Ematologia, immunologia e genetica - 3ªed. Domande e controversie in Neonatologia - Antonio Delfino Editore
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Domande e controversie in Neonatologia Ematologia, immunologia e genetica 3ªed. Robin K. Ohls, MD Professor of Pediatrics Neonatology Division Chief Director, Neonatal Fellowship Program Neonatology Research Director University of New Mexico Albuquerque, New Mexico Akhil Maheshwari, MD Professor of Pediatrics, PAR Josephine S. Sutland Endowed Chair of Newborn Medicine Director, Division of Neonatology Vice-Chair (Integration) Department of Pediatrics Johns Hopkins University School of Medicine Baltimore, Maryland Robert D. Christensen, MD Professor of Pediatrics University of Utah Health and Intermountain Healthcare Primary Children’s Hospital Salt Lake City, Utah Consulting Editor Richard A. Polin, MD William T. Speck Professor of Pediatrics College of Physicians and Surgeons Columbia University Director Division of Neonatology New York Presbyterian Morgan Stanley Children’s Hospital New York, New York
Basi molecolari per lo sviluppo del polmone, il danno e la riparazione dei polmoni VII
Presentazione
La terza edizione del libro “Hematology, Immunology and Genetics”, a cura di Robin
K. Ohls, Akhil Maheshwari e Robert D. Christensen, rappresenta la raccolta più aggiornata
di temi che trattano problematiche ematologiche ed immunologiche in ambito neonatale.
Elemento di evidente novità rispetto alle edizioni precedenti è l’originalità con cui ven-
gono introdotti i più recenti approcci genetici ad alcune importanti patologie neonatali.
Sono descritti accuratamente, infatti, alcuni test genetici prenatali ed il sequenziamento
dell’esoma, le loro principali indicazioni ed il corretto utilizzo.
Ogni capitolo fornisce, per ciascun argomento trattato, un’ampia panoramica della lette-
ratura più recente e le autorevoli riflessioni e le soluzioni cliniche che gli stessi autori, noti
esperti di ematologia ed immunologia neonatale, offrono al lettore. In alcuni casi vengono
ampiamente descritti alcuni studi ancora in corso (ad esempio: criteri restrittivi o liberali
per la pratica trasfusionale) i cui risultati saranno noti entro la fine dell’anno corrente o en-
tro il prossimo 2020. Inoltre, in un periodo in cui esiste estremo interesse per la nutrizione
del neonato critico, soprattutto nato pretermine, viene discussa in maniera approfondita la
nutrizione per prevenire l’enterocolite necrotizzante e affrontata con straordinaria chiarez-
za la differenza tra il latte materno fresco ed il latte umano donato. Vengono descritte le
caratteristiche immunologiche del latte materno, ricco anche di cellule staminali, e come
i processi di pastorizzazione e conservazione possono alterare i suoi numerosi importanti
elementi nutrizionali.
Infine è riportato un apprezzabile approfondimento sugli screening neonatali e sulla loro
importanza per identificare precocemente quei soggetti con disturbi genetici, metabolici,
ematologici, endocrini, immunologici o cardiaci che spesso si associano a gravi disabilità.
Antonio Del Vecchio – Giovanni Corsello – Mauro StronatiPrefazione
Sono ben note le limitazioni legate allo sviluppo dei sistemi ematologici e immunitari
neonatali, in particolare quelle nei neonati prematuri più piccoli. Costretti a far fronte a
una vasta gamma di sfide fisiologiche, ambientali e microbiche nel mondo extrauterino, i
sistemi ematologici e immunologici fetali ancora immaturi non sempre favoriscono il sano
sviluppo del feto. Nella terza edizione di questo volume della serie Domande e Controver-
sie in Neonatologia, i nostri obiettivi iniziali rimangono invariati: cerchiamo di aggiornare
medici, infermieri, specializzandi e studenti sui problemi più impegnativi dell’ematologia
neonatale come l’anemia, le trasfusioni, l’ittero, la conta leucocitaria e la piastrinopenia.
La novità di questa edizione è l’inserimento di numerosi capitoli che trattano le basi ge-
netiche delle comuni morbilità neonatali, il sequenziamento dell’esoma ed i test genetici
prenatali. Altri capitoli interessanti riguardano argomenti attuali come l’immunologia del
latte materno rispetto a quello donato, l’enterocolite necrotizzante, gli approcci nutrizionali
standardizzati nell’unità di terapia intensiva neonatale, la terapia con cellule staminali e i
progressi nello screening neonatale.
