SK500482021A3 - Metóda určovania neistoty stupňa placentárneho mozaicizmu vzorky v neinvazívnom prenatálnom skríningu - Google Patents
Metóda určovania neistoty stupňa placentárneho mozaicizmu vzorky v neinvazívnom prenatálnom skríningu Download PDFInfo
- Publication number
- SK500482021A3 SK500482021A3 SK500482021A SK500482021A SK500482021A3 SK 500482021 A3 SK500482021 A3 SK 500482021A3 SK 500482021 A SK500482021 A SK 500482021A SK 500482021 A SK500482021 A SK 500482021A SK 500482021 A3 SK500482021 A3 SK 500482021A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- mosaicism
- chromosome
- sample
- degree
- representation
- Prior art date
Links
- 206010068052 Mosaicism Diseases 0.000 title claims abstract description 490
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 156
- 230000003169 placental effect Effects 0.000 title claims abstract description 100
- 238000009609 prenatal screening Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 claims description 400
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 claims description 140
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 claims description 86
- 208000037280 Trisomy Diseases 0.000 claims description 63
- 208000030454 monosomy Diseases 0.000 claims description 44
- 208000011908 tetrasomy Diseases 0.000 claims description 27
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 18
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 18
- 210000003765 sex chromosome Anatomy 0.000 claims description 18
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 claims description 16
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 claims description 16
- 210000001766 X chromosome Anatomy 0.000 claims description 14
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 252
- 210000002826 placenta Anatomy 0.000 description 53
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 52
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 29
- 210000003754 fetus Anatomy 0.000 description 26
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 22
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 17
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 16
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 14
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 14
- 208000036878 aneuploidy Diseases 0.000 description 13
- 108091061744 Cell-free fetal DNA Proteins 0.000 description 11
- 231100001075 aneuploidy Toxicity 0.000 description 11
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 10
- 201000010374 Down Syndrome Diseases 0.000 description 9
- 206010044688 Trisomy 21 Diseases 0.000 description 8
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 8
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 7
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 7
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000007481 next generation sequencing Methods 0.000 description 6
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 6
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 6
- 201000006360 Edwards syndrome Diseases 0.000 description 5
- 201000009928 Patau syndrome Diseases 0.000 description 5
- 206010044686 Trisomy 13 Diseases 0.000 description 5
- 208000006284 Trisomy 13 Syndrome Diseases 0.000 description 5
- 208000007159 Trisomy 18 Syndrome Diseases 0.000 description 5
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 5
- 206010053884 trisomy 18 Diseases 0.000 description 5
- 238000012070 whole genome sequencing analysis Methods 0.000 description 5
- 208000031639 Chromosome Deletion Diseases 0.000 description 4
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 208000026485 trisomy X Diseases 0.000 description 4
- 208000031404 Chromosome Aberrations Diseases 0.000 description 3
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 3
- 208000010961 Monosomy 21 Diseases 0.000 description 3
- 208000020741 Tetrasomy 12p Diseases 0.000 description 3
- 208000022420 Tetrasomy 18p Diseases 0.000 description 3
- 210000002593 Y chromosome Anatomy 0.000 description 3
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 3
- 230000002759 chromosomal effect Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003793 prenatal diagnosis Methods 0.000 description 3
- 238000009598 prenatal testing Methods 0.000 description 3
- 208000028103 tetrasomy 9p Diseases 0.000 description 3
- 238000007671 third-generation sequencing Methods 0.000 description 3
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 2
- 208000011359 Chromosome disease Diseases 0.000 description 2
- 206010011385 Cri-du-chat syndrome Diseases 0.000 description 2
- 208000017924 Klinefelter Syndrome Diseases 0.000 description 2
- 208000001804 Monosomy 5p Diseases 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000003322 aneuploid effect Effects 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 201000004006 camptodactyly-arthropathy-coxa vara-pericarditis syndrome Diseases 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 208000024971 chromosomal disease Diseases 0.000 description 2
- 231100000005 chromosome aberration Toxicity 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 230000032686 female pregnancy Effects 0.000 description 2
- 210000002149 gonad Anatomy 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 208000012978 nondisjunction Diseases 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241001530105 Anax Species 0.000 description 1
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 1
- 240000004770 Eucalyptus longicornis Species 0.000 description 1
- 208000016679 Monosomy X Diseases 0.000 description 1
- 208000010610 Mosaic trisomy 8 Diseases 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 206010053871 Trisomy 8 Diseases 0.000 description 1
- 208000026928 Turner syndrome Diseases 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 108091092240 circulating cell-free DNA Proteins 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007672 fourth generation sequencing Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 210000003917 human chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000007834 ligase chain reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011528 liquid biopsy Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011807 nanoball Substances 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 201000003738 orofaciodigital syndrome VIII Diseases 0.000 description 1
- 102000054765 polymorphisms of proteins Human genes 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000582 semen Anatomy 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 208000034298 trisomy chromosome 8 Diseases 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6869—Methods for sequencing
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
- G16B20/00—ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
- G16B20/10—Ploidy or copy number detection
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Predložený vynález sa týka neinvazívneho prenatálneho skríningu (NIPS), najmä metód na určenie neistoty stupňa placentárneho mozaicizmu vo vzorke získanej od tehotného subjektu. V súlade s predkladaným vynálezom sa príslušná šírka intervalov monozómického, trizómického a tetrazómického mozaicizmu používa na určenie stupňa monozómického, trizómického a tetrazómického (placentárneho) mozaicizmu. Predkladaný vynález sa ďalej týka metód na určenie, či vzorka je spôsobilá, alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa placentárneho mozaicizmu v rámci „čítanie-počítanie“ prístupu k NIPS.
Description
SK 50048-2021 A3
Oblasť techniky
Predkladaný vynález sa týka neinvazívneho prenatálneho skríningu (NIPS). Predložený vynález sa týka najmä metód určovania neistoty stupňa placentámeho mozaicizmu vo vzorke získanej od tehotnej ženy. Predkladaný vynález sa ďalej týka metód určovania, či vzorka je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určovanie stupňa placentámeho mozaicizmu. V súlade s predkladaným vynálezom sa príbuzný rozptyl intervalov monozómického, trizómického a tetrazómického mozaicizmu používa na určovanie stupňa monozómického, trizómického a tetrazómického (placentámeho) mozaicizmu v rámci čítanie-počítame (read-countig) prístupu k NIPS.
Doterajší stav techniky
Prístup počítania chromozomálnych čítaní vzhľadom na neinvazívne prenatálne testovanie (NIPT) vo väčšine prípadov využíva sekvenovanie celého genómu (WGS) bezbunkovej DNA (cfDNA) (Lo et al., The Lancet 350, 485-487 (1997)) a následný bioinformatický kanál (Bayindir a kol., Eur. J. Hum. Genet. 23, 1286-1293 (2015); Porreco a koľ, Am. J. Obstet. Gynecol. 21 1, 365-el (2014); Thung a kol., Expert. Rev. Mol. Diagn. 15, 111-124 (2015); US2016224724; EP2981921), ktorý vedie k celkovému počtu zarovnaných, predspracovaných, normalizovaných čítaní v chromozóme alebo v podskupine chromozómu. Počet čítaní, tu tiež označovaný ako „reprezentácia čítania chromozómu“ alebo „chromozómová reprezentácia“, sa potom vo väčšine prípadov obvykle porovnáva s prahovou hodnotou odvodenou z euploidných tehotenstiev. Týmto spôsobom sa zvyčajne rozhodne, či je vyšetrovaná vzorka aneuploidná alebo euploidná. Existuje niekoľko variácií práve opisovaného princípu (Tamminga a kol., Adv. Clin. Chem. 74, 63-102 (2016)), zahŕňajúcich rôzne prípady postupu zarovnania (Bayindir, loc cit; Chiu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 105, 20458-20463 (2008)), predbežné spracovanie (Jensen et al., PloS One 8, e57381 (2013); Chandrananda et al., PloS One 9, e86993 (2014)) a normalizáciu (Sehnertetaľ, Clin. Chem. 57, 1042-1049 (2011); Zhao a kol., Clin. Chem. 61, 608-616 (2015); Yeang a kol., Ultrasoud Obstet. & Gynecol. 44, 25-30 (2014)), ako aj následne rozhodovanie (Bayindir, loc cit; Tynan, loc cit; Johansson et al., Sci. Reports 7 (2017); Sikkema-Raddatz a kol., Sci. Reports 6, 38359 (2016); Balslev-Harder a koľ, Prenat. Diagn. DOI10.1002/pd.5116). Z literatúry o NIPT je ďalej dobre známe, že materský mozaicizmus alebo variácia počtu kópií (CNV) je jednou z možných zdrojov falošne pozitívnych alebo falošne negatívnych nálezov v NIPT (Bianchi a kol., Genetics in Med (2018), 20(9): 910-917; Flowers a kol., Prenatal diagnosis (2015), 35(19): 986-989).
Neinvazívne prenatálne testovanie (NIPS) je tekutá biopsia placenty (Harasim a Wagner, Noninvasive Prenatal Testing (NIPT), 67-82, (2018)). Základným cieľom NIPS je stanovenie aneuploidného stavu placenty (Poot, Molecular Syndromology 6(4), 153-155 (2015)); t.j. rozhodovanie, či ide o euploidiu alebo aneuploidiu v chromozóme. NIPS zatrieďuje vzorku do jednej z týchto kategórií: monozómická, dizómická, trizómická alebo tetrazómická. Ak je placenta ovplyvnená mozaicizmom, konvenčná NIPS ju zaradí do jednej z kategórií (monozómia, dizómia, trizómia, tetrazómia), a preto je placenta nesprávne diagnostikovaná. Nesprávna diagnóza môže byť škodlivá. Je preto zaujímavé vyvinúť metódu na merame stupňa mozaicizmu, napríklad placentámeho mozaicizmu.
Podstata vynálezu
V súlade s technickým problémom, ktoiý je riešený predkladaným vynálezom, bolo splnenie cieľov stanovených vyššie. Technický problém bol vyriešený prostriedkami a metódami, ako sú tu opísané, ilustrované v príkladoch a definované v patentových nárokoch.
V jednom aspekte predkladaného vynálezu bolo cieľom zmerať a kvantifikovať stupeň mozaicizmu danej vzorky (napr. tehotná/materská; placentáma; plod) pomocou vhodnej skríningovej metódy, napr. NIPS. V ďalšom aspekte predkladaného vynálezu bolo cieľom kvantifikovať neistotu určenia stupňa mozaicizmu, napr. placentámeho mozaicizmu, vo vhodnej skríningovej metóde, ako je napríklad NIPS. V ďalších aspektoch predkladaného vynálezu, ciele zahrnujú poskytnutie kritéria kontroly kvality (QC) na stanovenie stupňa (výhodne fetálneho) mozaicizmu, napríklad placentámeho mozaicizmu, vo vhodnej skríningovej metóde, ako je napríklad NIPS; stanovenie vhodnosti danej vzorky (napr. z tehotného/materského subjektu; placentámej; fetálnej) na stanovenie stupňa (výhodne fetálneho) mozaicizmu, napr. placentámeho mozaicizmu, vo vhodnej skríningovej metóde, ako je napríklad NIPS; alebo posúdenie vhodnosti implementácie vhodných skríningových metód, ako napríklad NIPS na stanovenie stupňa (výhodne fetálneho) mozaicizmu (napr. placentámeho mozaicizmu). NIPS môže byť všeobecne kalibrovaný tak, ako je tu tiež opísané a poskytnuté v kontexte s predkladaným vynálezom.
SK 50048-2021 A3
Pokiaľ tu nie je uvedené inak, keď sa odkazuje fetálny alebo nie-materský mozaicizmus, výhodne je placentámy mozaicizmus myslený alebo určený v súlade s predkladaným vynálezom. Predkladaný vynález sa týka metód určovania stupňa (výhodne fetálneho) monozómického, trizómického a tetrazómického mozaicizmu, napr. placentámeho mozaicizmu, na základe príslušných intervalov mozaicizmu. V súlade s predkladaným vynálezom sa príbuzný rozptyl monozómických, trizómických a tetrazómických intervalov mozaicizmu používa na stanovenie stupňa monozómického, trizómického a tetrazómického (napr. placentámeho) mozaicizmu v rámci čítanie-počítanie (read-counting) prístupu k NIPS. V súlade s predkladaným vynálezom možno výhodne fetálny (napr. placentámy) mozaicizmus určiť tak, ako je opísané a poskytnuté v tomto dokumente. Vo výhodnom uskutočnení predkladaného vynálezu je materský trizómický a/alebo monozómický mozaicizmus známeho stupňa μ e [0, 1], V konkrétnom uskutočnení predkladaného vynálezu môže byť stupeň trizómického a/alebo monozómického mozaicizmu matky 0 (t. j. matka môže byť euploidná).
Všeobecne platí, že vzorka na použitie v metódach podľa predloženého vynálezu, napr. z matky alebo tehotnej ženy sa predpokladá, že je euploidná. Avšak, ako je tu opísané, metódy podľa predloženého vynálezu umožňujú určiť, či vzorka, napr. z matky alebo tehotnej ženy môže vykazovať mozaicizmus, napr. trizómická alebo tetrazómická.
V súlade s tým sa jeden aspekt predkladaného vynález týka metódy určovania neistoty stupňa trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ podľa intervalu trizómického placentámeho mozaicizmu [ymin, ymax] so šírkou w = ^max 7min kde kde • T je reprezentácia čítania chromozómu (alebo chromozómová reprezentácia) vzorky, • /je fetálna frakcia vzorky.
• t £ in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, • ŕ max je maximálna hodnota reprezentácie čítania v súbore euploidných vzoriek a predpokladá sa, že t ’ (1 + θ·5 ·μ·[1-/]), a t < tmax (1 + 0.5 μ [1 - /]) + 0.5 t® ax /.
V súlade s predkladaným vynálezom môže reprezentácia materského chromozómu pozostávať z dvoch zložiek: (1 -μ)·/je euploidný príspevok, a 1.5·μ·/ a je trizómický.
Podobným spôsobom môže reprezentácia placentámeho chromozómu zahŕňať euploidnú zložku (1 - y)·/ a trizómickú: Ι.57Λ Za predpokladu, že fetálna frakcia je/ chromozómová reprezentácia T vzorky by bola t = [(1 - μ) tE + 1.5 μ t£] -(1-/) + [(1 ť) ' tE + 1.5 y tF] f.
V súlade s predkladaným vynálezom, 7),7-., pás môže byť definované ako množina všetkých (/ t) tak, že sú splnené nasledujúce dve podmienky:
t < (1 + 0.5 μ) t*ax + 0.5 (y - μ) t*ax f, t > (1 + 0.5 μ) t® in + 0.5 (y - μ) t® in /.
Pre matku s trizómickým mozaicizmom stupňa μ, a implementáciou NIPS charakterizovanou šírením t in, t max, stupeň y placentámeho trizómického mozaicizmu vzorky s chromozómovou reprezentáciou T a fetálnou frakciou/môže ležať v intervale [γ^η, ymax], kde ťmin = max 0,2 ľmax = min 1,2 kde sa predpokladá, že vzorka je taká, že (/ t) spĺňa nasledujúce podmienky:
t ž trnin (1 + °·5 ú) - 0-5 tmin tE ax (1 + 0.5 μ) + 0.5 t£ax (1 - μ) /.
SK 50048-2021 A3
V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu, stupeň trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s trizómickým mozaicizmom matky stupňa μ je určený stredným bodom trizómického (výhodne placentámeho) intervalu mozaicizmu vzorky, t. j. podľa ý = 0.5 (ymin+ ymax).
V ďalšom uskutočnení sa predkladaný vynález týka metódy určenia, či je alebo nie je vzorka charakterizovaná jej ľetálnou frakciou f, reprezentáciou čítania chromozómu T, materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ a šírkou intervalu trizómického mozaicizmu w, ako je definované vyššie, spĺňa podmienky pre určenie stupňa trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu s maximálnou neistotou ω’, zahŕňajúcej určenie, či w < w', kde ak w > w' uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou vr alebo kde, ak w < w' uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu, s maximálnou neistotou vr’.
