Obecność płodowego DNA w osoczu krwi matki po raz pierwszy opisano niemal 20 lat temu.¹ Uważa się, że płodowe DNA pochodzi głównie z łożyska i stanowi 3-13% całkowitego DNA pozakomórkowego we krwi matki. W badaniach przeprowadzonych wśród kobiet poddanych zapłodnieniu pozaustrojowemu wykazano, że płodowe pozakomórkowe DNA (cell-free fetal DNA, cfDNA) można wykryć w osoczu matki już w siódmym tygodniu ciąży, a jego stężenie rośnie w miarę jej rozwoju, natomiast po jej zakończeniu staje się niewykrywalne w ciągu kilku godzin od porodu.²

Chociaż ostatnie dane wskazują, że badania inwazyjne, takie jak amniopunkcja oraz biopsja kosmówki (chorionic villus sampling, CVS) są dużo bezpieczniejsze, niż przypuszczano (ryzyko poronienia odpowiednio 0,11 i 0,22%), to uzyskanie informacji o płodzie na wczesnym etapie ciąży wciąż pozostaje świętym Graalem diagnostyki prenatalnej.³

Jednym z pierwszych powtarzalnych zastosowań analizy cfDNA było wykrywanie sekwencji kodujących antygen RhD w osoczu matek Rh ujemnych, u których doszło do immunizacji.⁴ Badanie to, dzięki wykazaniu, że zaburzenia monogenowe u płodu mogą być wykrywane prenatalnie na podstawie analizy DNA izolowanego z osocza matki, przyczyniło się do rozwoju technologii wykorzystywanych w diagnostyce prenatalnej.

Motywacja do pracy nad rozwijaniem nieinwazyjnych badań prenatalnych (noninvasive prenatal testing, NIPT) opartych na analizie krwi matki ma częściowo źródło w potrzebie wczesnej diagnozy; nawet ocena przezierności karku połączona z badaniem markerów w surowicy matki i biopsją kosmówki w przypadku wyniku pozytywnego powoduje istotne opóźnienie między przeprowadzeniem badania a ustaleniem ostatecznego rozpoznania (między 12 a 14 tygodniem). Biorąc pod uwagę fakt, że technologie wykorzystywane w badaniach genetycznych podlegają podobnie gwałtownemu rozwojowi jak technologie informatyczne, wydaje się, że obecnie dostępne narzędzia do badań genetycznych mogą być wykorzystywane do NIPT, pozwalając na wczesne uzyskanie precyzyjnej diagnozy aneuploidii oraz zaburzeń monogenowych.

 W wielu badaniach potwierdzono przydatność sekwencjonowania DNA metodą shotgun oraz równoległego sekwencjonowania wielu fragmentów DNA (massively parallel genomic sequencing, MPGS) dla nieinwazyjnych badań prenatalnych wykrywających skutecznie trisomie chromosomów 13, 18 i 21; inni badacze do wykrywania trisomii chromosomów autosomalnych, aneuploidii chromosomów płci oraz triploidii wykorzystują metody sekwencjonowania nowej generacji (next generation sequencing, NGS).^5-7 W pierwszej części tego dwuczęściowego przeglądu technologii genetycznych zostanie omówiony aktualny obraz NIPT oraz porównane zostaną technologie wykorzystywane w tej dziedzinie diagnostyki. W tabeli 1 przedstawiono informacje na temat kosztów oraz czasu oczekiwania na wyniki czterech komercyjnie dostępnych NIPT.⁸