Desideriamo ringraziare il Dott. Richard Polin, Consulting Editor; Lisa Barnes, Specialist
nello Sviluppo dei Contenuti; Stephanie Turza, la nostra Project Manager di produzione libri
in Elsevier, per il loro supporto e l’incoraggiamento a scrivere questo volume. Siamo debitori
e grati agli autori di ciascun capitolo i cui contributi provenienti da tutto il mondo saranno
pienamente apprezzati dai lettori e alle nostre famiglie per il loro supporto continuo.
Infine, noi (Akhil Maheshwari e Robin Ohls) siamo riconoscenti al Dr. Robert Christensen
per aver partecipato come editor alla terza edizione di questo volume; per la sua continua
ispirazione, l’entusiasmo e la generosità; e per essere il miglior mentore e modello di com-
portamento che si possa mai desiderare.
Robin K. Ohls
Akhil Maheshwari
Robert D. ChristensenPiano dell’opera
CAPITOLO 1 La terapia con le cellule staminali nel neonato – il tempo è (quasi)
arrivato ............................................................................................................................................... 1
Lars Mense e Bernard Thébaud
CAPITOLO 2 Sequenziare il genoma e l’esoma: può avere impatto nella gestione
clinica nelle unità di terapia intensiva neonatale? .................................. 19
Darrell L. Dinwiddie
CAPITOLO 3 Soglie trasfusionali nell’unità di terapia intensiva neonatale:
cosa ci hanno insegnato i recenti trial randomizzati controllati? .......... 31
Robin K. Ohls
CAPITOLO 4 Confronto tra latte donato e latte materno ........................................... 43
Tara L. Dupont
CAPITOLO 5 Gli approcci nutrizionali standardizzati possono ridurre l’incidenza
di enterocolite necrotizzante? ................................................................. 53
Beatrice Stefanescu
CAPITOLO 6 Anemia emolitica neonatale non immune: recenti progressi
nella diagnosi e nel trattamento ............................................................. 65
Robert D. Christensen e Hassan M. Yaish
CAPITOLO 7 Utilizzo dei nuovi parametri dell’esame emocromocitometrico
completo nell’attività di terapia intensiva neonatale ............................ 75
Brianna C. MacQueen, Erick Henry, Martha C. Sola-Visner, Sterling T. Bennett
e Robert D. Christensen
CAPITOLO 8 Quanto siamo vicini all’uso della darbepoietina o dell’eritropoietina
come agenti neuroprotettivi per l’encefalopatia ipossico-ischemica
perinatale? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................... 87
Mariana Baserga
CAPITOLO 9 In che modo scegliamo le strategie per prevenire l’anemia
nelle nostre sale parto? . . . . . . ................................................................... 103
Patrick D. Carroll
CAPITOLO 10 Piastrinopenia nei neonati con enterocolite necrotizzante ................ 121
Sachin C. Amin, Benjamin A. Torres e Akhil Maheshwari
CAPITOLO 11 Basi genetiche dell’enterocolite necrotizzante ................................... 127
Tamas Jilling e Namasivayam Ambalavanan
CAPITOLO 12 Basi genetiche del dotto arterioso pervio ........................................... 137
Caitlin J. Smith, Baiba Steinbrekera e John M. Dagle
CAPITOLO 13 Basi genetiche della displasia broncopolmonare ................................ 149
Margaret Gilfillan e Vineet BhandariX Piano dell’opera
CAPITOLO 14 Test genetici prenatali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....................................................... 165
Anthony R. Gregg
CAPITOLO 15 Diagnosi precoce dell’immunodeficienza severa combinata .............. 173
Jolan E. Walter
CAPITOLO 16 Lo screening neonatale . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....................................................... 195
Amarilis Sanchez-Valle
INDICE ANALITICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....................................................... 205CAPITOLO 1
La terapia con le cellule staminali nel
neonato – il tempo è (quasi) arrivato
di Lars Mense e Bernard Thébaud
1
• L’introduzione di vari tipi di cellule staminali (cellule staminali mesenchima-
li, cellule endoteliali formanti colonie, cellule epiteliali amniotiche umane)
in modelli animali di malattie neonatali quali la displasia broncopolmo-
nare, l’emorragia intraventricolare, lo stroke neonatale e l’encefalopatia
ipossico-ischemica annuncia sviluppi promettenti.
