent influer sur la prise de décision. *La qualité des résultats signalés dans les présentes directives cliniques a été établie conformément aux critères d évaluation des résultats présentés dans le Rapport du Groupe d étude canadien sur les soins de santé préventifs 21. Les recommandations que comprennent les présentes directives cliniques ont été classées conformément à la méthode de classification décrite dans le Rapport du Groupe d étude canadien sur les soins de santé préventif 21. la suite de la tenue d un dépistage prénatal non effractif, sans que l on ait d abord confirmé le diagnostic au moyen d un dépistage diagnostique effractif. (II-2A) 3. Bien que l analyse de l ADN fœtal acellulaire se trouvant dans le plasma maternel semble très prometteuse à titre de test de dépistage du syndrome de Down et d autres trisomies, la tenue d études auprès de grossesses exposées à des risques moyens et une baisse considérable des coûts de la technologie s avèrent requises avant que celle-ci puisse remplacer l approche actuelle en matière de dépistage maternel, laquelle fait appel à des marqueurs sériques biochimiques avec ou sans échographie ciblant la clarté nucale fœtale. (III-A) Le résumé du présent document a été publié antérieurement dans : J Obstet Gynaecol Can 2012;35(2):182 183 INTRODUCTION Jusqu à tout récemment, le diagnostic génétique prénatal (mené en raison d un risque accru d aneuploïdie chromosomique ou aux fins du dépistage d un gène particulier) nécessitait un prélèvement de tissu fœtal obtenu ABRÉVIATIONS ADNfa ADN fœtal acellulaire DPNE Dépistage prénatal non effractif PVC Prélèvement de villosités choriales au moyen d interventions diagnostiques effractives (PVC, amniocentèse ou prélèvement de sang ombilical) donnant lieu à des risques pour le fœtus et la mère, dont la fausse couche. La découverte de cellules fœtales intactes et d ADNfa dans le sang maternel a permis l élaboration d une méthode diagnostique prénatale non effractive en ce qui concerne certaines pathologies fœtales. Plusieurs études ont validé l utilisation de l ADNfa se trouvant dans le plasma maternel aux fins de la détermination du sexe 1 et du facteur Rh 2,3 du fœtus. Un dépistage moléculaire de l ADNfa a également été mené aux fins de la détection de mutations héréditaires d origine paternelle au sein de gènes uniques 4. La présence d ADNfa au sein du plasma maternel dans le cadre de toutes les grossesses, conjointement avec le développement de nouvelles technologies moléculaires, a conduit à la mise en œuvre de recherches se penchant sur l analyse du plasma maternel aux fins de la détection du syndrome de Down fœtal. Puisque l ADN fœtal ne représente que de 10 % à 20 % de la totalité de l ADN présent dans le plasma maternel, le principal défi à relever pour l élaboration d un dosage précis consistait à faire la distinction entre un échantillon d ADN dont le complément fœtal contribue trois copies du chromosome 21 à la quantité totale d ADN acellulaire plasmatique de la mère et un échantillon d ADN dont le complément fœtal contribue deux copies de ce chromosome. Une technologie de S2 FEBRUARY JOGC FéVRIER 2013
État actuel du dépistage prénatal non effractif du syndrome de Down, de la trisomie 18 et de la trisomie 13 au moyen d ADN acellulaire Tableau 2 Résultats des études de validation pour ce qui est du dépistage non effractif de la trisomie 21 chez le fœtus Nombre Étude d échantillons testés Taux d échec* Approche de séquençage Taux de détection Taux de faux positif Chiu et coll. 2011 8 764 1,4 % 8-plex, en aveugle 79,1 % (68/86) 1,1 % 232 S.O. 2-plex en aveugle 100 % (86/86) 2,1 % Palomaki et coll. 2011 9 1696 0,8 % 4-plex en aveugle 98,6 % (209/212) IC 95,9-99,7 Ehrich et coll. 2011 10 467 3,9 % 4-plex en aveugle 100 % (39/39) IC 89-100 0,2 % IC < 0,1-0,6 0,2 % IC 0,1-1,5 Lau et