V ďalšom uskutočnení sa predkladaný vynález týka metódy, ako je definovaná v predchádzajúcom texte, pričom vo vzorke s trizómickým mozaicizmom matky sa trizómický (výhodne placentámy) mozaicizmus týka akéhokoľvek autozómu alebo pohlavného chromozómu (výhodne X).
V súlade s predkladaným vynálezom môžu byť dolné a horné hranice intervalu pohodlnejšie vyjadrené v termínoch z-skóre z^in, z^ax namiesto t^in, t^ax· V súlade s tým, v jednom uskutočnení predkladaného vynálezu môže byť reprezentácia čítania T chromozómu nahradená z-skóre z kde μζ je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóm, cŕ je odhad rozsahu distribúcie prezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúcim určenie neistoty stupňa trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ pomocou trizómického (výhodne placentámeho) intervalu mozaicizmu [ymin, 7max] so šírkou w = - /min kde ľmin = max 0, 2 ζ·σε + με + (σε· ζε3Χ + μ£) · (0.5 μ (/ - 1) - 1)' f-(σ'1· ζε3Χ + μΕ) . Λ 9 ζ σΕ + μΕ + (σΕ ζ£ίη+μΕ) (0.5 μ (f - 1) - 1) /max = min 1,2--—g---——----------\ f-{σε· ζΕ in + μΕ) pričom z^in je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a z^ax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm a predpokladá sa že z > zE in (1 + 0.5 μ [1 - /]) + 0.5 a z < zE ax (1 + 0.5 [μ (1 -/) +/]) + 0.5
V konkrétnom uskutočnení v tomto dokumente poskytnutej a opísanej metódy v súlade s predkladaným vynálezom μ môže byť 0.
V ďalšom uskutočnení, najmä ak μ je 0, sa predkladaný vynález týka metódy určenia, či alebo nie vzorka z materského euploidu na chromozóme je spôsobilá na určenie stupňa trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu na chromozóme s neistotou nanajvýš ω'je ekvivalentná na určenie, či t tmin + θ·5 w' -f -tE in, (1) t tmax + 0-5 (1 - Wz) / (2) (t - tmax) ' (/loď - /lod) ž in) (/ kde • í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, • /je fetálna frakcia vzorky, • tE in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, • ŕmax íe maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a (3) /iS) = 2 vmax t E.
‘•min w'·
SK 50048-2021 A3 /lod = 2 ‘max Lmin tmin - (1 - w') tmax' + E . fE w tmax ‘'min /lod . — (1 — w'·) ‘mm \x w J lmax kde ak sú splnené všetky body (1) až (3), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w', alebo kde, ak nie je splnený niektoiý z bodov (1) až (3), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w'.
Predkladaný vynález sa ďalej týka metódy na určovanie neistoty stupňa monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ pomocou intervalu monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu [pmin, pmax] so šírkou v = pmax -pmin, kde
Pmin = max 0, -2 t + 4ίη · (°·5 μ (/ - 1) - 1) f -tE.
J ‘min . Λ 9 t + tLx (0.5 ·μ-(/-1)-1)
Pmax = min 1,-2--—7?----------\ J ^max kde • í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, • /je fetálna frakcia vzorky, • in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, • tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a predpokladá sa, že t tmin ' (1 + °·5 [ú ' (1 - /) - /]). a t < tmax (1 + 0.5 μ [1 —/]).
V súlade s predkladaným vynálezom môže reprezentácia materského chromozómu pozostávať z dvoch zložiek: (1 -μ)·^ je euploidný príspevok a 1.5 μΊ! '^ trizómický príspevok. Reprezentácia placentámeho chromozómu môže zahŕňať euploidnú zložku ( 1 -p) Y a monozómickú zložku: 0.5-ptE. Za predpokladu, že ide o fetálnu frakciu je/ reprezentácia chromozómu t vzorky môže byť t = [(1 - μ) tE + 1.5 μ tF] (1 - /) + [(1 - p) tE + 0.5 p tB] /.
V súlade s predkladaným vynálezom, ΤμΜρ pás môže byť definovaný ako súbor všetkých (/ t) tak, že sú splnené nasledujúce dve podmienky:
t < (1 + 0.5 μ) tEnax - 0.5 (p + μ) tEiax /, a t > (1 + 0.5 μ) t® jn - 0.5 (p + μ) t® jn /.
U matky s trizómickým mozaicizmom stupňa μ, a implementáciou NIPS charakterizovanou rozptylom in, tmax. stupeň p placentámeho monozómického mozaicizmu vzorky s reprezentáciou chromozómu t a fetálnou frakciou/môže ležať v intervale [pmin, pmax], kde
Pmin = max 0, -2 t + tmin · (0.5 · μ · (/— 1) — 1) Wiin / t + tE
I - o ‘ “ tmax
Pmax = min 1,-2- (0.5 ·μ (/-!)-!) / ' tmax kde sa predpokladá, že vzorka je taká, že (/ t) spĺňa podmienky:
t ž t® in (1 + 0.5 μ) - 0.5 t*in (1 + μ) / and t < (1 + 0.5 μ) - 0.5 t*^ μ /.
V jednom uskutočnení sa predložený vynález týka metódy, ako je definovaná v tomto dokumente, pričom stupeň monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ možno určiť stredným bodom intervalu monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vzorky, t. j. podľa p = 0.5 (pmin + pmax).
SK 50048-2021 A3
V ďalšom uskutočnení sa predkladaný vynález týka spôsobu určenia, či alebo nie vzorka charakterizovaná jej fetálnou frakciou/ reprezentácia čítania chromozómu t, materský trizómický mozaicizmus stupňa μ a šírka intervalu v monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu ako je definované vyššie, je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v' zahŕňajúcou určenie, či v < v', kde ak v > v' uvedená vzorka nie je kvalifikovaná na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v' alebo kde, ak v < v' uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'.
V ďalšom uskutočnení sa predložený vynález týka metódy, ako je definovaná v tomto dokument, pričom monozómický (výhodne placentámy) mozaicizmus sa týka akéhokoľvek autozómu alebo pohlavného chromozómu (výhodne X).
V súlade s predkladaným vynálezom môžu byť dolné a horné hranice intervalu pohodlnejšie vyjadrené v termínoch z-skóre z£in, z£ax namiesto t£in, t£ax. V súlade s tým, v jednom uskutočnení predkladaného vynálezu môže byť reprezentácia čítania chromozómu t nahradená z-skóre z, t - μ£ z =--r~ σΕ kde μΕ je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, σ6 je odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúcim určovanie neistoty stupňa monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ podľa intervalu [pmin, /„J monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu so šírkou V Pmax Píniu, kde
Pmin = max 0,-2 ζ·σΕ + μΕ + (σΕ z£ in + μ£) · (0.5 μ (/ - 1) - 1/ f4ίη + ú*) . Λ „ z σ£ + μ£ + (σΓ Zmax + μ^) (0.5 ·μ (/- 1) - 1)
Pmax min I 1, 2 \ f (σΕ zE lax + μΔ) kde z^in je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a z^ax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a predpokladá sa, že z > z£ in (1 + 0.5 [μ (1 - /] - /) + 0.5 a z < ζ^χ (1 + 0.5 μ [1 - /]) + 0.5
V konkrétnom uskutočnení metódy poskytnutej a opísanej v súlade s predkladaným vynálezom, μ môže byť 0.
V ďalšom uskutočnení, najmä ak//je 0, sa predkladaný vynález týka metódy určenia, či je vzorka spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'je ekvivalentné určeniu, či t >ŕ£ in-0.5-(1-^)-/-^,(4) t tmax - 0.5 v' / (5) (t - £in) ' - /lod) > (í/LMD - 4in) ' {f &(6) kde • í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, • /je fetálna frakcia vzorky, • ŕmin je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, • tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a — tE
..aut _ ‘max hmn
f M _ n _____^max ‘min_____ z — ri — ν'Ί ' Lmax v ) - ’ 7lod) ^max
SK 50048-2021 A3 pncom ak su splnene všetky body (4) az (6), uvedená vzorka nie je spôsobila na určenie stupňa monozomíckého mozaicizmu s maximálnou neistotou v', alebo kde, ak nie je splnený niektoiý z bodov (4) až (6), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'
Predkladaný vynález sa ďalej týka metódy určovania neistoty stupňa trizómického (výhodne placentárneho) mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' podľa intervalu [y 'min, γ max] trizómického placentámeho mozaicizmu so šírkou w = /max - /„„n kde , £-^-(0.5-/-(/-1) + 1) y min = max I 0,2--—j----------\ J ^max , ,/ £-^(0.5-/(/-1) + 1)
Y max = min 1,2--—---------'min kde • í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, • /je fetálna frakcia vzorky.
• in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek • ŕmax íe maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a predpokladá sa, že t > tLn (1 - 0.5 / [1 -/]), a t tmax (1 - 0-5 [μ' -(1+ μ') /])
V súlade s predkladaným vynálezom môže reprezentácia materského chromozómu pozostávať z dvoch zložiek: (1 -///je euploidný príspevok, a 0.5-/'/je monozómický príspevok. Reprezentáciaplacentámeho chromozómu môže zahŕňať euploidnú zložku (1 - y// a trizómickú zložku: Ι.δ-γ' Ρ. Za predpokladu, že fetálna frakcia je/ reprezentácia chromozómu t vzorky môže byť t = [(1 - μ') tE + 0.5 μ' tE] -(1-/) + [(1 - /) tE + 1.5 y' tE] /.
V súlade s predkladaným vynálezom, Μμ·Τγ· môže byť pás definovaný ako súbor všetkých (/ t) tak, že sú splnené nasledujúce dve podmienky:
t < (1 - 0.5 μ') tEax + 0.5 (y' + μ') tEax /, t > (1 - 0.5 μ') tEin + 0.5 (y' + μ') tEin /.
Pre matku s monozómickým mozaicizmom stupňa μ', a implementáciou NIPS charakterizovanou rozptylom t^in, tmax, stupeň γ' placentámeho trizómického mozaicizmu vzorky s reprezentáciou chromozómu t a fetálnou frakciou leží v intervale [y'min, y max], kde , £-^-(0.5-/-(/-1) + 1)^
Y min = max ( 0,2--—------------I, \ J ^max / /max = min 1,2 t-t£in-(0.5-/-(/-1) + 1) .E 'min kde sa predpokladá, že vzorka je taká, že (f, t) spĺňa podmienky:
t > tmin (1 - 0.5 /) + 0.5 tEin / / and t < (1 - 0.5 /) + 0.5 tEax (g' + 1) f.
V jednom uskutočnení sa predložený vynález ďalej týka metódy, ako je definovaná v tomto texte, kde stupeň trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' je určený stredným bodom intervalu trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vzorky, t. j. podľa γ’ = 0.5 (y’min + Y’max).
V ďalšom uskutočnení sa predkladaný vynález týka metódy určenia, či vzorka charakterizovaná jej fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t, materským monozómickým mozaicizmom stupňa/' a šírkou intervalu trizómického mozaicizmu w ako je definované v tomto texte, je alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu s maximálnou neistotou w'”, zahŕňajúcej určenie či w < w', pričom ak w > wuvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’”, alebo pričom, ak w” < w'” uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’”.
SK 50048-2021 A3
V ďalšom uskutočnení sa predložený vynález týka metódy, ako je tu definovaná vyššie, pričom monozómický (výhodne placentámy) mozaicizmus sa týka akéhokoľvek autozómu alebo pohlavného chromozómu (výhodne X).
V súlade s predkladaným vynálezom, môžu byť dolné a horné hranice intervalu vhodne vyjadrené v z-skóre zmin, zmax namiesto in, t^x· V súlade s tým, v jednom uskutočnení predkladaného vynálezu je reprezentácia čítania t chromozómu nahradená z-skóre z z = ^, σΕ kde pEje odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, ďjc odhad rozsahu distribúcie prezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúcim určenie neistoty stupňa trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa //'podľa intervalu trizómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu [/min, /max] so širokou w” = y max y min, kde / ζ·σε + με-(σε· z^ax + μΕ) · (0.5 μ' (f - 1) + 1) Ζ·(σ£·ζ^χ + μ£) , _ . Λ 9 ζ·σε + με ~[σε· ζΕ ίη+μΕ) · (0.5 · μ' · (/ - 1) + 1) ť max mm^í, 2· / - (σ* ^flin + μ*) kde ζ^™ je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a z^ax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a za predpokladu, že z > zE in (1 - 0.5 μ' [1 - /]) - 0.5 a z < Zmax d - 0.5 [μ' - (1 + μ') f]) - 0.5
Predkladaný vynález sa ďalej týka metódy určenia neistoty stupňa monozómického (výhodne placentárneho) mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' prostredníctvom intervalu monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu [p'mm, p'max] so šírkou v = p'max-p'min, kde
P min
ŕ - tE in (0.5 ·μ'(/-!) + !) / ŕmin , . Λ 9 t-t^· (0.5 μ' (/— 1) + 1)
P max min (1,2 . E \ J ’ anax kde • í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, • /je fetálna frakcia vzorky, • je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidnej vzorky, • tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a predpokladá sa, že f tmin ' (1 - °·5 ' [M' - (P' ~ 1) ' /]) a t < í£ax (1 - 0.5 μ' [1 -/])
V súlade s predkladaným vynálezom, materská reprezentácia chromozómu môže byť zložená z dvoch zložiek: (1 - p')-tE je euploidný príspevok, a G.5p'tE je monozómický príspevok. Reprezentácia placentámeho chromozómu zahrnuje euploidnú zložku (1 -p a monozómickú zložku: 0.5 -p ' tE. Za predpokladu, že fetálna frakcia je/ reprezentácia chromozómu í vzorky môže byť t = [(1 - μ') tE + 0.5 μ' tE] -(1-/) + [(1 - p’) tE + 0.5 p' tE] /.
V súlade s predkladaným vynálezom, Μμ·Μρ· pás môže byť definovaný ako súbor všetkých (f, t) tak že sú splnené nasledujúce dve podmienky:
t < (1 - 0.5 μ') tEax + 0.5 (μ' - p) tEax /, a t > (1 - 0.5 μ') tE in + 0.5 (μ' - p') tE in /.
SK 50048-2021 A3
Pre matku s monozómickým mozaicizmom stupňa μ’, a implementáciou NIPS charakterizovanou rozptylom in, tmax, stupeň p' placentámeho monozómického mozaicizmu vzorky s reprezentáciou chromozómu t a fetálnou frakciou/môže ležať v intervale [p'min, p'max], kde , Λ 9 t -t£in(0.5-/ -(/-1) + 1)
P min = max 0,-2--—--------min
P max / t — d n c Lmax = min (1,-2--(0,5-/-(/-1) + 1) f ímax kde sa predpokladá, že vzorka je taká že (/ t) vyhovuje podmienkam:
Í ž tmin (1 - °·5 Á) + 0.5 t£in (/-!)/ and t < tEax (1 - 0.5 μ') + 0.5 ŕ/,x μ’ f.
V jednom uskutočnení sa predložený vynález ďalej týka metódy ako je tu definovaná vyššie, kde stupeň monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' je určený stredným bodom intervalu monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vzorky, t-j-p'= 0.5 (p'min+p'max).
V ďalšom uskutočnení sa predložený vynález týka metódy určenia, či vzorka charakterizovaná jej fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t, materským monózomickým mozaicizmom stupňa μ' a šírkou intervalu monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu v ako je definované vyššie, je alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', zahŕňajúcej určenie či v < v'”, kde ak v > v' uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v’, alebo kde, ak v < v' uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v’.
N ďalšom uskutočnení sa predložený vynález týka metódy, ako je tu definovaná, pričom monozómický (výhodne placentámy) mozaizmus sa týka akéhokoľvek autozómu alebo pohlavného chromozómu (výhodne X).