• Il meccanismo d’azione più importante delle cellule staminali include ef-
fetti paracrini e di immunomodulazione. L’attecchimento delle cellule è
spesso scarso
• Uno studio di fase 1 con cellule mesenchimali stromali per la displasia bron-
copolmonare ne ha dimostrato la praticabilità e la sicurezza a breve termine.
• Trattamenti cell-free con mezzi condizionati o con esosomi potrebbero
offrire in futuro ulteriori opportunità.
• È giunto il momento di una attenta traslazione clinica della ricerca sulle
cellule staminali. Studi disegnati in modo rigoroso e follow-up a lungo
termine sono essenziali.
• Ulteriori acquisizioni sulla biologia delle cellule staminali e sui meccanismi
d’azione dei prodotti a base di cellule terapeutiche sono necessarie per
realizzare le potenzialità della medicina rigenerativa in neonatologia.
Le complicanze della prematurità sono diventate la causa di morte principale nei bambini
al di sotto dei 5 anni di vita.1 La displasia broncopolmonare (BPD) e l’emorragia intraven-
tricolare (IVH) restano le complicanze più frequenti e contribuiscono in modo significativo
alla mortalità e alla morbilità del neonato estremo pretermine. L’encefalopatia ipossico-i-
schemica e lo stroke neonatali sono le cause principali di mortalità e morbilità nel neonato
a termine. I difetti congeniti degli apparati cardiovascolare e respiratorio costituiscono un
terzo gruppo di malattie neonatali con un alto impatto medico ed economico.
Le terapie cellulari rappresentano un nuovo terreno di interventi terapeutici e possono
tracciare un cambiamento importante nella medicina perinatale. Benefici terapeutici signifi-
cativi sono stati dimostrati in studi su animali e le terapie cellulari sono ormai prossime alla
traslazione clinica. La cautela è necessaria, tuttavia, per il fatto che: (1) le terapie cellulari
per finalità rigenerative sono una innovazione dirompente, (2) i meccanismi d’azione non
sono ancora del tutto noti, (3) la traslazione dal topo all’uomo non è priva di rischi.
Questo capitolo introduce brevemente i vari tipi di cellule staminali considerati sinora,
riassume i dati sperimentali sul trattamento con cellule staminali nei modelli animali e
analizza le questioni aperte e le considerazioni per future ricerche.
Cellule staminali: importanti nello sviluppo e nella patologia
Le cellule staminali svolgono un ruolo cruciale nello sviluppo embrionale e fetale dell’uo-
mo, ma partecipano anche ai processi patologici (Fig. 1.1). Si definiscono sulla base di due
caratteristiche:21
10
Processo di
riparazione endogena Crescita
polmonare
Alveolo
Angiogenesi Vasculogenesi
Stroke BDNF VEGF, Capacità
neonatale EGF, antiossidante
Emopoiesi Aug-1,
IGF
VEGF STC-1
Intranasale
Trasferimento
Ematologia, immunologia e genetica
del mitocondrio
Intratracheale Esosoma
Pneumocita
Endovenoso di II tipo
MSC
BPD
Intraventricolare
Immunomodulazione
BDNF Endovenoso
Intranasale
Neuroni
antiapoptotici Cellula immunitaria
IVH
HIE Anti-infiammatorio
Cellula immunitaria
Fig.1.3 Vie di somministrazione e meccanismi d’azione proposti dalle MSCs. Controlla il testo per le abbreviazioni e ulteriori dettagli.Sequenziare il genoma e l’esoma 21
Costo vivo per megabase di DNA sequenziato
$10K
$1K
Legge di Moore
$100
$10
2
$1
National Human Genome
Research Institute
$0.1
genome.gov/sequencingcosts
20012002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
A
Costo per il genoma
$100M
$10M Legge di Moore
$1M
$100K
National Human Genome
$10K Research Institute
genome.gov/sequencingcosts
$1K
20012002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
B
Fig.2.1 Costo del sequenziamento del DNA per anno. A, costo vivo del sequenziamento di una megabase di DNA.
B, Costo del sequenziamento dell’intero genoma. Il sequenziamento di nuova generazione si è sviluppato a partire dal
2007. (Da: www.genome.gov/ sequencingcostsdata/.)
una sequenza nucleotidica singola per ciascuno dei pezzi di DNA che sino a un milione sono
attaccati alla cella di flusso. Uno step di clivaggio rimuove la sonda di termine e il DNA può
espandersi di nuovo attraverso la polimerasi, da cui il termine di chimica di termine reversibi-
le. Il prossimo nucleotide può ora essere sequenziato nell’ambito del ciclo successivo.
