Способ неинвазивного пренатального выявления эмбриональной хромосомной анеуплоидии по материнской крови

1. Способ определения эмбриональной анеуплоидии представляющей интерес хромосомы по образцу материнской крови, содержащему смесь молекул внеклеточной ДНК эмбрионального и материнского происхождения, включающий этапы, в которых:
a) выделяют внеклеточную ДНК из материнской крови;
b) проводят случайное секвенирования по меньшей мере части множества молекул внеклеточной ДНК, содержащихся в крови, при этом указанная часть содержит ДНК, соответствующую по меньшей мере одной представляющей интерес хромосоме и множеству предположительно эуплоидных хромосом, с получением, таким образом, множества ридов последовательностей;
c) картируют считываемые последовательности на стандартный человеческий геном с получением, таким образом, множества картированных меток;
d) разбивают указанный стандартный человеческий геном на 1 м.п.о. последовательные и неперекрывающиеся бины;
e) определяют распределение меток на указанных бинах и целых хромосомах в соответствии с их расположением на карте;
f) определяют долевое значение бина FB в виде соотношения числа меток, картированных на бинах для представляющей интерес хромосомы в образце, и числа меток, картированных на бинах внутреннего стандарта IRB;
g) определяют полиномиальное среднее μ(n) и полиномиальное стандартное отклонение σ(n) образца;
h) определяют значение z-показателя в виде разницы между долевым значением бина FB и полиномиальным средним μ(n), деленной на полиномиальное стандартное отклонение σ(n);
i) сравнивают значение z-показателя по меньшей мере с одним пороговым значением для того, чтобы определить наличие анеуплоидии для представляющей интерес хромосомы;
при этом в качестве предварительного условия для проведения этапов f)-i), проверочную группу эуплоидных образцов крови подвергают в значительной степени сходным процедурам, состоящим из этапов а)-е) выше, а затем проводят следующие этапы:
f') выбирают аутосомы внутреннего стандарта IRA из кандидатных аутосом внутреннего стандарта на основании их коэффициента вариации CV, при этом исключены потенциально анеуплоидные хромосомы;
g') выбирают с помощью генетического алгоритма бинов внутреннего стандарта IRB из двух кандидатных групп, причем первая кандидатная группа представляет собой группу из случайно выбранных бинов, при этом исключены бины, соответствующие потенциально анеуплоидным хромосомам, а вторая кандидатная группа представляет собой группу бинов, соответствующих лучшим аутосомам внутреннего стандарта IRA, определенным на предыдущем этапе f'.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что представляющая интерес хромосома является хромосомой 8, 9, 13, 16, 18, 21, 22 и X.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что анеуплоидия является трисомией хромосомы 13, хромосомы 18 или хромосомы 21.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что проверочная группа эуплоидных образцов крови содержит эуплоидные мужские и эуплоидные женские образцы.
5. Способ по любому из пп. 1-4, дополнительно включающий этап фильтрации, в котором ограничивают размер считываемых последовательностей, приемлемый для дальнейшей обработки.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что при выборе аутосом внутреннего стандарта IRA для каждой потенциальной комбинации внутреннего стандарта рассчитывают коэффициент вариации CV, кандидатные комбинации внутреннего стандарта аутосом располагают в соответствии с их значением CV в порядке возрастания, а затем те комбинации внутреннего стандарта, чье значение CV меньше или равно кратному 1,1 значению наименьшей величины CV, выбирают в качестве IRA, при этом для дальнейшей обработки в качестве IRA выбирают предпочтительно первую сотню этих комбинаций.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что при выборе бинов внутреннего стандарта IRB с помощью генетического алгоритма первую кандидатную группу выбирают из кандидатной группы на основании их значений FB, используя коэффициент размаха Стьюдента, и в то же время на основании их значений CV.
8. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что определение полиномиального среднего μ(n) и полиномиального стандартного отклонения σ(n) образца основано на полиномиальном распределении меток на хромосомах, при этом вероятность сильно коррелирует с длиной хромосом.
9. Способ по любому из пп. 1-8, дополнительно включающий этап, в котором определяют эмбриональную фракцию.
10. Способ по п. 9, дополнительно включающий этап, в котором определяют погрешность оценки эмбриональной фракции.
11. Способ по любому из пп. 1-10, дополнительно включающий этап, в котором определяют минимальное количество меток для надежного прогнозирования анеуплоидии.
12. Компьютерный программный продукт, включающий машиночитаемый носитель данных, содержащий множество инструкций для управления компьютерной системой для осуществления всех этапов способа по любому из пп. 1-11 после этапа b) проведения случайного секвенирования.
13. Компьютеризованный способ определения эмбриональной анеуплоидии, включающий все этапы способа по любому из пп. 1-11 после этапа b) проведения случайного секвенирования.