V súlade s predkladaným vynálezom môžu byť dolné a horné hranice intervalu vhodne vyjadrené v termínoch z-skóre z^in, z^ax namiesto in, t^ax- V súlade s jedným uskutočnením predkladaného vynálezu, reprezentácia čítania chromozómu í je nahradená z-skóre z kde μΕ je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, /je odhadom rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúcim určenie neistoty stupňa monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' prostredníctvom intervalu monozómického (výhodne placentámeho) mozaicizmu [p min, P max] so šírkou v P max P min, kde
P'min = max 0, -2
P max
ζ·σΕ + μΕ-(σΕ· z£in + μ£) · (0.5 - /-((-1) + 1/ / (σ£ z® in + μ£) z σΕ + μ£ - (σ£ ζ^+μ5) (0.5 μ' (/ - 1) + 1) /(/ζ^ + μ^) kde ζ^™ je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a z^ax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a za predpokladu, že z > zE min (1 - 0.5[μ' - (μ' - 1) /]) - 0.5 a
E n nc ' H nc T' í1 - /) z — zmaX (1 θ·5 μ [1 /]) 0.5
V kontexte s predkladaným vynálezom môže byť (materskou) vzorkou všeobecne akákoľvek vzorka od tehotnej ženy (napr. cicavca, výhodne človeka) obsahujúca molekuly nukleovej kyseliny (napr. DNA alebo RNA, výhodne DNA) alebo ich fragmenty alebo segmenty, napr. placentámeho alebo fetálneho pôvodu (napr. cirkulujúca fetálna DNA alebo cfDNA). Príklady môžu zahŕňať okrem iného krv, najmä plazmu alebo sémm (výhodne plazmu), výhodne získané z placenty. Príprava séra alebo plazmy zo vzorky materskej krvi sa môže
SK 50048-2021 A3 uskutočniť štandardnými technikami známymi v odbore. Sérum alebo plazma sa potom môže podrobiť extrakcii nukleovou kyselinou. Možné metódy zahrnujú okrem iného spôsob kontrolovaného zahrievania opísaný Frickhofenom a Youngom (1991), ako je v odbore známy. Ďalšou vhodnou metódou extrakcie séra a plazmy je spracovanie proteinázou K, po ktorom nasleduje extrakcia fenoFchloroformom. Metódy extrakcie nukleovej kyseliny zo séra a plazmy, ktoré umožňujú čistenie DNA alebo RNA z väčších objemov materskej vzorky, zvyšujú množstvo materiálu nukleovej kyseliny plodu na analýzu, a tým zlepšujú presnosť. Metóda obohacovanie na báze sekvencie by sa tiež mohla použiť na materské sémm alebo plazmu na špecifické obohatenie o sekvencie nukleových kyselín plodu.
V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu je tehotným subjektom cicavec, výhodne žena.
V súlade s predkladaným vynálezom, cfDNA cirkuluje v materskej krvi a môže byť meraná niekoľkými sekvenčnými metódami, najmä MPS metódami (masívne paralelné sekvenovanie), ktoré sú v odbore známe a sú tu tiež opísané. cfDNA tiež obsahuje molekuly nukleovej kyseliny (najmä DNA) z plodu tehotného subjektu (výhodne človeka), tiež označované ako bezbunková fetálna DNA (cffDNA) (Barrett a kol., PloS One (2011), 6: e25202) a bezbunková materská DNA (cfmDNA). Množstvo cffDNA vo vzťahu k celkovému množstvu materskej cfDNA v rovnakej vzorke sa tiež označuje ako fetálna frakcia (f). Takáto cffDNA môže byť prítomná ako segmenty alebo fragmenty a sekvenovaná metódami masívneho paralelného sekvenovania (MPS) známymi v odbore alebo inými vhodnými metódami sekvenovania (napr. NGS, sekvenovanie drahej alebo tretej generácie) a výsledné čítania môžu byť zarovnané s ľudským genómom a spočítané, napr. spôsobmi známymi v odbore a opísanými a ilustrovanými v tomto dokumente. Týmto spôsobom, reprezentácia čítania chromozómu (t), t. j. počtu čítaní, ktoré sú mapované na konkrétny chromozóm alebo jeho podoblasti a podrobené predspracovaniu a normalizácii, môže byť určená v súlade s predkladaným vynálezom. V kontexte s predkladaným vynálezom j e možné určiť, či reprezentácia čítania chromozómu (napr. 21, 18, 13, 1, 5 alebo X) alebo jeho častí (napr. 22, 12p, 9p, 18p) je vyššia alebo nižšia v porovnaní s normálnou (t. j. euploidnou alebo dizómickou) referenciou, ktorá by potom svedčila pre aneuploidiu (napr. tetrazómiu, trizómiu alebo monozómiu) fetálneho chromozómového súboru (Norwitz et al., Rev Obstet Gynecol (2013)), 6 (2): 48-62). Napríklad, ak počet špecifický čítaní pre chromozóm prekročí prahovú hodnotu, ktorá predstavuje normálny (euploidný alebo dizómický) chromozómový stav, výsledok je uvádzaný ako pozitívny pre trizómiu pre tento chromozóm (Norwitz et al., Rev Obstet Gynecol (2013), 6(2): 48-62). To isté platí aj naopak, ak klesne pod takú prahovú hodnotu, ktorá je potom označovaná ako pozitívna pre monozómiu pre tento chromozóm.
V súlade s predkladaným vynálezom j e tiež možné amplifikovať molekuly fetálnej DNA zo vzorky. Môžu byť použité štandardné systémy amplifikácie nukleových kyselín, vrátane polymerázovej reťazovej reakcie (PCR), ligázovej reťazovej reakcie, amplifikácie založenej na sekvencii nukleovej kyseliny (NASBA), rozvetvených DNA metód a tak ďalej. Výhodné amplifikačné metódy zahrnujú PCR. Na amplifikáciu sa typicky používa najmenej jeden oligonukleotidový primér špecifický pre fetálnu sekvenciu. Vo všeobecnosti môže byť nukleová kyselina delegovaná pomocou sekvenčne špecifickej sondy.
LoD môže byť stanovená spôsobmi známymi v odbore a tiež tu opísanými (napr. Fiorentino a koľ, Prenat. Diagn. 36, 304-311 (2016). URL http://dx.doi.org/10.1002/pd.4780). LoD môže byť napríklad stanovené experimentálne, ako je v odbore známe a ako je tu opísané. LoD môže byť odlišné pre každý príslušný chromozóm, pre ktoiý sa určí aneuploidia (napr. monozómia alebo trizómia) v súlade s metódami podľa predloženého vynálezu, ako sú tu opísané a poskytnuté. V konvenčných metódach NIPT známych v odbore, súbor vzoriek „bez volania“ obsahuje všetky vzorky, ktoré majú fetálnu frakciu/pod LoD. Takéto vzorky „bez volania“ sa potom zvyčajne ignorujú a zahodia. To znamená, že v takýchto konvenčných metódach NIPT je vzorka s fetálnou frakciou pod LoD považovaná ako „bez volania“, a teda ignorovaná a vyradená, bez ohľadu na jej reprezentáciu čítania t. Vylepšené metódy na určenie vhodnosti danej vzorky na testovanie sú opísané VEP17203198.
„Cirkulujúca bezbunková DNA (cfDNA)“, ako sa tu používa, obsahuje (fragmenty) molekúl nukleovej kyseliny (DNA, RNA; výhodne DNA) rôznej dĺžky, ktoré nie sú organizované v jadrách buniek a nie sú oddelené membránou od vonkajšieho média, ale ktoré sú lokalizované v kvapalnom médiu v rámci daného subjektu (výhodne cicavca, výhodnejšie človeka), ako je moč, plazma alebo sérum (výhodne plazma). cfDNA sa môže nachádzať vo vzorkách od tehotného subjektu (výhodne cicavca, výhodne človeka), napr. zo vzoriek materskej plazmy. Odborníkovi v odbore sú zrejmé metódy merania a počítania molekúl nukleovej kyseliny (najmä DNA) vo vzorkách (plazmy), najmä čítaní z cfDNA ako je opísané v tomto texte. Napríklad, metódy MPS (masívne paralelné sekvenovanie), ktoré sú v odbore známe, a sú tu tiež opísané a ilustrované ako príklady, umožňujú rýchle počítanie myriád molekúl nukleovej kyseliny (najmä DNA), napr. čítaní ako je opisované v tomto texte (Lo, Open Biol. (2012), 2(6): doi 10,1098/rsob. 120086). V odbore sú známe ďalšie metódy na detekciu cfDNA, cffDNA alebo cfmDNA a sú opísané napríklad v Nigam a koľ, JIMSA (2012), 25: 119-200.
„Cirkulujúca bezbunková fetálna DNA (cffDNA)“, ako sa tu používa, obsahuje fragmenty cfDNA fetálneho pôvodu v danej vzorke tehotnej matky plodu (výhodne cicavca, výhodnejšie človeka), výhodne fragmenty cfDNA fetálneho pôvodu v plazme tehotnej ženy. Odborníkovi v odbore sú zrejmé metódy na merame a počítanie molekúl nukleovej kyseliny (najmä DNA) vo vzorkách (plazme), najmä čítania z cffDNA, ako je opísané
SK 50048-2021 A3 v tomto texte. Napríklad, metódy MPS (masívne paralelné sekvenovanie), ktoré sú v odbore známe, a sú tu tiež opísané a ilustrované ako príklady, umožňujú rýchle počítame myriád molekúl nukleovej kyseliny (najmä DNA), napr. čítaní ako je opisované v (Lo, OpenBiol. (2012), 2(6): doi 10,1098/rsob. 120086).
„Cirkulujúca bezbunková materská DNA (cfmDNA)“ alebo „materská cfDNA“, ako sa tu používa, obsahuje cfDNA fragmenty materského pôvodu v danej vzorke tehotnej matky, výhodne cfDNA fragmenty materského pôvodu v plazme tehotnej ženy. Skúsený odborník je oboznámený s metódami na merame a počítame molekúl nukleovej kyseliny (najmä DNA) vo vzorkách (plazmy), čítaní cfDNA, cfmDNA a cffDNA, ako je opísané v tomto texte. Napríklad, metódy MPS (masívne paralelné sekvenovanie), ktoré sú v odbore známe a sú tu tiež opísané a uvádzané ako príklady, umožňujú rýchle počítame miliónov a miliárd molekúl nukleovej kyseliny (najmä DNA), napr. čítaní ako je opísané v (Lo, Open Biol. (2012), 2(6): doi 10,1098/rsob. 120086).
Fetálna frakcia (/)”, ako sa používa v tomto texte, znamená množstvo cffDNA vo vzťahu k celkovému množstvu materskej cfDNA v tej istej vzorke (vyjadrené v percentách). Fetálna frakcia (tiež známa ako frakčná koncentrácia fetálnej DNA) sa môže merať prostriedkami a metódami známymi v odbore. Fetálna frakcia sa môže merať napr. vo vzorkách placenty alebo vo vzorkách materskej krvnej plazmy od tehotných žien, pričom špecifický signál pochádzajúci z chromozómu Y je možné použiť na odvodenie frakcií fetálnej DNA v tehotenstvách s mužskými plodmi (Chiu at al., BMJ (2011), 342: c7401; Hudecova a kol., PLoS One (2014), 9: e88484; známa aj ako „metóda ffY“). To však nemusí byť vhodné pre tehotenstvá s ženskými plodmi, kde alternatívne prístupy také ako cielené sekvenovanie, napr. SNP (jednonukleotidový polymorfizmus) môžu byť použité na výpočet pomem špecifických alel plodu vzhľadom na zdieľané alely na vyvodenie fetálnej DNA frakcie. Tento prístup však vyžaduje predbežné znalosti genotypu plodu (Liao a koľ, Clin Chem (2011), 57: 91-101). V odbore sú známe ďalšie metódy odlišné od prístupu SNP a sú okrem iného opísané v Lo a koľ, Sci Transl Med (2010), 2: 61ra91; Yu akol., PNAS (2014), 1 1 1: 8583-8588. Ďalšie metódy na stanovenie fetálnych frakcií DNA vo vzorkách krvnej plazmy matky (nezávislé od určujúcich genotypov matky alebo plodu) sú opísané, okrem iného, vo WO 2017/050244. Ďalšie metódy sú v odbore známe a sú tu tiež opísané a uvedené ako príklady a zahrnujú „seqFFY“ (Kim a kol., Prenat. Diagn. (2015), 35: 810-815) a „seqFFY“, ako je m opísané v príkladoch. V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu sa fetálna frakcia (/) meria použitím seqFF alebo seqFFY.
„NIPS“: Prístup čítanie-počítanie vzhľadom na NIPS, ako sa používa v tomto texte, odkazuje na čítame NIPS založené na počítaní ako bolo navrhnuté nezávisle (Fan et al., doi 10.1073/pnas.0808319105, PNAS (2008)) a (Chiu et al„ PNAS 105(51), 20458-20463 (2008)). V súlade s predkladaným vynálezom môžu byť tiež použité modifikácie laboratórneho protokolu, bioinformatického kanálu a dátovo-analytického postupu čítanie-počítanie NIPS, ktoré sú odborníkovi v odbore ľahko pochopiteľné. Typické kroky v NIPS môžu napríklad zahŕňať: po prvé, vzorka sa podrobí WGS. Sekvenčné čítania sú potom zarovnané s referenčným ľudským genómom. Potom sa odfiltrujú nekvalitné a duplicitné čítania. Zarovnané čítania sa binujú a normalizujú. Môžu byť použité opravy, vrátane opravy GC. Počet normalizovaných čítaní v chromozóme alebo v podskupine chromozómov je známy ako reprezentácia chromozómu alebo reprezentácia čítania chromozómu. Reprezentácia chromozómu je jednou z dvoch veličín, ktoré charakterizujú vzorku v NIPS. Tá druhá j e fetálna frakcia. Fetálna frakcia je relatívne množstvo fetálnej (presnejšie placentámej) cfDNA k celkovej (materskej a placentámej) cfDNA. V literatúre bolo opísaných niekoľko metód určenia fetálnej frakcie, vrátane metódy založenej na chromozóme Y, seqFF a seqFFY, ako je tu tiež opísané a ilustrované. NIPS môže byť ďalej kalibrovaná generovaním mono-, di-, tri- a/alebo tetrazómických pásov, ako je opísané a poskytnuté v tomto texte.
„Masívne paralelné sekvenovanie (MRS)“, ako sa používa v tomto texte, znamená simultánne, masívne, paralelné sekvenovanie extrémne veľkého množstva molekúl DNA. V odbore a v tomto texte sa označuje tiež ako „sekvenovanie ďalšej generácie“, alebo „NGS“ alebo ako „sekvenovanie druhej generácie, (pre niektoré sekvenčné metódy tiež „sekvenovanie tretej generácie“). Odborníkovi v danej oblasti techniky je zrejmé, že sekvenčné údaje (t. j. čítania) môžu byť mapované na referenčný (napr. ľudský) genóm za použitia bioinformatických nástrojov, ktoré sú v odbore známe, a sú tu tiež opísané a uvádzané ako príklad (napr. Bowtie2, ako je opísané v Langmead a koľ, Nat Methods (2012), 9: 357-359). Nemapované, duplicitné, nekvalitné čítania môžu byť odfiltrované vhodnými nástrojmi známymi v odbore. Čítania mapované (t. j. zarovnané) na konkrétny chromozóm (napr. 21, 18, 13, 5, 1, X) alebo jeho časti (napr. 22, 12p, 9p, 18p) môžu byť počítané a počet čítaní sa potom môže porovnať s počtom čítaní v chromozóme jednej alebo viacerých vzoriek, ktoré sú v chromozóme euploidné (Norwitz et al., Rev Obstet Gynecol (2013), 6(2): 48-62). Príklady metód MPS zahrnujú okrem iného sekvenovanie Polony, (pyro)sekvenovanie 454, sekvenovanie llumina, sekvenovanie SOLiD, DNA nanoball sekvenovanie, SMRŤ sekvenovanie, sekvenovanie Nanopore a ďalšie (porovnaj napr. WO 9844151; Duncan akol., Diagn Mol Pathol (2017), doi. org/10.1016/B978-0-12-800886-7.00003-0; Voelkerding a kol., Clin Chem (2009), 55(4): 641-658; Wheeler a kol., Náture (2008), 452(7189): 872-876; Canard a kol., Gene (1994), 148(1): 1-6; Feng akol., MolEcolRes (2015), 16(1): 91-102; Schuster, Nat Methods (2008), 51(1): 16-18; WO 06/084132; DRManac et al., Science (2010), 327(5961): 78-81; Porreca, Nat Biotechnol (2010), 28(1): 43-44; Harris et al„ Science (2008), 320(5872): 106-109; Levene et al., Science (2003),
SK 50048-2021 A3
299(5607): 982-686; Eid et al., Science (2009), 323(5910): 133-138; Niedringhaus et al., Anál Chem (2011), 83(12): 4327-4341; Greininger et al., Genome Medicíne (2015) 7: 99).