Questo processo viene ripetuto, creando una sequenza continua di DNA. Quando il pezzo
di DNA è sequenziato partendo da una estremità e poi di nuovo dall’altra, viene definito
come sequenziamento appaiato per le estremità. Il sequenziamento Illumina è in grado diConfronto tra latte donato e latte materno 45
Tab 4.1 | Componenti del latte umano
Componenti Funzione % Conservata Bibliografia
Citochine
IL-1 Stimola le cellule T; anti-infiammatoria 43-70 36, 107
IL-6 Stimola le cellule B 69-70 36, 107
IL-12 Stimola le cellule NK 100 36, 107
IFN-γ Attiva i macrofagi, i neutrofili, le cellule NK 90-100 36, 107
TNF-α Stimola l'attivazione immunitaria infiammatoria 90-100 36, 107
IL-2 Stimola la risposta Th2 100 36, 107
IL-4 Stimola la risposta Th2 90-100 36, 107
IL-5 Crescita e funzione degli eosinofili 90-100 36, 107
IL-7 Stimola le cellule T e B 100 36
4
IL-10 Stimola la risposta Th2 69-75 36, 106, 107
IL-13 Stimola la risposta Th2 17-90 36, 107
IL-17 Promuove la granulopoiesi e la produzione di neutrofili. Stimo- 64 36
la la formazione di giunzioni strette e la secrezione di mucina
Chemochine
IL-8 Chemioattrattore 100 36, 107
MCP-1 Chemioattrattore 90 36
MIP-1β Chemiotassi 62 36
Fattori di crescita
G-CSF Promuove la proliferazione, la differenziazione Non rilevabile 36, 107
e la sopravvivenza di neutrofili
TGF-β1 Chemiotassi, sintesi di Ig A 100 92, 106
TGF-β2 Prevenzione del danno intestinale 100 36, 92
GM-CSF Monociti 100 36
Epo Antiapoptotico, eritropoiesi 75 102, 106
EGF Stimola la crescita del tratto gastrointestinale 95-100 69, 106
IGF-1 Sviluppo neuronale 60 69
IGF-2 Fattore di crescita fetale 90 69
IGF-BP2 Regolazione della differenziazione dei fibroblasti corneali; 80 69, 108
fattore di crescita
IGF-BP3 Supporta i recettori IGF-1 e IGF-2 93 69
HB-EGF Protettivo nei confronti di ipossia e ischemia 100 107
Fattore di cresci- Regola la crescita cellulare 30 107
ta dell'epatocita
Immunoglobuline
IgG totali Antimicrobica 28-79 40, 41, 58
IgG1 Attivazione della fagocitosi 44 36
IgG2 Attivazione della fagocitosi 0 36
IgG3 Attivazione della fagocitosi 0 36
IgG4 Risposta verso l’allergene 71 36
IgM Attivazione del complemento 0-56 36, 40, 41, 58
IgA Prevenzione della colonizzazione ed invasione di agenti patogeni 37-80 29, 36-42
IgE Risposta verso l’allergene 100 36
Glicani
Lattoferrina Antimicrobico, immunostimolatore, antinfiammatorio, 9-40 29, 37, 38
antitumorale
Oligosaccaridi Antibatterico, prebiotico 100 86
Glucosamino- Regola la crescita cellulare e la differenziazione, 82 109
glicani anti-infettivi, anti-infiammatori
Enzimi
Lisozima Antimicrobico 30-100 29, 37, 38, 40,
58-60
Lipasi Antivirale 0-5 110, 111
EGF, fattore di crescita epidermico; Epo, eritropoietina; G-CSF, fattore stimolante le colonie di granulociti; GM-CSF, fattore stimo-
lante le colonie di granulociti-macrofagi; IFN, interferone; HB-EGF, legante eparina EGF-simile; Ig, immunoglobina; IGF, fattore di
crescita insulino-simile; IL, interleuchina; MCP, proteina chemoattrattore il monocita; MIP, proteina infiammatoria dei macrofagi;
NK, natural killer; TGF, fattore di crescita trasformante; Th2, cellula T-helper di tipo 2; TNF, fattore di necrosi tumorale.76 Ematologia, immunologia e genetica
Fig.7.1 Rappresentazione schematica
della citometria a flusso fluorescente
utilizzata negli analizzatori ematologi-
ci automatizzati Sysmex.
