СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОЙ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ АНЕУПЛОИДИЙ ПЛОДА

1. Способ неинвазивной пренатальной диагностики анеуплоидии плода, включающий:
a. выделение внеклеточной ДНК из образца крови, полученного у беременной женщины;
b. приготовление геномных библиотек с использованием выделенной на стадии а) внеклеточной ДНК;
c. обогащение геномных библиотек фрагментами ДНК из набора регионов генома, характеризующихся открытостью хроматина между плацентой и клетками крови матери, отличающейся не менее чем на 20%;
d. определение последовательности нуклеотидов (секвенирование) полученных геномных библиотек;
e. картирование полученных чтений на референсный геном или части генома - человека для определения их координат;
f. определение значения покрытия для каждого региона генома из набора;
g. корректировку полученного значения покрытия для каждого региона генома из набора на общее покрытие генома, с последующим сравнением скорректированного значения покрытия со значениями покрытий или их распределений, полученных для обучающей выборки образцов крови беременных женщин при эуплоидии и анеуплоидии плода и определение принадлежности исследуемого образца к одной из данных групп, по которому делают вывод о наличии анеуплоидии плода.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что выбор регионов генома для обогащения геномных библиотек осуществляют из базы данных покрытий кандидатных регионов генома для образцов крови беременных женщин с эуплоидией и анеуплоидией при этом, вычисляют значимость отличия покрытия между образцами с эу- и анеуплоидией для каждого кандидатного региона, характеризующуюся значением p-value с учетом корректировки на общее покрытие образца, и выбирают из кандидатных регионов генома те регионы, которые характеризуются значением p-value не более 0,1, из которых составляют набор регионов генома для определения анеуплоидии плода.
3. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что определение принадлежности образца к группе с эуплоидией или анеуплоидией плода осуществляют следующим образом:
a. для каждого региона из набора вычисляют p-value, которое определяет вероятность наблюдать полученное значение покрытия или более экстремальное значение при условии, что данное значение соответствует распределению покрытий для беременности без анеуплоидий, и p-value того, что его покрытие получено из распределения покрытий для беременности с анеуплоидией по данной хромосоме по БД покрытий кандидатных регионов генома для образцов крови беременных женщин с эуплоидией и анеуплоидией;
b. вычисляют произведение по всем регионам полученных значений p-value для вычисления p-value того, что значения покрытия набора регионов получены из распределения покрытий для беременности без анеуплоидий, и p-value того, что значения покрытия набора регионов получены из распределения покрытий для беременности с анеуплоидией по данной хромосоме;
c. по полученным произведениям p-value и априорным вероятностям наличия анеуплоидий у плода (риск по популяции) вычисляют по теореме Байеса вероятности наличия анеуплоидий или эуплоидии в исследуемом образце.
4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что вывод о наличии или отсутствии анеуплоидий плода делают, если вероятность для одного из вариантов диагноза не превышает порог значимости из интервала 0.01-0.1, а вероятность для другого варианта превышает порог значимости, при этом диагноз ставится по наибольшему значению вероятности, и в случае, если оба p-value выше или оба ниже порога значимости, диагноз не ставится.
5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что к образцу крови, полученному у беременной женщины, непосредственно перед стадией выделения вкДНК добавляют молекулярную метку.
6. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что молекулярная метка представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты, предпочтительно ДНК, имеющую степень гомологии с известными природными либо технологическими последовательностями ДНК не более 5%, при этом длина молекулярной метки составляет 30-400 нуклеотидов.
7. Набор регионов генома для определения анеуплоидий плода методом секвенирования, включающий записанные на машиночитаемый носитель не менее 10 регионов генома с указанием геномных координат каждого региона, для которых открытость хроматина между плацентой и клетками крови матери отличается не менее чем на 20%.
8. Набор по п. 7, характеризующийся тем, что для входящих в набор регионов генома значимо отличается покрытие между образцами с плодом без анеуплоидий и образцами с анеуплоидией плода по конкретной хромосоме, с учетом корректировки на общее покрытие образца.
9. Способ получения набора регионов генома для неинвазивной пренатальной диагностики анеуплоидий плода по п. 1 по вкДНК крови матери методом секвенирования, включающий:
a. получение данных секвенирования вкДНК крови матери, такого, что бы все кандидатные регионы генома, характеризующиеся открытостью хроматина между плацентой и клетками крови матери и отличающиеся не менее чем на 20%, были прочитаны для образцов крови нескольких беременных женщин без анеуплоидий плода и нескольких беременных женщин с анеуплоидией плода по конкретной;
b. картирование полученных чтений на референсный геном человека для определения их координат;
c. определение покрытия каждого кандидатного региона каждого полученного образца;
d. вычисление для каждого региона значимости отличия, характеризующейся значением p-value покрытия между образцами с плодом без анеуплоидий и образцами с анеуплоидией плода по конкретной хромосоме, с учетом корректировки на общее покрытие образца;
e. выбор из кандидатных регионов генома регионов, характеризующихся значением p-value не более 0,1, из которых составляют набор регионов генома для определения анеуплоидий плода.
10. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что этап d осуществляют в предположении отрицательного биномиального распределения покрытия региона в образце, например, с использованием программного обеспечения для определения дифференциальной экспрессии РНК DESeq.
11. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что для регионов, найденных в пункте d, аналогично пунктам b-е вычисляют покрытие прочтениями в образцах крови не менее 5 мужчин и для каждого региона определяют значимость, выражающуюся в виде p-value отличий между покрытием ДНК в образцах мужчин и беременных женщин с плодом без анеуплоидий, отбирают участки с p-value не более 0,1.