„Čítanie“, ako sa používa v tomto texte, znamená sekvenciu segmentu alebo fragmentu DNA, ktorá môže byť napríklad odvodená z konkrétneho chromozómu (napr. 21, 18, 13, 5, 1 alebo X) alebo z jeho častí (napr. 22, 12 p. (9p, 18p), získanej sekvenovaním, napr metódami MPS; porov. Bayindir a kol., Eur. J. Hum. Genet. 23, 1286-1293 (2015); Porreco akol., Am. J. Obstet. Gynecol. 211, 365- el (2014); Thung akol., Expert. Rev. Mol. Diagn. 15, 111-124 (2015); US2016224724; EP2981921. V súlade s metódou opísanou a poskytnutou v tomto dokumente sa obvykle takéto čítania cfDNA, cfmDNA a cffDNA získavajú spôsobmi MPS, ktoré sú v odbore známe a sú tu opísané.
„Reprezentácia čítania chromozómu (í)“ alebo reprezentácia chromozómu (í)” (používa sa tu ako synonymum, pokiaľ nie je uvedené inak), ako sa používa v tomto texte, znamená počet čítam mapovaných na konkrétny chromozóm alebo jeho podoblasti (tu tiež označovaný ako „(chromozomálny) počet čítam“) a voliteľne filtrované, predbežne spracované a normalizované. Normalizáciu je možné vykonať tak, ako je opísané v tomto texte a ďalej uvádzané napríklad v Bayindir et al., Eur. J. Hum. Genet. 23, 1286-1293 (2015); Porreco a koľ, Am. J. Obstet. Gynecol. 211, 365- el (2014); Thung a kol., Expert. Rev. Mol. Diagn. 15, 111-124 (2015); US2016224724; EP2981921; McCullughakol., PloS One (2014): MatemiT21). Metódy normalizácie súv odbore známe a sú tu tiež opísané a uvedené ako príklady; porov. Príklad 4. Vhodné metódy môžu okrem iného zahŕňať tie, ktoré sú tu opísané v príkladoch, a tie, ktoré sú opísané napríklad v Jensen a kol., PloS One (2013), 8: e57381 aKimakol., Prenat. Diagn. (2015), 35: 810-815.
„Limit detekcie (LoD)“, ako sa používa v tomto texte, znamená hodnotu fetálnej frakcie, pod ktorou sa stav aneuploidie plodu v konvenčnom NIPT nepovažuje za stanoviteľný (vypovedateľný). LoD je možné stanoviť napríklad experimentálne, ako je v odbore známe, a tiež ako je opísané v (pozri napr. Fiorentino a kol., Prenat. Diagn. 36, 304-311 (2016). URL http://dx.doi.org/10.1002/pd.4780). Bežne používaná hodnota LoD je asi 4 %. V súlade s predkladaným vynálezom má každý chromozóm (napr. 13,18,21, X, 1, 5) alebo jeho časti (napr. 22, 12p, 9p, 18p) svoj vlastný LoD pre monozómiu, trizómiu. Napríklad, LoD pre trizómiu chromozómu 21 môže byť asi 3 až 4,5 %. Ako ďalší príklad, môže byť LoD pre trizómiu chromozómu 18 asi 3,5 až 6,5 %. Ako ďalší príklad môže byť LoD pre trizómiu chromozómu 13 asi 3,2 až 5,8 %. Ako ďalší príklad môže byť LoD pre monozómiu chromozómu 21 alebo 18 asi 3 až 4 %. Ako ďalší príklad môže byť LoD pre monozómiu chromozómu 13 asi 3,5 až 4,5 %.Na detekciu trizómie, ffoD môže byť tiež znížený znížením intervalu reprezentácie euploidných čítam chromozómov t^ax - t^) a/alebo zvýšením t£ín. To isté platí mutatis mutandis pre monozómiu. LoD na stanovenie konkrétnych chromozómových aneuploidií môže tiež závisieť od metódy normalizácie čítam, ako je tu ukázané a opísané.
„Vzorka žiadneho volania“, ako sa používa v tomto texte znamená vzorku, pre ktorú stupeň monozómického, trizómického a tetrazómického mozaicizmu nemožno určiť s dostatočne malou neistotou, kde neistota je meraná šírkou monozómického, trizómického a tetrazómického intervalu. Súbor všetkých vzoriek bez volania pre danú maximálnu tolerovateľnú šírku w‘ intervalu trizómického mozaicizmu sa nazýva slepé miesto na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w'. Súbor všetkých vzoriek bez volania pre danú maximálnu tolerovateľnú šírku v' intervalu monozómického mozaicizmu sa nazýva slepé miesto na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'. Súbor všetkých vzoriek bez volania pre danú maximálnu tolerovateľnú šírku u‘ intervalu tetrazómického mozaicizmu sa nazýva slepé miesto na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u'.
Termín „aneuploidia“, ako sa tu používa, znamená prítomnosť abnormálneho počtu (častí) chromozómov v bunke a zahŕňa akýkoľvek druh odchýlky od súboru diploidných chromozómov, kde dve homológne kópie každého autozómu (napr. u ľudských chromozómov 1 až 22) a dva alozómy (pohlavné chromozómy; napr. u cicavcov, takých ako ľudia, dve kópie chromozómu X pre ženy a jedna kópia chromozómu X a jedna kópia chromozómu Y pre mužov) sú prítomné v bunke daného subjektu (napr. plod; ľudský plod), kde jedna kópia každého chromozómu je prijatá od matky a jedna od otca (pre pohlavné chromozómy u cicavcov, ako sú ľudia, jeden X je prijatý od matky, zatiaľ čo druhý X alebo Y je prijatý od otca jednotlivca). Termín „aneuploidia“ môže byť tu tiež použitý zameniteľné s termínmi „numerická chromozomálna abnormalita“, „numerická chromozomálna aberácia“ alebo „numerická chromozomálna porucha“, ako je v odbore známe. Termín „aneuploidia“, ako sa používa v tomto texte, tiež zahŕňa abnormálny počet jednotlivých chromozómov, napr. iba jedna kópia špecifického chromozómu (t. j. monozómia; napr. monozómia chromozómu 13, 18, 21 alebo X), alebo tri kópie konkrétneho chromozómu (t. j. trizómia; napr. trizómia chromozómu 13, 18, 21 alebo X), alebo štyri kópie chromozómu alebo jeho časti (t. j. tetrazómia; napr., tetrazómia častí chromozómu 22 (syndróm mačacieho oka), tetrazómia krátkeho ramena (p) chromozómu 12 (12p; Pallister-Killianov syndróm), tetrazómia 9p alebo tetrazómia 18p; alebo tetrazómia gonozómov ako XXXX alebo XXYY). V súlade s tým, ako sa tu používa, termín „aneuploidia“ tiež zahŕňa „trizómiu“, „tetrazómiu“ alebo „monozómiu“. Analogicky termín „euploidia“ opisuje normálny stav chromozómovej sady, napr. pre cicavce ako ľudia, dve kópie každého autozómu a dva pohlavné chromozómy (XX alebo XY) (t. j. pre cicavce diploidia súboru n = 23 chromozómov (22 autozómov a 1 pohlavný chromozóm) alebo je stav všetkých chromozómov dizómický (u mužov normálne X
SK 50048-2021 A3 a Y sú prítomné ako pohlavné chromozómy, ako je odborníkovi v odbore zrejmé). Podobne je prítomnosť dvoch kópií daného chromozómu označovaná v tomto dokumente a tiež v odbore ako „dizómická“ (napr. dve kópie chromozómov 13, 18, 21 alebo X (pre X to znamená XX = žena).
Trizómia“, ako sa tu používa, znamená, že pre aspoň jeden chromozóm existujú tri kópie chromozómu prítomného v bunke v rámci sady chromozómov daného subjektu (napr. fetálna sada chromozómov). Napríklad, v kontexte s predkladaným vynálezom môže trizómia zahŕňať trizómiu pre jeden alebo viacero chromozómov 21 („trizómia 21“), 18,13, 9, 8,22 alebo X, kde tri kópie aspoňjedného (výhodne lenjedného) z uvedených chromozómov sú prítomné v aspoň podskupine buniek alebo všetkých buniek subjektu (plod, napr. ľudský plod) alebo trizómiu XXY alebo XYY, kde sú prítomné tri pohlavné chromozómy. V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu „trizómia“ znamená tri kópie chromozómu 21 („Downov syndróm“, „trizómia 21“), 18 („Edwardsov syndróm“, „trizómia 18“), 13 („Patauov syndróm“, „trizómia 13“), 8 („Warkanyho syndróm 2“, „trizómia 8“), X („Triple X syndróm“, „trizómia X“) alebo tri pohlavné chromozómy iné než XXX, konkrétne XYY („Jacobsov syndróm“) alebo XXY („Klinefelterov syndróm“), výhodne trizómia 21, 18, 13 alebo X, alebo tri pohlavné chromozómy iné než XXX, konkrétne XYY („Jacobsov syndróm“) alebo XXY („Klinefelterov syndróm“). V konkrétnom uskutočnení predkladaného vynálezu, stav trizómie plodu je trizómia 13, 18, 21 alebo X.
Trizómický mozaicizmus sa v súvislosti s predkladaným vynálezom môže týkať vo všeobecnosti akéhokoľvek autozómu alebo chromozómu X. V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu sa trizómický mozaicizmus týka akéhokoľvek z chromozómov 13, 18, 21 alebo X.
Monozómia“, ako sa používa v tomto texte, znamená, že pre aspoň jeden chromozóm existuje len jedna kópia chromozómu prítomná v bunke v rámci sady chromozómov daného subjektu (napr. fetálna sada chromozómov). Pretože takmer všetky úplné monozómie sú smrteľné (okrem napr. cicavčej (ľudskej) monozómie pre X, kde tiež nie je prítomné žiadne Y (XO; Tumerov syndróm), termín „monozómia“, ako sa tu používa, zahŕňa aj „čiastočnú monozómiu“ ako je napr. (u cicavcov, ľudí), čiastočná monozómia pre chromozóm 1 („ lp36 delečný syndróm') alebo chromozóm 5 („Cri-du-chat syndróm“), kde chýbajú iba časti alebo segmenty príslušných chromozómov (tiež známe a uvádzané v tomto texte ako štrukturálna chromozomálna aberácia alebo štrukturálna chromozomálna porucha) v aspoň podskupine buniek alebo všetkých buniek subjektu (plod, napr. ľudský plod). To znamená, že termín „monozómia“ ako sa tu používa, zahŕňa aj „čiastočnú monozómiu“, kde je prítomná iba jedna kópia konkrétneho chromozómu (autozómový alebo pohlavný chromozóm) alebo časť alebo segment konkrétneho chromozómu chýba aspoň v podskupine buniek alebo všetkých buniek subjektu (plod, napr. ľudský plod). Napríklad, v kontexte s predkladaným vynálezom, „monozómia” môže zahŕňať monozómiu, napríklad (najmä v prípade, že subjekt je cicavec, napr. človek) pre jeden alebo viacero chromozómov 21, 18, 13, 1 alebo 5 alebo ich časti, kde je prítomná len jedna kópia uvedeného chromozómu alebo časť jedného z uvedených chromozómov chýba (tiež „čiastočná monozómia“) v bunke alebo všetkých bunkách subjektu (plod, napr. ľudský plod) alebo XO monozómia, kde iba jeden pohlavný chromozóm (X) je prítomný. V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu „monozómia“ znamená len jednu kópiu chromozómu 21, 18, 13 alebo chýbajúcu časť alebo segment chromozómu 1 („lp36 delečný syndróm“, (čiastočná) monozómia 1“) alebo chromozóm 5 („Cri-du-chat syndróm“, „(čiastočná) monozómia 5“), alebo iba jedna kópia X (a žiadne Y) („Tumerov syndróm“, „monozómia X”, XO). V konkrétnom uskutočnení predkladaného vynálezu, stav monozómie plodu je (čiastočná) monozómia 21, 18, 13, 5 alebo X, alebo najmä monozómia 21, 18 alebo 13 (alebo X).
V kontexte s predkladaným vynálezom sa monozómický mozaicizmus môže týkať akéhokoľvek autozómu alebo chromozómu X. V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu sa monozómický mozaicizmus týka akéhokoľvek chromozómu 21, 18, 13, 5 alebo X, alebo najmä monozómie 21,18 alebo 13 (alebo X).
Tetrazómia “, ako sa tu používa, znamená, že pre aspoň jeden chromozóm alebo jeho časti existujú štyri kópie prítomne v bunke v rámci sady chromozómov daného subjektu (napr. fetálna sada chromozómov). To znamená, že štyri kópie chromozómu alebo jeho časti môžu byť prítomné aspoň v podskupine buniek daného subjektu (t. j. tetrazómia; napr. tetrazómia častí chromozómu 22 (syndróm mačacieho oka), tetrazómia krátkeho ramena (p) chromozómu 12 (12p; Pallister-Killianov syndróm), tetrazómia 9p alebo tetrazómia 18p; alebo tetrazómia gonozómov ako XXXX alebo XXYY). V súlade s tým, ako sa tu používa, termín „tetrazómia“ tiež zahŕňa „čiastočnú tetrazómiu“ pre len časti daného chromozómu.
Všeobecne sa v kontexte predkladaného vynálezu, tetrazómický mozaicizmus môže týkať akéhokoľvek autozómu alebo chromozómu X. V j ednom uskutočnení predkladaného vynálezu sa tetrazómický mozaicizmus týka akejkoľvek časti chromozómu 22 (syndróm mačacieho oka), tetrazómie krátkeho ramena (p) chromozómu 12 (12p; Pallister-Killianov syndróm), tetrazómie 9p alebo tetrazómie 18p; alebo tetrazómie gonozómov ako XXXX alebo XXYY.
V kontexte s predkladaným vynálezom, v špecifickom uskutočnení, vzorka nemusí byť spôsobilá na určenie stupňa monozómického, trizómického a tetrazómického mozaicizmu, ak aspoň jedna zo šírok intervalov monozómického, trizómického alebo tetrazómického mozaicizmu, v uvedenom poradí, je väčšia alebo rovná zodpovedajúcej maximálnej prípustnej šírke príslušného intervalu mozaicizmu.
SK 50048-2021 A3
Chromozomálny mozaicizmus je prítomnosť dvoch alebo viaceíých odlišných bunkových línií u jedinca (Taylor et al. Human Reproduction Update 20(4), 571-581 (2014)). Existujú dve formy mozaicizmu: všeobecný mozaicizmus a obmedzený mozaicizmus. Všeobecný mozaicizmus ovplyvňuje plod a aj placentu. Keď mozaicizmus postihuje iba niektoré orgány (napr. mozog, placentu, pohlavné žľazy), označuje sa to ako obmedzený mozaicizmus. Existuje teda obmedzený placentámy mozaicizmus, ktoiý postihuje výlučne placentu. V obmedzenom placentámom mozaicizme nemusí byť percento trizómických buniek vo všetkých postihnutých oblastiach placenty rovnaké (Canick et al., Prenatal Diagnosis 33(7), 667-674 (2013)). Percento trizómických buniek sa môže líšiť v rôznych oblastiach postihnutých placentámym mozaicizmom. Každá oblasť, ovplyvnená určitým stupňom mozaicizmu, prispieva cfDNA k materskej krvi. Pretože NIPS je založený na cfDNA, výsledok skríningu sa týka agregovaného alebo priemerného percenta mozaicizmu. Inými slovami, NIPS nemôže merať percento mozaicizmu v konkrétnej oblasti placenty. NIPS dokáže odhadnúť priemerné percento mozaicizmu, t. j. stupeň mozaicizmu.