7
di persone sane ma in maggiore concentrazione in condizioni di intensa produzione di
sangue, come dopo una ragguardevole emorragia.8 I reticolociti sono globuli rossi (RBCs)
immaturi, anucleati, circolanti. Si chiamano reticolociti a causa di un sistema reticolare di
RNA visibile microscopicamente quando il sangue viene colorato con nuovo blu di metile-
ne e alcuni altri coloranti.7 I reticolociti circolano per circa 1 giorno prima di perdere l’RNA
e gli organelli (ad es. ribosomi, mitocondri, complesso di Golgi) che danno origine al loro
aspetto reticolare, dopo di che continuano a circolare per circa 120 giorni come RBC matu-
ri.9 Quindi subiscono una distruzione pianificata chiamata senescenza, con i loro elementi
costituenti ampiamente riciclati.10
Poiché i globuli rossi circolano per 120 giorni, con il primo giorno come reticolociti, il
conteggio normale dei reticolociti è 1/120, oppure dallo 0,8% allo 0,9%. Quantificare la
percentuale di reticolociti può essere utile quando si valuta la causa dell’anemia; una conta
reticolocitaria molto alta suggerisce una perdita di sangue (emorragia o emolisi), mentre
una bassa conta reticolocitaria suggerisce che l’anemia sia la base del fallimento della pro-
duzione di globuli rossi.
Storicamente, i conteggi dei reticolociti sono stati generati con metodi manuali, con i
tecnici che hanno valutato almeno 100 eritrociti e hanno riportato la percentuale che as-
sumeva la colorazione tipica dei reticolociti. I nuovi metodi automatizzati presentano van-
taggi distinti rispetto al metodo manuale, tra cui una precisione notevolmente migliorata,
contando in ciascun test gruppi di più globuli rossi e rimuovendo l’errore umano nell’iden-
tificazione e nell’enumerazione dei reticolociti utilizzando un controllo standardizzato di
cellule in base alla dimensione e al contenuto di RNA.
Numerosi analizzatori ematologici automatizzati generano altre informazioni sui reticolo-
citi non disponibili con metodi manuali. Questi includono tre parametri degli analizzatori
Sysmex: conta assoluta dei reticolociti (ARC), frazione reticolocitaria immatura (IRF) e
contenuto di emoglobina reticolocitaria (RET-He). La Figura 7.2 mostra il canale reticolocita-
rio (RET) prodotto dagli analizzatori Sysmex. Gli analizzatori Beckman Coulter (Beckman
Coulter, Hialeah, FL) producono anche le misurazioni dell’IRF e del volume medio dei
reticolociti (MRV).11 Gli analizzatori Abbott (Abbott, Abbott Park, IL) riportano l’IRF e la
concentrazione media di emoglobina reticolocitaria (CHCr).12 Siemens (Siemens Diagnosti-
cs, Tarrytown, NY) produce il volume medio di reticolociti (MCRv) e concentrazione media
di emoglobina reticolocitaria (CHCMr).13
In precedenza, il campo della neonatologia non era stato in grado di sfruttare i nuovi parame-
tri dei reticolociti, poiché mancavano i valori di riferimento di questi test per i neonati. Recen-
temente sono stati pubblicati gli intervalli di riferimento per i parametri reticolocitari (Fig. 7.3).14114 Ematologia, immunologia e genetica
Box 9.1 | Strumenti necessari per la corretta raccolta del sangue cordonale per l’esecuzione degli
esami di laboratorio al momento del ricovero
Guanti puliti
Recipienti per asciugatura e posizionamento della placenta
Bastoncini di povidone-iodio (Betadine)
Tampone con alcool
Ago calibro 18
Siringa da 10 ml
Strumento per il trasferimento di sangue
Ago calibro 25
Flacone per emocoltura
Provetta per la raccolta con EDTA (per gruppo sanguigno e screening)
Microprovetta con EDTA (per CBC/diff)
Carta n. 1 per lo screening metabolico neonatale (può variare in base allo stato)
9 Opzionale: provetta con Na-eparina per cromosomi e microarray
EDTA, acido etilendiamminotetraacetico; CBC/diff, emocromo completo con formula leucocitaria.