coll. 2011 11 108 0 12-plex en aveugle 100 % (11/11) 0 Sehnert et coll. 2011 12 47 0 1-plex en aveugle 100 % (13/13) 0 Sparks et coll. 2012 13 167 0 96-plex sélective 100 % (36/36) 0,8 % Ashoor et coll. 2012 14 400 0,75 % 96-plex sélective 100 % (50/50) 0 Bianchi et coll. 2012 15 532 3 % 6-plex 100 % (89/89) IC 95,9-100 0 Norton et coll. 2012 16 3 228 4,5 % 96-plex sélective 100 % (81/81) IC 95,5-100 0,03 % IC 0,002-0,2 *Pourcentage des échantillons n ayant pas respecté les exigences en matière de contrôle de la qualité pour ce qui est du séquençage; ainsi, aucun résultat n a pu être obtenu. 5 % d échec dans leur ensemble «formation». S.O. : Sans objet seuls les échantillons ayant respecté les exigences initiales en matière de contrôle de la qualité pour ce qui est du séquençage ont été testés à nouveau au moyen du 2-plex. séquençage en aveugle massivement parallèle récemment mise au point a été utilisée avec succès, conjointement avec des analyses sophistiquées des données de séquençage, pour détecter la présence du syndrome de Down fœtal chez des femmes connaissant une grossesse exposée à des risques élevés d anomalies chromosomiques. Essentiellement, des millions de petits fragments d ADNfa (aléatoires ou propres aux chromosomes visés) issus du plasma maternel (lequel contient de l ADN acellulaire tant fœtal que maternel) sont amplifiés et séquencés. Après avoir cartographié les fragments en fonction du génome humain et les avoir analysés en fonction de leur fréquence/densité pour chacun des chromosomes, nous sommes en mesure de détecter le syndrome de Down fœtal selon un degré élevé de précision en étant à l affût d une surreprésentation du chromosome 21. La même approche peut être utilisée pour la détection d autres anomalies chromosomiques. ANALYSE DES ÉTUDES PORTANT SUR LE DPNE QUI ONT EU RECOURS AU SÉQUENÇAGE MASSIVEMENT PARALLÈLE POUR DÉTECTER LE SYNDROME DE DOWN, LA TRISOMIE 18 ET LA TRISOMIE 13 Les études comparant le taux de détection du syndrome de Down par analyse de l ADNfa au taux de détection par analyse cytogénétique de prélèvements de villosités choriales ou d amniocytes se sont limitées aux grossesses exposées à des risques élevés, et ce, pour enrichir la cohorte de cas qui présenteraient bel et bien un syndrome de Down et permettraient donc la validation de la technologie en cours de conception. Bien que les travaux initiaux se soient déroulés auprès de petites cohortes de patientes en vue de prouver la faisabilité de la mise en œuvre de cette nouvelle technologie 5 7, des études plus récentes en ont validé l utilisation auprès de cohortes plus importantes de femmes enceintes ayant subi une intervention effractive (PVC ou amniocentèse) 8 16. Parmi les indications justifiant le dépistage diagnostique effractif, on trouvait l âge maternel avancé, l obtention de résultats anormaux à la suite du dépistage de l aneuploïdie et/ou la présence d anomalies fœtales diagnostiquées par échographie. Les résultats de ces essais cliniques sont résumés au Tableau 2. Seuls les essais ayant prélevé des échantillons de sang maternel avant la tenue des interventions effractives ont été inclus. Bien que toutes les études aient eu recours au séquençage massivement parallèle, les différences constatées d une étude à l autre en matière de méthodologie et d analyse des données de séquençage nous empêchent de procéder à la somme des résultats. Quoi qu il en soit, le taux de détection du syndrome de Down dans toutes les études était de 100 % (ou s en approchait), le tout s accompagnant d un taux de faux positif inférieur à 1 %. À ce jour, les études se sont centrées sur la détection du syndrome de Down; toutefois, FEBRUARY JOGC FéVRIER 2013 S3