„Trizómický mozaicizmus“: Ak percento p trizómických buniek v materskej krvi, ktoré sú placentámeho pôvodu, je medzi [0, 100]% a zvyšných (/ - p)% buniek je euploidných, placenta vykazuje trizómický mozaicizmus stupňa p. Všimnite si toho, že pre p = 0 %, je placenta euploidná. Pre p = 100 %, placenta je trizómická.
„Monozómický mozaicizmus“: Ak percento p monozómických buniek v materskej krvi, ktoré sú placentámeho pôvodu je medzi [0, 100]% a zvyšných (/ -p)% buniek je euploidných, placenta vykazuje monozómicky mozaicizmus stupňa p. Všimnite si toho, že pre p = 0 %, placenta je euploidná. Pre p = 100 %, placenta je monozómická pre príslušný chromozóm.
„Tetrazómický mozaicizmus“: Ak percento p tetrazómických buniek v materskej krvi, ktoré sú placentárneho pôvodu je medzi [0, 100]% a zvyšných (/ -p)% buniek je euploidných, placenta vykazuje tetrazómický mozaicizmus stupňa p. Všimnite si toho, že pre p = 0 %, placenta je euploidná. Pre p = 100 %, placenta je tetrazómická.
Ako bolo uvedené vyššie, v kontexte s predkladaným vynálezom, „mozaicizmus“, ako sa tu používa, označuje prítomnosť rozdielnej populácie buniek s rôznymi genotypmi, ktorá je vyvinutá z jedinej oplodnenej bunky, najmä do odlišného stavu ploidie medzi rôznymi bunkami. Časť buniek daného subjektu môže napríklad obsahovať monozómický, trizómický alebo tetrazómický stav pre daný chromozóm, zatiaľ čo iná časť buniek subjektu je euploidná (diploidná) pre daný chromozóm. Napriek tomu, v kontexte s predkladaným vynálezom, termín mozaicizmus” tiež označuje stav, kde podskupina alebo dokonca všetky (t. j. až 100 %) buniek daného subjektu majú genotyp, najmä ploidický stav, odchyľujúci sa od euploidného (diploidného) stavu. Napríklad, v kontexte s predkladaným vynálezom, tiež stav, kde všetky bunky sú mono-, tri- alebo tetrazómické pre daný chromozóm, je zahrnutý pod termín „mozaicizmus“, ako sa používa v tomto texte. To znamená, že v súlade s predkladaným vynálezom, monozómický, trizómický alebo tetrazómický mozaicizmus môže byť tiež 100 % stupňa (t. j. p = 100 %, porovnaj vyššie) monozómie, trizómie alebo terazómie.
V súlade s predkladaným vynálezom, interval monozómického mozaicizmu, interval trizómického mozaicizmu a interval tetrazómického mozaicizmu (vzhľadom na trizómiu) kvantifikuje neistotu určovania stupňa monozómického, trizómického, tetrazómického mozaicizmu; resp. Intervaly môžu vo všeobecnosti slúžiť na definovanie intervalového odhadu stupňa monozómického, trizómického a tetrazómického mozaicizmu; resp.
V nasledujúcich aspektoch a uskutočneniach predkladaného vynálezu, materský trizómický. monozómický a tetrazómický stupeň je 0 a je určovaný fetálny (napr. placentámy) mozaicizmus.
V súlade s tým sa v jednom aspekte, predkladaný vynález sa týka metódy určovania neistoty stupňa trizómického mozaicizmu (výhodne placentámeho trizómického mozaicizmu) vo vzorke pomocou intervalu trizómického mozaicizmu [ymin, ymax] so šírkou W — ^max ^min, kde / t — í n o c ‘-max ľmin = max 0, 2 —— \ J ‘-max — (λ 1 — %in
Km a x min I 1,2 . E \ 1 ' ‘'min kde í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky (tiež nazývaná v tomto texte ako chromozómová reprezentácia), /je fetálna frakcia vzorky, in je minimálna hodnota reprezentácia čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, ax je maximálna hodnota reprezentácia čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a za predpokladu, že t > in a výhodne že t < (1 + 0.5 -f) · t^ax·
Ak stupeň trizómického mozaicizmu je γ, potom chromozómová reprezentácia tY mozaikovej vzorky s fetálnou frakciou f súvisí s chromozómovou reprezentáciou tE euploidnej vzorky podľa vzorca = (1 - /) tE + f [(1 - y) tE + 1.5 y t5] (A)
SK 50048-2021 A3 kde ŕ je reprezentácia čítania chromozómu v euploidnej vzorky.
Vo vzorci A, termín v hranatých zátvorkách (t. j. [(1 - γ) tE + 1.5 y /]) zahŕňa euploidný príspevok (1 - y) tE a trizómický príspevok 1.5 γ tE. Pre γ = 1, stupeň trizómického mozaicizmu by bol 100 % (t. j. všetky bunky vykazujú trizómický stav pre daný chromozóm).
V súlade s tým, aby sa vylúčil 100 % mozaicizmus, v jednom uskutočnení predkladaného vynálezu, vo vzorci (A), γ nie je 1.
V zásade má každá euploidná matka s euploidnou placentou rovnakú reprezentáciu chromozómu tE. N súlade s predkladaným vynálezom, so znalosťou fetálnej frakcie a reprezentácie chromozómu danej vzorky (napr. tehotná/materská; placentáma; fetálny subjekt), je možné stupeň γ trizómického placentámeho mozaicizmu určiť s absolútnou presnosťou riešením vzorca A pre γ, čo vedie k vzorcu (B):
/ = 2^. (B)
V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu, stupeň trizómického mozaicizmu vo vzorke (napr. tehotná/materská; placentáma; fetálny subjekt) je určený stredným bodom intervalu trizómického mozaicismu vzorky, t. j. ý = 0.5 (ymin + ymax).
V zásade, reprezentácia chromozómu euploidnej matky s euploidnou placentou tE sa líši v intervale hodnôt ^mín> tmaxl- Hlavný zdroj variability je technická variabilita metód takých ako masívne paralelné sekvenovanie (MPS) alebo sekvenovanie nasledujúcej generácie (NGS) známych v stave techniky (tiež označovaných ako „sekvenovanie dmhej generácie“ (u niektorých sekvenačných metód tiež „sekvenovanie tretej generácie“). Prostredníctvom vyššie uvedeného vzorca (A), variabilita ŕ prechádza na variabilitu t. Následne, stupeň mozaicizmu môže byť určený len s určitou neistotou. Interval t^ax] prechádza na interval [ymin, yniax] pre stupeň trizómického mozaicizmu; pozri Obrázok 3. Vzatím tohto do úvahy, variabilita ŕ, vzorca (B) umožňuje nájsť hranice intervalu trizómického mozaicizmu, ktoré majú byť í t — tE t n e ‘max /min = max 0,2 E \ J ^max . Λ „ t ~ ŕmin\ /max min I 1,2 „ L \ J ' ‘'min / kde sa predpokladá, že t > a výhodne že ŕ < (1 + 0.5 -f) t^axPredložený vynález sa tiež týka metódy určenia, či vzorka (napr. tehotná/materská; placentáma; fetálny subjekt) charakterizovaná svojou fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t a šírkou intervalu trizómického mozaicizmu w je alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’, zahŕňajúcej určenie, či w < w', ak w > w' uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’, alebo kde, ak w < w’ uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’.
V tomto kontexte, predkladaný vynález tiež poskytuje uskutočnenie, kde uvedená metóda určovania, či vzorka je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’, je ekvivalentná určeniu, či t^ímin + 0-5-w'-/-t^in,(1) t tmax + 0-5 ' (1 - W') f t£ax,(2) (t - tmax) (/loD “ /lod) ž (f -(3) kde í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, /je fetálna frakcia vzorky, je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, ax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a /S) = 2 Lmax cmin w'· tmin ' /lod = 2 _____^max ^min_____ tmin “ (1 “ w') tmax'
SK 50048-2021 A3 £ _ w ^max «-min /lod , — f 1 — ινζΊ ’ min k1- vv J Lmax kde ak sú splnené všetky body (1) až (3), uvedená vozrka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w', alebo kde, ak niektoiý zbodov (1) až (3) nie je splnený, uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w'.
V súlade s predkladaným vynálezom, v jednom uskutočnení, ak w' je nastavené na 1, potom môže byť vzorka považovaná za vzorku, ktorá nespĺňa kritérium kontroly kvality, ak je jej interval trizómického mozaicizmu [0,1] Pre toto uskutočnenie predkladaného vynálezu, pre takúto vzorku sa stav aneuploidie považuje za neurčiteľný. V špecifickom uskutočnení predkladaného vynálezu, w' nie je 1.
V súlade s predkladaným vynálezom, reprezentácia čítania chromozómu t môže byť nahradená z-skóre z
Kde μΕ je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, je odhad rozsahu distribúcie reprezentácie chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúcim určenie neistoty stupňa trizómického mozaicizmu vo vzorke intervalom trizómického mozaicizmu [/min, ymax] so šírkou W — ^max ^min, kde ymin = max|0,2-^x ), \ f' tzmax + σ£·) /
kde z^in je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a zmax íe maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, „E a predpokladá sa, že z > in a výhodne, že z < z^ax (1 + 0.5 /) + 0.5 ^ /.
V špecifickom uskutočnení predkladaného vynálezu, na určenie neistoty stupňa trizómického mozaicizmu vo vzorke, ako je opísané a poskytnuté vyššie, vzorky sú spôsobilé na učenie stavu trizómie plodu na chromozóme podľa nasledujúceho stanovenia:
(a) f<fl0O (b) ί>(1+0.5-ý) (c) t < tmax kde/j e fetálna frakcia, t je reprezentácia čítania chromozómu,
Ílod íe limit detekcie (LoD) pre trizómiu chromozómu, t^in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a ^max íe maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek;
kde, ak sú splnené všetky podmienky (a) až (c), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stavu trizómie plodu chromozómu, alebo kde, ak nie je splnená niektorá z podmienky (a) až (c), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stavu trizómie plodu chromozómu,
t. j. vuvedenom špecifickom uskutočnení predkladaného vynálezu, nie je splnené ktorékoľvek z (a) až(c).
V konkrétnejšom uskutočnení predkladaného vynálezu na určenie neistoty stupňa trizómického mozaicizmu vo vzorke, ako je opísané a poskytnuté vyššie, vzorky sú spôsobilé na určenie stavu trizómie plodu chromozómu podľa nasledujúceho stanovenia:
(a) / < ffoD (b) t >(1 + 0.5 f) · tE in (c) t < tE ' — 'max kde/j e fetálna frakcia, t je reprezentácia čítania chromozómu, flod íe limit detekcie (LoD) pre trizómiu chromozómu, je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek;
kde, ak sú splnené všetky podmienky (a) až (c), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stavu trizómie plodu chromozómu, alebo
SK 50048-2021 A3 pričom, ak nie je splnený ktorýkoľvek z bodov (a) až (c), uvedená vzorka j e spôsobilá na určenie stavu trizómie plodu chromozómu, kde
2,
t. j. v uvedenom konkrétnejšom uskutočnení predkladaného vynálezu, nie je splnené ktorékoľvek z (a) až (c).
Predkladaný vynález sa tiež týka metódy určenia neistoty stupňa monozómického mozaicizmu vo vzorke podľa intervalu monozómického mozaicizmu [pmin, pmax] so šírkou v = pmax -pmia, kde kde
Pmin = maxi 0,2 tmin ~ ŕ f -tE
J ^min .
/ — f
I n hnax
Pmax — IRÍR I 1, 2 f . f-E \ J ^max , kde í je reprezentácia čítania chromozómu vzorca, /je fetálna frakcia vzorky,
4in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidnej vzorky, t^ax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidnej vzorky, a predpokladá sa že, t < t^ax a výhodne že t > · (1-0.5 · f).
V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu, stupeň monozómického mozaicizmu vo vzorke môže byť určený stredným bodom intervalu monozómického mozaicizmu vzorky, t. j., podľa p = 0.5 (pmin + pmax).
Pokiaľ ide o monozómický mozaicizmus, podobné úvahy vedú zo základnej rovnice pre stupeň p monozómického mozaicizmu tP = (1 - /) tE + f [(1 - p) tE + 0.5 p t£] (C) ku intervalu monozómického mozaicizmu [pmm, pmax], daného ako
Λ - tmin Pmin = max I 0,2 I, \ f Cmin /
I - n ’UldÄ ’ 1 Pmax min I 1? 2 I y J ^max / kde r je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, /je fetálna frakcia vzorky, t^n je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, t^ax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a predpokladá sa, že t < t^ax a výhodne že t > in (1-0.5 -f).
Pre p = 1 by bol stupeň monozómického mozaicizmu 100 % (t. j. všetky bunky vykazujú monozómický stav pre daný chromozóm). V súlade s tým, na vylúčenie 100 % mozaicizmu v jednom uskutočnení predpokladaného vynálezu, vo vzorci (C), p nie je 1.
Predložený vynález sa ďalej týka metódy určenia, či vzorka charakterizovaná jej fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t a šírkou intervalu monozómického mozaicizmu v, ako sú definované vyššie, je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', zahrnujúcej určenie či v < v', pričom ak v > v'uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', alebo pričom, ak v < v' uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'.
V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu, uvedená metóda na určenie či vzorka je alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v' môže byť ekvivalentná na určenie či f ímin - °-5 (1 - f fmiiv( t — tmax — 0.5 v · f · fmax,(5) (t - ^in) ' (/LoD - /L™) > - tmin) ' (/ ~ Ά(6)
SK 50048-2021 A3 kde r je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, /je fetálna frakcia vzorky, t^in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidnej vzorky, ax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a
[E — tE cEM _ n max ^mm JLoD “ j . tE ' 17 Lmax /ld = 2 fE — tE ____^max cmin____ — íl — ΐ/Ί tE · umax u J vmin ίΛΜΒ = (1-0.5·/ο)·ί^χ pričom ak sú splnené všetky body (4) až (6), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', alebo pričom, ak nie splnený ktoiýkoľvek zbodov (4) až (6), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'.
N súlade s predkladaným vynálezom, v j ednom uskutočnení, ak v' nastavený na 1, potom môže byť vzorka považovaná za vzorku, ktorá nespĺňa kritérium kontroly kvality, ak je jej interval trizómického mozaicizmu [0,1], Pre takého uskutočnenie predkladaného vynálezu, pre takúto vzorku sa stav aneuploidie považuje za neurčiteľný. V konkrétnom uskutočnení predkladaného vynálezu, v' nie je 1.
V súlade s predkladaným vynálezom, reprezentácia čítania chromozómu í je nahradená z-skóre z kde gEje odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, ďjc odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je v chromozóme euploidná, zahŕňajúcim určenie neistoty stupňa monozómického mozaicizmu vo vzorke pomocou intervalu monozómického mozaicizmu [pmm, pmax] so šírkou v Pmax Pmín, kde
kde z^in je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a z^ax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm „E a predpokladá sa, že z < z^ax a výhodne že z > z^in -(1-0.5-/)-0.5 — f.
N špecifickom uskutočnení predkladaného vynálezu, na určenie neistoty stupňa monozómického mozaicizmu vo vzorke ako je opísané a poskytnuté vyššie, vzorky sú spôsobilé na určenie stavu monozómie plodu na chromozóme podľa nasledujúcich stanovení:
(a) f<fL M 0D (b) t < (1-0.5-f) t^ax (c) t — ^min kde/j e ľetálna frakcia, t je reprezentácia čítania chromozómu, flod íe limit detekcie (LoD) pre monozómiu chromozómu, t^in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek;
pričom, ak sú splnené všetky body (a) až (c), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stavu ľetálnej monozómie na chromozóme, alebo pričom, ak nie je splnený ktoiýkoľvek z bodov (a) až (c), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stavu ľetálnej monozómie chromozómu,
t. j., vuvedenom konkrétnom uskutočnení predkladaného vynálezu, nie je splnený ktoiýkoľvek z bodov (a) až(c).