Uso del sangue del cordone ombelicale per gli esami di
laboratorio al momento del ricovero
Alcuni esami di laboratorio sono necessari per la cura dei pazienti in terapia intensiva
gravemente ammalati. Questi neonati hanno spesso il peso di nascita e l’età gestazionale
più bassi. I neonati VLBW, nel corso del primo giorno di vita, perdono una grande quantità
di sangue per i prelievi ematici, spesso superando 10 ml/kg, o dal 10% al 15% del volume
ematico totale.65 Per l’esecuzione degli esami di laboratorio al momento del ricovero, pre-
levare sangue fetale altrimenti scartato, rimasto nel cordone ombelicale o nella placenta, è
un’alternativa giustificata e validata al prelievo di sangue direttamente dal neonato.66 Il Box
9.1 elenca i materiali necessari per prelevare il sangue del cordone ombelicale per gli esami
di laboratorio al momento del ricovero del neonato.
Anatomia placentare
Prima del parto, per la sopravvivenza, il feto dipende dalla placenta. L’ossigeno ed i nutrienti ven-
gono inviati al feto passando dalla circolazione materna a quella fetale attraverso la membrana
trofoblastica, che è composta dal citotrofoblasto e dal sinciziotrofoblasto (Fig. 9.6). Questa mem-
Circolazione
Vena ombelicale fetale Arterie ombelicali Decidua parietale
Membrana amniocorionica Corion liscio
Piatto corionico Spazio intervilloso Amnios
Villo Troncone del
principale villo principale
Setto
placentare
Ancoraggio dei villi
Decidua Guscio citotrofoblastico
basale Miometrio Vene Arterie
endometriali endometriali
Circolazione materna
Fig. 9.6 Anatomia placentare che mostra i componenti della circolazione materna e fetale, che sono separati dalla
membrana trofoblastica (guscio citotrofoblastico). (Ristampato con il permesso di Moore KL. The developing human:
clinically oriented embryology, ed 5, Philadelphia: Saunders; 1993, p 117.)Test genetici prenatali 167
Aneuploide Euploide
Test + TP FP PPV: TP/TP+FP
Test - FN TN NPV:
TN/TN+FN
Sens (DR): Spec:
TP/TP+FN TN/TN+FP
Fig. 14.2 Analisi test di screening. TP, veri positivi; TN, veri negativi; FP, falsi positivi; FN, falsi negativi; Sens, sensibili- 14
tà; DR, detection rate; Spec, specificità; PPV, valore predittivo positivo; NPV, valore predittivo negativo.
Stepwise-Sequential
95% Contingent-Sequential
88-94%
Sindrome di Down DR
85-88% Serum Integrated
82-88% Quadruple
81% Primo Trimestre
Triple
69% Traslucenza nucale
64-70%
Ecografia
MSAFP
50%
Analisi biochimica ECOGRAFIA & ANALISI BIOCHIMICA
30%
Età
1980 1990 2000 2010
Fig. 14.3 Screening di aneuploidia per decennio. DR, detection rate; MSAFP, alfafetoproteina materna.
clinicamente rilevante nel 6,0% dei casi. Quando l’indicazione era stata l’avanzata età ma-
terna o uno screening positivo nel primo o nel secondo trimestre, l’1,7% dei CMA è risultato
significativamente anomalo. In altre parole, in assenza di un difetto alla nascita, è possibile
aspettarsi risultati di CMA clinicamente importanti nell’1%-2% delle gravidanze. Un risultato
di incerto significato si è presentato nel 3,4% del campione. Questi numeri sono importanti
a causa del loro impatto sulla capacità di fornire ai pazienti una diagnosi genetica prenatale.
Nei casi in cui i risultati ecografici sono anormali, i laboratori spesso eseguono un cario-
tipo standard e passano a un CMA quando il cariotipo è normale. Nei casi in cui non vi
siano anomalie strutturali agli ultrasuoni, a meno che non siano specificatamente diretti,
verrà eseguito un cariotipo standard su campioni fetali. La combinazione di questi studi di
laboratorio aumenta sostanzialmente i costi. Ancora una volta, ACOG e ACMG affermano
che a tutte le pazienti in stato di gravidanza materna dovrebbero essere offerti esami di
screening e diagnostici, indipendentemente dall’età.