Tableau 3 Résultats des études de validation pour ce qui est du dépistage non effractif des trisomies 18 et 13 chez le fœtus Étude Approche de séquençage Taux de détection de la trisomie 18 Taux de faux positif - trisomie 18 Taux de détection de la trisomie 13 Taux de faux positif - trisomie 13 Lau et coll. 2011 11 12-plex en aveugle 90 % (9/10) 0 100 % (2/2) 0 Sehnert et coll. 2011 12 1-plex en aveugle 100 % (8/8) 0 Aucune donnée Aucune donnée Sparks et coll. 2012 13 96-plex sélective 100 % (8/8) 0,8 % Aucune donnée Aucune donnée Ashoor et coll. 2012 14 96-plex sélective 98 % (49/50) 0 Aucune donnée Aucune donnée Bianchi et coll. 2012 15 6-plex 97,2 % (35/36) 0 78,6 % (11/14) 0 Norton et coll. 2012 16 96-plex sélective 97,4 % (37/38) 0,07 % Aucune donnée Aucune donnée Palomaki et coll. 2012 18 4-plex en aveugle 100 % (59/59) 0,28 % 91,7 % (11/12) 0,97 % cette technologie a également été utilisée pour détecter la trisomie 18 et la trisomie 13. Nous nous devons tout de même de souligner que, initialement, cette utilisation de la technologie en cause n a pas remporté un aussi franc succès, et ce, en raison de la présence d un coefficient de variation plus important et donc d une précision moindre pour ce qui est de l estimation de la proportion de chromosomes 18 ou 13 11,17 par rapport à l ensemble des chromosomes. Cependant, de récentes publications laissent entendre que cette difficulté peut être éliminée par l utilisation d une approche ciblée en matière de séquençage 13,14,16 et/ ou d une approche différente en matière d analyse des données de séquençage 15,18. Ce qui mène à l utilisation de cette technologie pour la détection de la trisomie 18 et de la trisomie 13, en plus de celle du syndrome de Down. Les résultats de ces études sont présentés au Tableau 3. FACTEURS À PRENDRE EN CONSIDÉRATION L élaboration de nouvelles méthodes de dépistage du syndrome de Down au moyen de l analyse de l ADNfa se trouvant dans le plasma maternel nous offre des occasions prometteuses d améliorer le dépistage prénatal. Avant que ces méthodes puissent remplacer les options actuellement disponibles en matière de dépistage prénatal, des études de validation les utilisant dans le cadre de grossesses exposées à des risques moyens doivent être menées. Une seule étude de cohorte (portant sur 2 049 femmes) a été menée à ce jour auprès de femmes exposées à des risques moyens 19. Compte tenu des coûts élevés actuels de cette technologie, par comparaison avec les méthodes de dépistage déjà disponibles, la tenue d études de rentabilité s avère également requise. Compte tenu de la valeur démontrée du DPNE pour ce qui est des grossesses exposées à des risques élevés, ce type de dépistage devrait constituer une option offerte aux femmes enceintes chez lesquelles l on constate un risque accru de syndrome de Down, de trisomie 18 et de trisomie 13 en raison de la nature des constatations échographiques ou des résultats obtenus aux tests de dépistage actuellement disponibles. Il est important que ces femmes bénéficient de conseils détaillés leur expliquant les avantages et les limites du test avant la tenue de ce dernier 20. Ces conseils devraient aborder les points suivants : Le dépistage non effractif faisant appel à l analyse de l ADNfa ne devrait pas être considéré comme étant équivalent à l analyse cytogénétique conventionnelle de PVC ou d amniocytes. L analyse cytogénétique de PVC ou d amniocytes détecte 100 % des cas de syndrome de Down, de trisomie 18 et de trisomie 13 (elle est donc considérée comme étant diagnostique), tandis que certains cas échappent à l analyse de l ADNfa (reportez-vous aux Tableaux 2 et 3, taux de détection). Les tests actuellement disponibles ne permettent de dépister que le syndrome de Down, la trisomie 18 et la trisomie 13. Les autres trisomies, la triploïdie et les anomalies chromosomiques structurelles ne peuvent être détectées par le test faisant appel à l analyse de l ADNfa qui est offert sur le