SK 50048-2021 A3
V konkrétnejšom uskutocnem predkladaného vynálezu, na urceme neistoty stupňa monozomickeho mozaicizmu vo vzorke ako je opísané a poskytnuté vyššie, vzorky sú spôsobilé na určenie stavu fetálnej monozómie chromozómu podľa nasledujúceho stanovenia:
(a) f — Ílod (b) t< (1 -0.5 -f)· t^ax (c) J — ^min kde/j e ľetálna frakcia, t je reprezentácia čítania chromozómu,
Ílod je limit detekcie (LoD) pre monozómiu chromozómu, t^n je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek; kde, ak sú splnené všetky body (a) až (c), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stavu monozómie plodu na chromozóme, alebo pričom, ak nie je splnený ktorýkoľvek z bodov (a) až (c), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stavu monozómie plodu na chromozóme, kde
t. j. v uvedenom konkrétnejšom uskutočnení predkladaného vynálezu, nie je splnený ktoiýkoľvek z bodov (a) až (c).
Predkladaný vynález sa ďalej týka metódy určenia neistoty stupňa tetrazómického mozaicizmu vzhľadom na trizómiu vo vzorke odeuploidnej matky pomocou intervalu tetrazómického mozaicizmu [0min, 4/,,,.,-,1 so šírkou U ^max ^min, kde / í t — \\ ^min — max 0,2 · max í 0, ——j — 1 L x x t ^max //
Z t-tE· \ /Ί n · í -i vmin \ 4 = 2 · min 1,----=— — 1, max i ’ c pE /’ \ J ' ‘'min Z kde í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, /je fetálna frakcia vzorky,
4in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, ax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a predpokladá sa, že t > (1 + 0.5 · f) · t^in.
V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu, stupeň tetrazómického mozaicizmu vzhľadom na trizómiu vo vzorke od euploidnej matky môže byť určený stredným bodom intervalu tetrazómického mozaicizmu vzorky, t. j., podľa Θ = 0.5 (3min + emax\
V kontexte s predkladaným vynálezom, pokiaľ ide o tetrazómický mozaicizmus, stupeň ω tetrazómického mozaicizmu vzhľadom na euploidiu, chromozómová reprezentácia ť euploidnej matky s mozaikovou placentou, chromozómová reprezentácia / euploidnej matky s euploidnou placentou, a fetálna frakcia/spolu súvisia podľa t = (I - f) tE + f [(1 - ω) tE + 2 ω tB], (D)
Vzhľadom na variabilitu /, vzorec (D) umožňuje nájsť hranice awj intervalu tetrazómického mozaicizmu ako / t — tE \ / Λ v ‘max l — max 0.---?— ,
IÍLLtl i ' c l. E p x I ' ^max / max = min 1,
kde sa predpokladá, že t > (1 + 0.5 · /) · in
Pre ω = 1 by bol stupeň tetrazómického mozaicizmu 100 % (t. j. všetky bunky vykazujú tetrazómický stav pre daný chromozóm). V súlade s tým, aby sa vylúčil 100 % mozaicizmus, v jednom uskutočnení predkladaného vynálezu, vo vzorci (D), ω nie je 1.
V kontexte s predkladaným vynálezom môže byť stupeň tetrazómického mozaicizmu tiež vyjadrený vo vzťahu k trizómickému pásu. Napríklad vzorka so stupňom tetrazómického mozaicizmu 0,6 má 60 % placentámy ch buniek so štyrmi kópiami daného chromozómu, a 40 % placentámy ch buniek s dvoma kópiami daného
SK 50048-2021 A3 chromozómu. Stupeň tetrazómického mozaicizmu je možné vyjadriť relatívne k dolnej hranici trizómického pásu (t. j. čiara: t = (1 + 0.5/) t^in).
Pre túto vzorku by to bolo (2*0.6 - 1), t. j. stupeň tetrazómického mozaicizmu, vyjadrený vzhľadom na trizómiu, je 20 %. Vzorka by bola 20 % nad dolnou hranicou trizómického pásu.
V súlade s predkladaným vynálezom a v kontexte s uvedeným príkladom vzorky, ktorá je 20 % nad dolnou hranicou trizómického pásu, môže byť interval tetrazómického mozaicizmu [0min, 0max] vyjadrený vzhľadom na trizómiu uvedený ako:
/ í t — \ \
0min — max ( 0, 2 - max ( θ'”7--— 1 l· \ \ J ^max / / n n - 1 λ Lmin l í
PmaY — 2 · min 1,----?— — 1, max i > r -E í ’ \ J ' ^min / kde í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, /je fetálna frakcia vzorky, je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, ax j e maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a za predpokladu, že t >(1+0.5 - f) · t/n.
Predložený vynález sa ďalej týka metódy určenia, či vzorka z euploidnej matky charakterizovaná jej fetálnou frakciou / reprezentácia čítania t chromozómu a šírka u intervalu tetrazómického mozaicizmu, ako je definované vyššie, je alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u', zahŕňajúcej určenie, či u < u’, pričom ak u > u' uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou ualebo pričom, ak u < u’ uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u
V jednom uskutočnení predloženého vynálezu, uvedená metóda na určenie, či vzorka z euploidnej matky je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u', môže byť ekvivalentná určeniu, či t > tmin + 0.5 (ď + 1) / ÍE in, (7) t<tEax + 0.5-(2-ď)-/-tEax, (8) _ ' _ ' (9) kde í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, /je fetálna frakcia vzorky, t^in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, ax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a fE — „ ‘max ‘•min £/lod — (1 + θ·5 ' /lod) ’ hnax ^Tetra _______^max hnm______ L°D tEin-(2-ď)-tElax/2’ ///“ = (1 + /ToD “) ’ ^min' pričom ak sú splnené všetky body (7) až (9), uvedená vzorka nie j e spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u',, alebo pričom, ak nie je splnený niektoiý z bodov (7) až (9), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u'
V jednom uskutočnení predkladaného vynálezu, reprezentácia čítania chromozómu t môže byť nahradená z-skóre z
SK 50048-2021 A3 kde μ£, je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, / je odhadom rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúcim určenie neistoty stupňa tetrazómického mozaicizmu vo vzorke od euploidnej matky pomocou intervalu tetrazómického mozaicizmu [0min, 0max] so šírkou u = 0max kde (/ z — ZE \ |
0, 2 · max I 0,----------max E I — 1 I, \ f /
kde z^™ je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a z^ax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné v chromozóme,
E a za predpokladu, že z > (1 + 0.5 /) z/n + 0.5
V kontexte s predkladaným vynálezom, v špecifickom uskutočnení, vzorka nemusí byť spôsobilá na určenie stupňa monozómického, trizómického a tetrazómického mozaicizmu, ak aspoň jedna zo šírok intervalov monozómického, trizómického alebo tetrazómického mozaicizmu, v uvedenom poradí, je väčšia alebo rovná zodpovedajúcej maximálnej prípustnej šírke príslušného intervalu mozaicizmu.
Chromozomálny mozaicizmus je prítomnosť dvoch alebo viaceíých odlišných bunkových línií u jedinca (Taylor et al. Human Reproduction Update 20(4), 571-581 (2014)). Existujú dve formy mozaicizmu: všeobecný mozaicizmus a obmedzený mozaicizmus. Všeobecný mozaicizmus ovplyvňuje plod aj placentu. Keď mozaicizmus postihuje iba niektoré orgány (napr. mozog, placentu, pohlavné žľazy), označuje sa to ako obmedzený mozaicizmus. Existuje teda obmedzený placentámy mozaicizmus, ktoiý ovplyvňuje výlučne placenta. V obmedzenom placentámom mozaicizme nemusí byť percento trizómických buniek vo všetkých postihnutých oblastiach placenty rovnaké (Canick et al., Prenatal Diagnosis 33(7), 667-674 (2013)). Percento trizómických buniek sa môže líšiť v rôznych oblastiach postihnutých placentámym mozaicizmom. Každá oblasť, ovplyvnená určitým stupňom mozaicizmu, prispieva cfDNA do materskej krvi. Pretože NIPS je založený na cfDNA, výsledok skríningu sa týka agregovaného alebo priemerného percenta mozaicizmu. Inými slovami, NIPS nemôže merať percento mozaicizmu v konkrétnej oblasti placenty. NIPS dokáže odhadnúť priemerné percento mozaicizmu, t. j. stupeň mozaicizmu.
„Trizómický mozaicizmus“: Ak percento p trizómických buniek v materskej krvi, ktoré sú placentámeho pôvodu je medzi [0, 100] % azvyšných (1 -p) %buniek je euploidných, placenta vykazuje trizómický mozaicizmus stupňa p. Všimnite si toho, že prep = 0 %, placenta je euploidná. Pre p = 100 %, placenta je trizómická.
„Monozómický mozaicizmus“: Ak percento p monozómických buniek v materskej krvi, ktoré sú placentámeho pôvodu je medzi [0, 100] % a zvyšných (/ -p) % buniek je euploidných, placenta vykazuje monozómicky mozaicizmus stupňa p. Všimnite si toho, že pre p = 0 %, placenta je euploidná. Pre p = 100%, placenta monozómická pre príslušný chromozóm.
„Tetrazómický mozaicizmus“: Ak percento p tetrazómických buniek v materskej krvi, ktoré sú placentárneho pôvodu je medzi [0, 100] % a zvyšných (1 - p) % buniek je euploidných, placenta vykazujúca tetrazómický mozaicizmus stupňa p. Všimnite si toho, že pre p = 0 %, placenta je euploidná. Pre p = 100 %, placenta je tetrazómická.
Ako bolo uvedené vyššie, v kontexte s predkladaným vynálezom, „mozaicizmus“, ako sa tu používa, odkazuje na prítomnosť rozdielnej populácie buniek s rôznymi genotypmi, ktorá sa vyvinula z jedinej oplodnenej bunky, najmä do odlišného stavu ploidie medzi rôznymi bunkami.
Časť buniek daného subjektu môže napríklad obsahovať monozómický, trizómický alebo tetrazómický stav pre daný chromozóm, zatiaľ čo iná časťbuniek subjektu je euploidná (diploidná) pre daný chromozóm. Napriek tomu, v kontexte s predkladaným vynálezom, termín „mozaicizmus“ tiež označuje stav, kde podskupina alebo dokonca všetky (t. j. až do 100 %) buniek daného subjektu majú genotyp, najmä stav ploidie, odchyľujúci sa od stavu euploidie (diploidný) stav. Napríklad, v kontexte s predkladaným vynálezom, tiež stav, kde všetky bunky sú mono-, tri- alebo tetrazómické pre uvedený chromozóm je zahrnutý pod termín „mozaicizmus“, ako sa tu používa. To znamená, že v súlade s predloženým vynálezom, monozómický, trizómický alebo tetrazómický mozaicizmus môže byť tiež 100 % stupňa (t. j. p = 100 %, porovnaj vyššie) monozómie, trizómie alebo tetrazómie.
V súlade s predkladaným vynálezom, interval monozómického mozaicizmu, interval trizómického mozaicizmu a interval tetrazómického mozaicizmu (vzhľadom na trizómiu) kvantifikujú neistotu pri určovaní stupňa monozómického, trizómického, tetrazómického mozaicizmu; resp. Intervaly môžu vo všeobecnosti slúžiť na
SK 50048-2021 A3 definovanie odhadu na základe intervalu stupňa monozómického, trizómického a tetrazómického mozaicizmu; resp.
Odhad γ na základe intervalu stupňa trizómického mozaicizmu môže byť napríklad definovaný ako ť θ·5 (Kmin T /max)
Ako ďalší príklad v súlade s predkladaným vynálezom môže byť odhad na základe intervalu stupňa p monozómického mozaicizmu definovaný ako
Ako ďalší príklad podľa tohto vynálezu je intervalový odhad stupňa tetrazómického mozaicizmu vzhľadom na trizómiu definovaný ako
P 0.5 (pmin 5 Pmax)·
Ako ďalší príklad v súlade s predkladaným vynálezom môže byť odhad na základe intervalu stupňa Θ tetrazómického mozaicizmu vzhľadom na trizómiu definovaný ako = 0.5 (0min + 0max).
V súlade s predkladaným vynálezom, stupeň mozaicizmu (monozómický, trizómický, tetrazómický) môže byť určený až do intervalu (monozómického, trizómického, tetrazómického) mozaicizmu. Šírka (monozómického, trizómického, tetrazómického) intervalu kvantifikuje neistotu určenia stupňa (monozómického, trizómického, tetrazómického) mozaicizmu. Šírka w intervalu trizómického mozaicizmu môže byť potom w = γ™* — ^minŠírka v intervalu monozómického mozaicizmu potom môže byť = pmax -pmin. Šírka u intervalu tetrazómického mozaicizmu môže byť potom u = 0max - 0min.
Vzorka spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu, ak šírka w intervalu trizómického mozaicizmu je dostatočne malá; t. j. ak je menšia alebo sa rovná vopred stanovenej hodnote w', ktorá vyjadruje maximálnu tolerovateľnú neistotu pri určovaní stupňa trizómického mozaicizmu. Podobne, v súlade s predkladaným vynálezom, vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu, ak šírka v intervalu monozómického mozaicizmu je dostatočne malá; t. j. ak je menšia alebo sa rovná vopred stanovenej hodnote v’, ktorá vyjadruje maximálnu prípustnú neistotu pri určovaní stupňa monozómického mozaicizmu. Nakoniec, vzorka je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu, ak šírka u intervalu tetrazómického mozaicizmu je dostatočne malá; t. j. ak je menšia alebo sa rovná vopred stanovenej hodnote u', ktorá vyjadruje maximálnu prípustnú neistotu pri určovaní stupňa tetrazómického mozaicizmu.
V kontexte s predkladaným vynálezom, vzorka spĺňa kritérium QC, akv < v', aw <w', a u < u'.
V súlade s predkladaným vynálezom možno neinvazívny prenatálny skríningový systém (NIPS) použiť na merame a kvantifikáciu stupňa mozaicizmu (napr. pre tri-, mono- alebo tetrazómiu) danej vzorky (napr. tehotná/materská; placentáma; fetálny subjekt). Na tento účel môže byť v špecifických uskutočneniach predkladaného vynálezu uvažované s kalibráciou systému NIPS, ako je tu opísané.
V jednom aspekte, predkladaný vynález sa ďalej týka metódy kalibrácie neinvazívneho prenatálneho skríningového systému (NIPS), zahrnujúcej (a) generovanie monozómického, dizómického, trizómického a tetrazómického pásu na základe spracovaných sekvenčných údajov získaných z množstva vzoriek krvi od tehotných osôb obsahujúcich cirkulujúcu fetálnu DNA, pričom je známe, že karyotyp plodu každej zo vzoriek je euploidný a in je minimálna hodnota reprezentácie chromozómu v súbore euploidných vzoriek, tmax je maximálna hodnota reprezentácie chromozómu v súbore euploidných vzoriek, kde
i) pás monozómie je nasledujúci: všetky páry (f, t) fetálnej frakcie/a reprezentácia čítania chromozómu t taká, že ί>(ΐ-ο.5·η·ί£ ίη t á (1 — 0.5 f) t^ax (ii) pás dizómie je nasledujúci: všetky páry (f, t) fetálnej frakcie/a reprezentácia chromozómu t taká, že ŕ > .