Screening per aneuploidia fetale
Prima che i nuovi test di screening siano introdotti nella pratica clinica, sono soggetti a
studi di validazione. Questi consentono il calcolo di quattro parametri di test di screening:
sensibilità (detection rate), specificità, valore predittivo positivo (PPV) e valore predittivo
negativo (NPV) (Fig. 14.2). PPV e NPV dipendono dalla prevalenza delle condizioni nella
popolazione sottoposta a screening. Pertanto, gli studi di convalida potrebbero non riflet-
tere correttamente le prestazioni del test rispetto a questi due parametri. Nell’evoluzione
dei test di screening per predire l’aneuploidia fetale, gli sforzi sono guidati dall’obiettivo di
migliorare i tassi di rilevamento (Fig. 14.3, si veda anche la Fig. 14.1).
Alla fine degli anni ‘70, i tentativi di migliorare i test di screening hanno portato allo
studio degli analiti nel siero, e successivamente allo screening combinato di ultrasuoni e168 Ematologia, immunologia e genetica
2011 2012 2013 2014 2015 2016
International Soc. for Prenatal Diagnosis
01/11; 01/12; 05/13; 03/15
National Soc. of Genetics Counselors
11/12; 01/13
American College of Obstetricians and Gynecologists
12/12; 09/15
American College of Medical Genetics and Genomics
05/13; 10/16
Fig. 14.4 Linee guida pratiche, 2011–2016.
14 Sens
(DR) Spec PPV NPV
NIPS Conv NIPS Conv NIPS Conv NIPS Conv
Studio N T-21
CARE ~1920 5 100 100 99,7 96,4 45,5 4,2 100 100
47.8-100 99.8-100 16,7-76,6 0,9-11,7
NEXT 15,841 TUTTI 100 78.9 99,9 94,6 80,9 3,4 100 99,9
< 35aa 100 99,9 76,0 100
Basso 100 99,9 50 100
rischio
Fig. 14.5 Screening convenzionali (Conv) versus screening prenatale non invasivo (NIPS). Sens, sensibilità; DR,
detection rate; Spec, specificità; PPV, valore predittivo positivo; NPV, valore predittivo negativo (Dati da Bianchi DW,
Parker LR, Wentworth J, et al; CARE Study Group. DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening. N
Engl J Med 2014;370(9):799–808, and Norton ME, Jacobsson B, Swamy GK, et al. Cell-free DNA analysis for noninva-
sive examination of trisomy. N Engl J Med 2015;372(17):1589–1597.)
analiti nei primi anni 2000. La tecnologia più recente si avvale di piccoli frammenti di DNA
nella circolazione materna, originariamente chiamati DNA fetale privo di cellule; si tratta
di materiale genico a origine placentare e viene ora chiamato DNA libero da cellule. Questi
frammenti derivano da cellule trofoblastiche che presumibilmente vanno in apoptosi. Que-
sto metodo di screening utilizza un prelievo di sangue ed è considerato non invasivo: viene
chiamato NIPT (ACOG) o NIPS (ACMG). L’ACMG enfatizza la natura di screening di questo
test basato sul DNA.5 Il test NIPS è anche chiamato DNA senza cellule, sebbene questa
denominazione sia utilizzata anche nello screening, nel follow-up e nella prognosi del can-
cro, perché i tumori possono rilasciare il loro DNA apoptotico in circolazione, similmente
a quanto fa la placenta. Questo capitolo non discute le differenze tra formule specifiche e
aziende che eseguono il NIPS. Tuttavia, è importante che il lettore comprenda che i metodi
differiscono e i risultati dei test potrebbero non essere identici.