marché. Le dépistage faisant appel à l analyse de l ADNfa compte un taux de résultats faux positifs plus élevé que ceux des tests diagnostiques actuels faisant appel à l analyse cytogénétique d amniocytes ou de villosités choriales. (Tableaux 2 et 3, taux de faux positif). Certaines femmes obtiendront un résultat positif à la suite de l analyse de l ADNfa, sans pour autant porter un fœtus présentant le syndrome de Down, la trisomie 18 ou la trisomie 13 (faux positif). Aucune décision obstétricale irrévocable ne devrait être prise dans les cas de grossesse ayant obtenu des résultats (positifs) d analyse de l ADNfa indiquant la présence du S4 FEBRUARY JOGC FéVRIER 2013
État actuel du dépistage prénatal non effractif du syndrome de Down, de la trisomie 18 et de la trisomie 13 au moyen d ADN acellulaire syndrome de Down, sans que l on ait d abord confirmé le diagnostic au moyen d un dépistage diagnostique effractif. Le dépistage faisant appel à l analyse de l ADNfa s avère incapable de fournir un résultat chez un faible pourcentage de femmes. CONCLUSION Le DPNE faisant appel au séquençage massivement parallèle pour la détection du syndrome de Down, de la trisomie 18 et de la trisomie 13 a permis l obtention de résultats prometteurs dans le cadre d essais cliniques qui ont porté sur des femmes identifiées, par dépistage, comme connaissant une grossesse exposée à des risques élevés. Le DPNE devrait constituer une option à titre de test de dépistage contingent de deuxième intention (après l obtention d un résultat positif à la suite du recours aux techniques de dépistage sériques et échographiques présentement utilisées) pour les femmes souhaitant éviter le dépistage effractif. La tenue d autres études s avère requise pour déterminer si cette approche peut être utilisée de façon fiable à titre de test de dépistage de première intention pour ce qui est des grossesses exposées à des risques moyens. Enfin, la tenue d études de rentabilité s avère requise avant que cette approche faisant appel à l ADNfa puisse remplacer les options de dépistage actuelles. Recommandations 1. Le dépistage prénatal non effractif faisant appel au séquençage massivement parallèle de l ADN fœtal acellulaire aux fins du dépistage des trisomies 21, 18 et 13 devrait être offert, à titre de solution de rechange à l amniocentèse, aux femmes exposées à un risque accru. Les services de counseling offerts à ces femmes avant la tenue de ce test devraient comprendre une discussion au sujet des limites du dépistage prénatal non effractif. (II-2A) 2. Aucune décision obstétricale irrévocable ne devrait être prise dans les cas de grossesse ayant obtenu des résultats positifs, à la suite de la tenue d un dépistage prénatal non effractif, sans que l on ait d abord confirmé le diagnostic au moyen d un dépistage diagnostique effractif. (II-2A) 3. Bien que l analyse de l ADN fœtal acellulaire se trouvant dans le plasma maternel semble très prometteuse à titre de test de dépistage du syndrome de Down et d autres trisomies, la tenue d études auprès de grossesses exposées à des risques moyens et une baisse considérable des coûts de la technologie s avèrent requises avant que celle-ci puisse remplacer l approche actuelle en matière de dépistage maternel, laquelle fait appel à des marqueurs sériques biochimiques avec ou sans échographie ciblant la clarté nucale fœtale. (III-A) RÉFÉRENCES 1. Avent ND, Chitty LS. Non-invasive diagnosis of fetal sex; utilisation of free fetal DNA in maternal plasma and ultrasound. Prenat Diagn 2006;26:598 603. 2. Minon JM, Gerard C, Senterre JM, Schaaps JP, Foidart JM. Routine fetal RHD genotyping with maternal plasma: a four-year experience in Belgium. Transfusion 2008; 48:373 81. 3. Finning K, Martin P, Summers J, Massey E, Poole G, Daniels G. 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