L — ^min L — lmax (iii) pás trizómie je nasledujúci: všetky páry (f, t) fetálnej frakcie f a reprezentácia čítania chromozómu t taká, že t > (1 + 0.5 /) t£ in t < (1 + 0.5 /) (iv) pás tetrazómie je nasledujúci: všetky páry (f, t) fetálnej frakcie f a reprezentácia čítania chromozómu t taká, že
SK 50048-2021 A3 t > (1 + /) tmin t < (1 + /) t^ax (b) určenie, či na základe spracovaných sekvenčných dát získaných z množstva krvných vzoriek od tehotných osôb obsahujúcich cirkulujúcu fetálnu DNA, kde je známy karyotyp plodu zodpovedajúci každej zo vzoriek, uvedené vzorky s monozómickým karyotypom spadajú alebo nespadajú do monozómického pásu, uvedené vzorky s trizómickým karyotypom spadajú alebo nespadajú do trizómického pásu a uvedené vzorky s tetrazómickým karyoty pom spadajú alebo nespadajú do terazómického pásu ako bol generovaný v kroku (a) pričom, ak vzorky (b) s monozómickým karyotypom spadajú do monozómového pásu, vzorky (b) s trizómickým karyotypom spadajú do trizómického pásu, vzorky (b) s tetrazómickým karyotypom spadajú do tetrazómického pásu, systém NIPS je dobre kalibrovaný;
pričom, ak niektoré zo vzoriek (b) s monozómickým karyotypom spadajú mimo monozómického pásu, alebo niektoré zo vzoriek (b) s trizómickým karyotypom spadajú mimo trizómický pás, alebo niektoré zo vzoriek (b) s tetrazómickým karyotypom spadajú mimo tetrazómický pás bolo generované v kroku (a), systém NIPS nie je dobre kalibrovaný.
Predložený vynález sa ďalej týka položiek uvedených nižšie v kontexte s metódami opísanými a poskytnutými v tomto dokumente:
1. Metóda na určovanie neistoty stupňa trizómického mozaicizmu vo vzorke pomocou intervalu trizómického mozaicizmu [7min, /max] so šírkou W — ^max /min, kde / t — tE \ ~ n ‘ ‘max 1 /min = max 0, 2 ——£— I, \ J ^max /
I 1 9 ^min j /max = min I 1,2 E L \ J Cmin / kde
- í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,
- /je fetálna frakcia vzorky,
- in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, - tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a predpokladá sa že t > in a výhodne že t < (1 + 0.5 · f) t^ax.
2. Metóda podľa bodu 1, kde stupeň trizómického mozaicizmu vo vzorke je určený stredným bodom intervalu trizómického mozaicizmu vzorky, t. j. podľa γ = 0.5 (ymin + ymax).
3. Metóda na určenie, či vzorka charakterizovaná jej fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t a šírkou intervalu trizómického mozaicizmu w, ako je definovaná v bode 1, je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w', zahrnujúca určenie, či w < w', pričom ak w > w' uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w alebo pričom, ak w < w' uvedená vozrka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w
4. Metóda podľa bodu 3, kde uvedená metóda na určenie, či vzorka je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’je ekvivalentná určeniu, či í tmin + 0-5 ' W' f tE ín , (1) t tmax + 0-5 ' (1 - w') f t^ax, (t - (/loD - /lod) (tfToD - ŕmin) ’ (/ “ /ĽÓd).
kde
- í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,
- /je fetálna frakcia vzorky,
- in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, - ŕmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, (2) (3) tE — tE _ n ‘min ÍLoD “ Wf- tE vv ‘min /lod = 2 tE — tE ‘max ‘min tmin - Ď - w') tmax’
SK 50048-2021 A3 ,,./ . rE . tE _ w ‘max ‘min /loD ŕE. — (I — 11/¼ fE / ‘mm x1· w z ‘max kde ak je splnené všetko zbodov (1) až (3), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w', alebo kde, ak nie je splnené ktoiýkoľvek jeden zbodov (1) až (3), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w'.
5. Metóda podľa ktoréhokoľvek z bodov 1 až 4, kde trizómický mozaicizmus sa týka akéhokoľvek autozómu alebo chromozómu X.
6. Metóda podľa ktoréhokoľvek z bodov 1 až 5, pričom reprezentácia čítania t chromozómu je nahradená z-skóre z kde μζ je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, σ6 je odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúca určenie neistoty stupňa trizómického mozaicizmu vo vzorke pomocou intervalu trizómického mozaicizmu [ymin, ymax] so šírkou w = ymax - ymin, kde
I n Q Z ~ Zmax I /min = max 0,2--1 \ f ' (Zmax + ^)/ \ J x lllclÄ t, -Z Z
kde z^in je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a z^ax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, E a predpokladá sa, že z > z^in a výhodne že z < z^ax (1 + 0.5 f) + 0.5 — f.
7. Metóda na určenie neistoty stupňa monozómického mozaicizmu vo vzorke pomocou intervalu monozómického mozaicizmu [pmin, Pmax] so Šírkou V = pmax -Pmin, kde / tE - t
I c m im
Pmin = max I 0,2 \ J ^min / tE — t . ‘max L
Pmax — min I 1,2 £ \ T nnax kde - r je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, - /je fetálna frakcia vzorky, - in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, - ŕmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, kde sa predpokladá, že t < t^ax a výhodne že t > 4in (1 - 0.5 · f).
8. Metóda podľa bodu 7, kde stupeň monozómického mozaicizmu vo vzorke je určený pomocou stredného bodu intervalu monozómického mozaicizmu vzorky, t. j. podľa p = 0.5 · (p^m + pmax).
9. Metóda na určenie, či vzorka charakterizovaná jej fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t a šírkou intervalu monozómického mozaicizmu v, ako je definovaná v bode 7, je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', zahrnujúca určenie, či v < v’, pričom, ak v > v'uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', alebo pričom, ak v < v’ uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'.
10. Metóda podľa bodu 9, kde uvedená metóda na určenie, či vzorka je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v’, je ekvivalentná určeniu, či
Í tmin-0-5(4) t < 4ax — 0.5 v' / tmax/ (5)
SK 50048-2021 A3 (t - tfin) (/loD - /a) > - ^min) (/ - /a), kde
- r je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,
- /je fetálna frakcia vzorky,
- in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek,
- tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a (6) /loD = 2 ‘•max hmn
Vf t
E max /ÄD = 2 ‘max cmin — íl — t/1' vmax kx J umin pričom ak sú splnené všetky body (4) až (6), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', alebo pričom, ak nie je splnený ktorýkoľvek zbodov (4) až (6), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v’.
11. Metóda podľa ktoréhokoľvek z bodov 7 až 10, pričom monózomický mozaicizmus sa týka akéhokoľvek autozómu alebo chromozómu X.
12. Metóda podľa ktoréhokoľvek z bodov 8 až 11, kde reprezentácia čítania chromozómu t je nahradená z-skóre z
Ζ=^, σΕ kde t/ jc odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, ďjc odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahrnujúca určenie neistoty stupňa monozómického mozaicizmu vo vzorke pomocou intervalu monozómického mozaicizmu [pmin, pmax] so šírkou V Pmax Pmin, kde / n n zmin ~ z |
Pmin = max 0,2-j- , \ f / . 9 zmax ~ z \
Pmax = min 1, 2, \ / ' ÚL + e) \ j x llldXM x / kde z^™ je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a zmax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, „E a predpokladá sa, že z < z£ ax a výhodne že z > z^in -(1-0.5-/)-0.5--^-/.
13. Metóda na stanovenie neistoty stupňa tetrazómického mozaicizmu vzhľadom na trizómiu vo vzorke pomocou intervalu tetrazómického mozaicizmu [0min, 0,,,., ,1 so šírkou u — ^max ^min, kde í í t — tE \ \ dmin = max ( 0. 2 · max ( 0,——j — 1), \ \ í ^max / / / t — tE \ ^max 2 · min I 1, „ j 1, kde
- í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,
- /je fetálna frakcia vzorky,
- in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek,
- tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a predpokladá sa, že t > (1 + 0.5 -f) · in.
14. Metóda podľa bodu 13, kde stupeň tetrazómického mozaicizmu vzhľadom na trizómiu vo vzorke je určený stredným bodom intervalu tetrazómického mozaicizmu vzorky, t. j. podľa Θ = 0.5 · (0min + 0max).
SK 50048-2021 A3
15. Metóda určovania, či vzorka charakterizovaná jej fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t a šírkou intervalu tetrazómického mozaicizmu u, ako je definované v bode 13, je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu, s maximálnou neistotou u', zahrnujúca stanovenie či u < u’, pričom ak u > u' uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou ualebo pričom, ak u < u’ uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u
16. Metóda podľa bodu 15, kde uvedená metóda na určenie či vzorka je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u’, je ekvivalentná určeniu, či t > tmin + 0-5 ' (U' + 1) / t,Vn,(7) t á tmax + 0-5 ' (2 - u') f ^ax,(8) _ ' - O/Ľío™ “ fe) ' _ ^od)'<
kde
- í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,
- /je fetálna frakcia vzorky,
- in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek,
- tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a tE — tE ^°0 “ z ' íl + u'VtE· -tE ’ ty™ = Ď + θ·5 /lod) tmax tE — tE cTetra _______^max cmin______ /LoD “ = í1 +/ĽoD’a) hnin· pričom ak sú splnené všetky body (7) až (9), uvedená vzorka nie j e spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u', alebo pričom, ak nie je splnený ktorýkoľvek jeden z bodov (7) až (9), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u'.
17. Metóda podľa ktoréhokoľvek z bodov 13 až 16, kde tetrazómický mozaicizmus sa týka akéhokoľvek autozómu alebo chromozómu X.
18. Metóda podľa ktoréhokoľvek z bodov 15 až 17, kde reprezentácia čítania chromozómu t je nahradená z-skóre z σε kde μ£, je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítame chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, σ6 je odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahrnujúca určenie neistoty stupňa tetrazómického mozaicizmu vo vzorke podľa intervalu tetrazómického mozaicizmu [0min, //,,,,1 so šírkou u Qmax ^min, kde (/ Z — ZE ।\
0, 2 · max I 0,---------max E | — 1 L \ f Az +/ \ * — //mx ľ. j j/
kde je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a zmax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné v chromozóme, „E a predpokladá sa, že z > (1 + 0.5 /) ζ^η + 0.5 —.
SK 50048-2021 A3
19. Metóda podľa bodu 3, 9 alebo 15, pričom vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického, trizómického a tetrazómického mozaicizmu, ak aspoň jedna zo šírok intervalov monozómického, trizómického alebo tetrazómického mozaicizmu je väčšia než alebo rovná zodpovedajúcej maximálnej prípustnej šírke príslušného intervalu mozaicizmu.
20. Metóda podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich bodov, kde monozómický, trizómický alebo tetrazómický mozaicizmus je 100 % stupňa monozómie, trizómie alebo terazómie.
21. Metóda kalibrácie neinvazívneho prenatálneho skríningového (NIPS) systému, ktorá zahrnuje (a) generovanie monozómického, dizómického, trizómického a tetrazómického pásu na základe spracovaných sekvenčných údajov získaných z množstva vzoriek krvi od tehotných osôb obsahujúcich cirkulujúcu ľetálnu DNA, pričom je známe, že ľetálny karyotyp každej zo vzoriek je euploidný a
- je minimálna hodnota reprezentácie chromozómu v súbore euploidných vzoriek,
- tmax je maximálna hodnota reprezentácie chromozómu v súbore euploidných vzoriek, kde (i) pás monozómie je ako nasledujúci: všetky páry (f, t) ľetálnej frakcie/a reprezentácia čítania chromozómu t taká že t > (1 - 0.5 f) tPn t < (1 - 0.5 /) (ii) pás dizómie je ako nasledujúci: všetky páry (f, t) ľetálnej frakcie/a reprezentácia čítania chromozómu t taká že t >
t < tE L — lmax (iii) pás trizómie je nasledujúci: všetky páry (f, t) ľetálnej frakcie/a reprezentácia čítania chromozómu t taká že t > (1 + 0.5 /) t < (1 + 0.5 /) t® ax (iv) pás tetrazómie je nasledujúci: všetky páry (/ t) ľetálnej frakcie/a reprezentácia čítania chromozómu t taká že t > (1 + /) t£in t < (1 + /) tmax (b) určenie, či na základe spracovaných sekvenčných dát získaných z množstva krvných vzoriek od tehotných osôb obsahujúcich cirkulujúcu ľetálnu DNA, kde ľetálny karyotyp zodpovedajúci každej zo vzoriek je známy, uvedené vzorky s monozómickým karyotypom spadajú alebo nespadajú do monozómického pásu, uvedené vzorky s trizómickým karyotypom spadajú alebo nespadajú do trizómického pásu a uvedené vzorky s tetrazómickým karyotypom spadajú alebo nespadajú do tetrazómického pásu ako je generovaný v kroku (a) pričom, ak vzorky (b) s monozómickým karyotypom spadajú do monozómického pásu, vzorky (b) s trizómickým karyotypom spadajú do trizómického pásu, vzorky (b) s tetrazómickým karyotypom spadajú do tetrazómického pásu, systém NIPS je dobre kalibrovaný;
pričom ak niektoré zo vzoriek (b) s monozómickým karyotypom spadajú mimo monozómický pás, alebo niektoré zo vzoriek (b) s trizómickým karyotypom spadajú mimo trizómický pás, alebo niektoré zo vzoriek (b) s tetrazómickým karyotyp spadajú mimo tetrazómický pás ako je generovaný v kroku (a), systém NIPS nie je dobre kalibrovaný.
Je potrebné poznamenať, že, ako sa v texte používajú, singuláme formy „a“, „an“, a „the“ (v anglickom origináli), zahrnujú množné číslo odkazov, pokiaľ z kontextu jasne nevyplýva niečo iné. Napríklad odkaz na „činidlo“ zahŕňa jedno alebo viacero takýchto rôznych činidiel a odkaz na „metódu“ zahŕňa odkaz na ekvivalentné kroky a metódy známe odborníkom v danej oblasti techniky, ktoré je možné modifikovať alebo nahradiť metódami opísanými v tomto dokumente.
Pokiaľ nie je uvedené inak, výraz „aspoň“ predchádzajúci sérii prvkov sa má chápať tak, že odkazuje na každý prvok v sérii. Odborníci v odbore rozpoznajú alebo budú schopní zistiť pomocou nie viac než rutinných experimentov mnohé ekvivalenty špecifických uskutočnení vynálezu opísaných v tomto texte. Takéto ekvivalenty sú zahrnuté v predloženom vynáleze. Tiež, výraz „aspoň“ predchádzajúci konkrétnemu množstvu alebo počtu tiež zahrnuje presne toto množstvo alebo počet, t. j. môže tiež slúžiť ako špecifikácia konkrétneho množstva alebo počtu.
Výraz „a/alebo“, kdekoľvek sa používa v tomto texte, zahŕňa význam „a“, „alebo“ a „všetky alebo akékoľvek iné kombinácie prvkov spojených uvedeným výrazom“.
SK 50048-2021 A3
Výraz „asi“ alebo „približne“, ako sa používa v tomto texte, znamená do 20 %, výhodne do 10 % a výhodnejšie do 5 % danej hodnoty alebo rozsahu.
V celom tomto opise a patentových nárokoch, ktoré nasledujú, pokiaľ kontext nevyžaduje inak, slovo „obsahovať“ „a variácie, ako napríklad „obsahuje“, a „obsahujúci“ budú chápané tak, že znamenajú zahrnutie uvedeného celého čísla alebo kroku alebo súbom celých čísel alebo krokov, ale nie je vylúčenie akéhokoľvek iného celého čísla alebo kroku alebo súboru celých čísel alebo krokov. Pokiaľ sa v tomto texte používa, výraz „obsahujúci“ môže byť nahradený výrazom „obsiahnutý“ alebo „zahŕňajúci“ alebo niekedy, keď je použitý v tomto texte výrazom „majúci“.
Ak sa v tomto texte používa výraz „pozostávajúci z“ vylučuje akýkoľvek prvok, krok alebo zložku, ktoré nie sú špecifikované v prvku nároku. Pokiaľ sa v tomto texte používa výraz „pozostávajúci v zásade z“ nevylučuje materiály alebo kroky, ktoré materiálne neovplyvňujú základné a nové charakteristiky nároku.
V každom prípade v tomto texte môže byť ktorýkoľvek z výrazov „obsahujúci“, „pozostávajúci v podstate z“ a „pozostávajúci z“ nahradený ktorýmkoľvek z ďalších dvoch výrazov.