Studi di validazione: screening prenatale non invasivo rispetto
allo screening convenzionale
Gli studi di validazione hanno rapidamente stabilito la superiorità di NIPS rispetto allo screening
convenzionale per aneuploidie comuni; il tasso di rilevamento (DR) per la sindrome di Down
è maggiore del 98%-99%. I DR sono inferiori per la trisomia 13 e 18, ma rimangono superiori
rispetto ai metodi convenzionali. Diverse società scientifiche hanno fornito delle linee guida tra
il 2011 e il 2013 sulla base di studi di convalida (Fig. 14.4). C’è stata una pausa nel 2014 quando è
stato reso noto che erano in corso studi con popolazioni non selezionate. Nel 2014 una grande
analisi retrospettiva delle prestazioni del test ha confermato ciò che altri avevano postulato:6 il
PPV di NIPS è stato trovato inferiore in una popolazione a rischio medio ma è rimasto ben al
di sopra dei PPV osservati con metodi convenzionali (5%-10%).7 Nel 2015 il più grande degli
studi prospettici internazionali fino ad oggi ha valutato i pazienti a rischio intermedio (ad es.,
etàDiagnosi precoce dell’immunodeficienza severa combinata 179
15
Fig. 15.3 Pazienti con immunizzazione con bacillo di Calmette-Guérin (BCG) e grave immunodeficienza severa
combinata (SCID). Complicanze infettive possono variare da infezione locale ulcerativa (A e B) a linfoadenopatia (C
e D) e patologia disseminata (E) ai polmoni (F) e cervello (G). (A e B, Per gentile concessione di Drs. Gergely Krivan
and Vera Goda, Hungary; C e D, per gentile concessione di Drs. Antonio Condino-Neto, Carmem Bonfim, and Magda
Maria Carneiro Sampaio, Brazil; E, per gentile concessione di Dr. Magda Maria Carneiro Sampaio, Brazil; F and G, per
gentile concessione di Dr. Beatriz Tavares Costa Carvalho, Brazil.)
Varianti di SCID identificate dopo screening
I pazienti con SCID identificati al test NBS sono generalmente asintomatici alla diagnosi.
Esiste un maggior rischio di infezioni in attesa del HSCT, e, pertanto, una sede appropriata
per queste famiglie e la chemioprofilassi contro le infezioni batteriche, virali e fungine rap-
presentano decisioni importanti. Oltre al sistema immune, alcuni disordini possono coin-
volgere degli organi, e questi pazienti possono presentarsi con specifici segni di allarme (adINDICE ANALITICO
I numeri di pagina seguiti da “f” indicano le figure e “t” indicano le tabelle
A Analizzatori Beckman Coulter, 76
Acidemie organiche, 200 Analizzatori ematologici automatici Sysmex,
Acido trinitrobenzene solfonico immuno- 75, 76f
geno, 123 Anatomia della placenta, 113, 114f
Aciduria argininosuccinica (ASA), 201 Anemia. Vedi anche Anemia emolitica
ACMG. Vedi American College of Medical neonatale non immune
Genetics acuta, 32–33
Adenosina deaminasi, SCID da deficit di, cronica, 33
184–185 fisiologica, 33, 103–104
Advisory Committee on Heritable Disorders neonatale, decrescente, in sala parto, 108-
in Newborns and Children (ACHDNC), 109
196-197 patologica, 31
Agenti stimolanti l’eritropoiesi (ESA), 87 prematurità della, 33
come terapia aggiuntiva all’ipotermia, prevalenza della, 103-107
96–97 prevenzione della, nelle sale par-
dosaggio, razionale per, 93–94 to,103-120
effetti degli, 90f trattamento della, trasfusioni di globuli
esogeno, 88 rossi per, 31
farmacocinetica, 91–92, 92t – 93t Anemia cronica, 33
ipossia-ischemia e, 88–89 Anemia emolitica materna e neonatale da
ipotermia e, 90–93 farmaci, 72
livelli nel sistema nervoso centrale, 92–93 Anemia emolitica neonatale non immune,
meccanismi degli, 89 65-74
meccanismi molecolari di, studi preclini- caratteristiche dello striscio di sangue di,
ci di, 89–90
66f, 66b
nella neuroprotezione, 89
cause acquisite, da 72
problemi di sicurezza con, 94–95, 95
da difetti degli enzimi RBC, 70–72
studi clinici di, 95-96
da difetti genetici della membrana dei
trasfusioni e, 35–36, 35f, 36t
α-talassemia omozigote, 72 globuli rossi, 69–70
American College of Medical Genetics definizione di, 65
(ACMG), 165, 168, 168f, 200 infezioni perinatali e, 72
gruppo di screening neonatale, 196 test di laboratorio per, 67–69
American College of Obstetricians and test iniziali per, 65-67
Gynecologists (ACOG), 165 Anemia fisiologica, 33, 103–104
Aminoacidi Anemia patologica, 31
disordini, 200–201 Aneuploidia fetale, screening per, 167-168,
in PDA, 142 167f
Amniocentesi, 166 Antiossidanti, polimorfismi a singolo nu-
Analisi cromosomica microarray (CMA), cleotide associati a, 130-1313
166–167 Aplotipi, 150
Analisi linkage, 137-138 Atimia, 185Puoi anche leggere