Malo by byť zrejmé, že tento vynález nie je obmedzený na konkrétnu metodológiu, protokoly a činidlá, atď., opísané v tomto dokumente a ako také sa môžu líšiť. Tu použitá terminológia slúži len na opis konkrétnych uskutočnení a nie je určená na obmedzenie rozsahu predkladaného vynálezu, ktorý je definovaný výlučne patentovými nárokmi.
Všetky publikácie a patenty citované v texte tohto dokumentu (vrátane všetkých patentov, patentových prihlášok, vedeckých publikácií, špecifikácií výrobcu, pokynov atď.), či už supra alebo infra, sú týmto začlenené ako odkaz v celej svojej úplnosti. Nič v tomto dokumente nemožno interpretovať ako pripustenie, že vynález nie je oprávnený antendatovať takéto zverejnenie na základe predchádzajúceho vynálezu. Pokiaľ materiál začlenený odkazom odpomje alebo je v rozpore s týmto dokumentom, dokument nahradí akýkoľvek takýto materiál.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obrázok 1: Slepý bod na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou 20 % je znázornený ako štvoruholník so 135 stupňovou čiarou tieniacou v rovine (f, t). Vzorka podľa príkladu 1 je znázornená ako trojuholník. Nachádza sa v slepom bode, čo znamená, že stupeň trizómického mozaicizmu pre túto konkrétnu vzorku nemožno určiť s maximálnou neistotou 20 %; skôr, šírka w intervalu trizómického mozaicizmu pre túto vzorkuje väčšia než 20 %.
Vzorka podľa príkladu 2 je znázornená ako štvorec.
Vzorka sa leží mimo slepého bodu, čo znamená, že šírka intervalu trizómického mozaicizmu je menšia než 20 %, a preto vzorka spĺňa kritérium QC (t. j. je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu tak, že stupeň trizómického mozaicizmu podľa predloženého vynálezu), odhadnuté odhadom γ založeným na intervale čo môže byť oznámené pacientovi spolu s intervalom trizómického mozaicizmu.
Obrázok 2: Hodnoty reprezentácie čítania t chromozómu 21 a fetálnej frakcie/pre 10000 euploidných vzoriek (označené plným kruhom) a 50 trizómie 21 vzoriek (označené štvorcom) boli skonštruované umelo. Horizontálne priamky pri t = t£ín a t = t^axvymedzujú pás dizómie. Vzostupné naklonené priamky sú hranicami pásu trizómie, ktoiý je spojený a pochádza z pásu dizómie. Priamka spojená s má rovnicu t = (1 + 0.5 · f) · t^. Priamka spojená s t^ax má rovnicu t = (1 + 0.5 · f) t^ax. Pretože všetky (okrem jednej) vzorky trizómie 21 ležia vo vnútri pásu trizómie, je táto implementácia NIPS dobre kalibrovaná a môže byť použitá na spoľahlivé určenie stupňa trizómického mozaicizmu v súlade s predkladaným vynálezom.
Obrázok 3: Každá euploidná placenta má teoreticky rovnakú reprezentáciu čítania chromozómu. Stupeň trizómického mozaicizmu je teda možné určiť s absolútnou presnosťou vyriešením rovnice (*) pre gama. V praxi sa však hodnota reprezentácie čítania chromozómu pre euploidné vzorky líši v určitom rozsahu [ t^in, tmaxí vzhľadom na technickú variabilitu WGS (MPS, NGS). Variabilita v euploidných vzorkách sa prenáša prostredníctvom rovnice (*) na variabilitu chromozómovej reprezentácie neeuploidných vzoriek a to umožňuje určenie stupňa mozaicizmu len s konečnou presnosťou. Neistota určenia stupňa mozaicizmu závisí na tmax- Ak (f, t) vzorky sú známe, minimálne a maximálne hodnoty [ymin, γ^] stupňa trizómického mozaicizmu je možné získať z rovnice (*), berúc do úvahy dve extrémne hodnoty t^, t^ax chromozómovej reprezentácie v euploidných vzorkách.
Obrázok 4: Trizómické a monozómické slepé body
Slepý bod pre monozómický a trizómický mozaicizmus, keď maximálna tolerovateľná neistota v ’ pre monozómický mozaicizmus, w ’ pre trizómický mozaicizmus sú nastavená na 0,2, 0,4, 0,8 a 1; resp. Veľkosť (plocha) slepého bodu sa znižuje, pretože sa zvyšuje maximálna tolerovateľná neistota. Pre v ’ = w ’ = 1, slepý bod obnoví trojuholník neistoty pre monozómiu a trojuholník neistoty pre trizómiu (porov. EP 17203198).
Obrázok 5: Tetra-, tri- a monozómické slepé body
SK 50048-2021 A3
Slepý bod pre monozómický, trizómický a tetrazómický mozaicizmus, pre maximálnu prípustnú neistotu pre každý mozaicizmus nastavený na 0,2 (t. j. v ’ = w ’= u ’= 0.2).
Obrázok 6: Monozómické, dizómické, trizómické a tetrazómické pásy
Dizómický (euploidný) pás je základný pás, z ktorého pochádza pás monozómie, trizómie a tetrazómie. Dizómický pás je definovaný ako všetky páry (f, t) fetálnej frakcie/a chromozómovej reprezentácie t, v ktorej t je v [ tmaxl- Minimálne a maximálne t^ax hodnoty reprezentácie chromozómu je možné získať z kohorty vzoriek s potvrdeným euploidným karyotypom.
Obrázok 7: Materský trizómický mozaicizmus známeho stupňa a placentámy trizómický mozaicizmus (.W
Vzorka so z-skóre 15,6 a fetálnou frakciou 0,1 (červený bod) by sa dala považovať za tetrazómickú mozaiku, ak sa o matke predpokladalo, že je euploidná; alebo by mohla vykazovať 50 % až 100 % trizómický mozaicizmu, ak by bolo známe, že matka vykazuje 7 % trizómický mozaicizmu. Premšované zelené čiary vymedzujú trizómický pás To1\ (nie je znázornený). Pás je spojený s konvenčným [-3,3] dizómickým pásom T0T0 (nie je znázornený). Modré plné čiary vymedzujú To.oiTo.n pás. Všimnite si toho, že 0,75 je priemer spodnej (0,5) a hornej (1,0) hranice na γ.
Obrázok 8: Materský trizómický mozaicizmus známeho stupňa a placentámy trizómický mozaicizmus (W
Vzorka so z-skóre 13,2 a 10 % fetálnou frakciou (červený bod) by sa mohla považovať za trizómickú, ak sa o matke predpokladalo, že je euploidná, alebo by mohla byť euploidná, ak by sa o matke vedelo, že vykazuje 10 % trizómický mozaicizmu.
Obrázok 9: Materský trizómický mozaicizmus známeho stupňa a placentámy monozómický mozaicizmus (TmMr)
Vzorka so z-skóre 0 a fetálnou frakciou 10 % (červený bod) by sa mohla považovať za vzorku indikujúcu euploidnú placentu, ak je o matke známe, že je euploidná, alebo by mohla indikovať 62 % (26 % až 99 %) monozómický placentámy mozaicizmus, ak bolo o matke známe, že vykazuje 7 % trizómický mozaicizmus.
Obrázok 10: Materský monozómický mozaicizmus známeho stupňa a placentámy trizómický mozaicizmus (M^Ty)
Vzorka so z-skóre -6,6 na chromozóme X a fetálnou frakciou 10 % (červený bod) naznačuje mužské pohlavie - pretože sa vzorka nachádza v „páse pre chlapca“ (premšované zelené čiary), za predpokladu zdravého karyotypu matky. Ak sa predpokladá 10 % materský X0 mozaicizmus, potom vzorka vykazuje 0 % až 36 % XXX mozaicizmu; to znamená, že je kompatibilná s XX. Modrá plná čiara predstavuje z-skóre mozaikovej matky a zodpovedá najnižšiemu z-skóre spomedzi XX vzoriek; t. j. - 2,7.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Krok 1) Masívne paralelné sekvenovanie celého genómu (MPS), bioinformatické spracovanie, mapovanie čítaní, filtrovanie, ukladanie do zásobníka (binning), reprezentácia čítania chromozómu cfDNA zo vzorky krvi od tehotnej ženy bola sekvenované pomocou MPS. Výsledné čítania boli namapované do ľudského genómu hgl9 pomocou algoritmu bowtie2. Duplicitné a nekvalitné čítania boli potom odfiltrované. Následne boli čítania uložené do 50 kilobázového zásobníka (bin) pre páry. Celkový počet čítaní v podskupine zásobníkov bol normalizovaný celkovým počtom čítaní vo všetkých autozómoch. Podskupina zásobníkov bola vybraná internou metódou. Výber podskupiny nepredpokladal informácie o fetálnej frakcii, čím sa zabránilo kruhovitosti.
Okrem toho bol výber podmnožiny krížovo validovaný. Výsledná reprezentácia čítania (podskupiny) chromozómu 21 bola t = 0,0082.
Krok 2) Stanovenie minimálnych a maximálnych hodnôt reprezentácie čítania chromozómu 21 u euploidných tehotenstiev.
V súbore vzoriek s potvrdenou euploidiou na chromozóme 21 bola minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu 21 v rovnakej podskupine zásobníkov, ako sa použili v kroku 1, rovná 0,0078291. Maximálna hodnota bola 0,0079678.
Krok 3) Stanovenie fetálnej frakcie
Fetálna frakcia pre tehotenstvo bola odhadnutá metódou seqFFY na 0,15 (t. j. 15 %). Metóda seqFFY na odhadnutie fetálnej frakcie bola vykonaná nasledovne:
Aj keď existujú systematické a vecné rozdiely medzi niekoľkými metódami na stanovenie fetálnej frakcie u tehotenstiev s mužským pohlavím (Grendar et al., Prenat. Diagn. (2017), DO 1 10.1002/pd.5151; vanBeek a kol., Prenat. Diagn. 37, 769-773 (2017). DOI 10.1002/pd.5079), metóda ffY (porovnanie seqFF podľaKima
SK 50048-2021 A3 kol., loc.cit. s metodou Y-chromozomupodláHudecovej akol., PloS One 9, e88484 (2014) a Chiu et al., BMJ 342, c7401 (2011)) považujú sa za spoľahlivé (Peng et al., Int. J. Mol. Sci. 18, 453 (2017)). V druhom spomínanom odkaze sa tiež uvádzalo, že seqFF má tendenciu podceňovať fetálnu frakciu na dolných koncoch hodnôt. Aby sa zmiernilo podceňovanie, pôvodcovia predkladaného vynálezu vykonali modifikáciu seqFF, označovanú ako seqFFY, ktorá si prepožičiava výhody z obidvoch týchto spôsobov. Pre tehotenstvo s mužským pohlavím je seqFFY iba metódou ffY, pretože môže byť ešte presnejšia ako seqFF. Pre tehotenstvá s ženským pohlavím nie je možné použiť ffY. Je však možné kalibrovať ffY na seqFF a použiť kalibračnú krivku na vytvorenie odhadu pre tehotenstvá s ženským pohlavím, predpovedaním jeho hodnoty ffY na základe hodnoty seqFF. Kalibračnú krivku je možné odhadnúť ktoroukoľvek z regresných metód; krížovo validované vyhladzovanie („cross-validated smoothing spline“, (R Core Team. R: Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria (2015). URL https://www.R-project.org/) bolo použité na získame kalibračnej krivky.
Krok 4) Stanovenie intervalu trizómického mozaicizmu a stupňa trizómického mozaicizmu Stanovenie intervalu trizómického mozaicizmu [ymin, 7niax] so šírkou w = kde / t — tE \ ~ n 6 lmax 1 /min = max ( 0, 2 ——E— L x I ^max / — í Λ o .
fmax min l L 2 E L \ f ' ‘min Z kde í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, /je fetálna frakcia vzorky, in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a t je väčšie než t^in ymaj bol [0,389, 0.632], Šírka w intervalu trizómického mozaicizmu bola 0,243 a odhad na základe intervalu stupňa trizómického mozaicizmu je γ = 0.510, t. j., 51 %.
Krok 6) Slepý bod pre trizómický mozaicizmus, daný w' = 0.2
Rovnaký záver ako v kroku 5), možno dosiahnuť kontrolou vzorcov (1), (2) a (3):
t Stmin + 0-5 //ímm.(Ό t á tmax + 0-5 (1 - W') / t£ ax,(2) (t - tmax) (/boD “ /ľod) - t*in) (/ - /'/j,(3) kde í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, /je fetálna frakcia vzorky, je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a tE — tE · „cr _ Lmax ‘•min tE — tE rT _ -____imax ^mm____ L°D “ ^min - U - *0 t^' _ w tmax ^min /loD fE . — f 1 — tE '
Hnin w J Lmax kde ak sú splnené všetky body (1) až (3), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w', alebo kde, ak nie je splnený ktoiýkoľvek z bodov (1) až (3), uvedená vzorka j e spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w';
pozri trojuholník na obrázku L Ako sa v ňom uvádza, vzorec (1) predstavovaný ako Pravá strana (RHS) bol
0,0079465 čo je menšie než t. Tiež vzorec (2) predstavovaný ako RHS bol 0,0084458 čo je väčšie než í.Nakoniec, vzorec (3) tiež predstavovaný ako Ľavá strana (LHS) bol 3,136037e-06 čo je väčšie než RHS ktorá bola
SK 50048-2021 A3
-2,022559e-05. Vzorka padla do slepého bodu pre trizómický mozaicizmus s maximálnou tolerovateľnosťou w' = 0,2; pozri čierny trojuholník na obrázku 1.
Príklad 2
Pre ďalšiu vzorku, reprezentácia čítania chromozómu 21 bola t = 0,0079825. A fetálna frakcia bola / = 0,184. Výsledkom tohto a hodnôt t£ín a t^x, ktoré charakterizujú konkrétnu implementáciu NIPS, je [ymm, ľmax], ktorý je [0,020,0,213], Šírka w intervalu trizómického mozaicizmu bola 0,193 (t. j. 19,3 %). Na intervale založený stupeň trizómického mozaicizmu bol 0,117 (t. j. 11,7 %). Pretože šírka w bola menšia než vopred zvolená maximálna prípustná šírka w ’ intervalu trizómického mozaicizmu, vzorka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu.
t bolo väčšie než t^ax, a preto nebol pre vzorku definovaný interval monozómického mozaicizmu (a odhad založený na intervale stupňa monozómického mozaicizmu). Tetrazómický interval mozaicizmu neexistoval ani pre túto vzorku.
Vzorka spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu a odhad na základe intervalu (11,7 %) stupňa trizómického mozaicizmu spolu so samotným intervalom ([0,020, 0,213]) mohli byť preto hlásené pacientovi.
Skutočnosť, že vzorka spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu, by mohla byť validovaná aj overením vzorcov (1), (2) a (3). Prvý vzorec bol skutočne platný pre vzorku, pretože RHS bola 0,0079732, čo je menšie než t. Platil aj druhý vzorec, pretože RHS bola 0,0085542, čo je väčšie než t. Tretí vzorec však neplatil, pretože LHS bolo 1,990691 e-07, čo nie je väčšie než 5,143569e-06. Vzorka padla mimo slepý bod pre trizómický mozaicizmus s maximálnou tolerovateľnosťou w' = 0,2; pozri štvorec na obrázku 1.
Príklad 3
000 vzoriek, ktoré boli podrobené NIPS, boli neskôr potvrdené, že vykazujú euploidný karyotyp.
Na základe tejto kohorty, boli vypočítané minimálne t^in a maximálne t^ax hodnoty reprezentácie čítania chromozómu 21 v kohorte. U 50 vzoriek, ktoré boli podrobené NIPS, bolo neskôr potvrdené, že vykazujú trizómiu 21. Táto konkrétna implementácia NIPS (ktorá zahŕňa laboratórny protokol, bioinformatický kanál a postup analýzy dát) bola zamýšľaná na použitie na určenie stupňa monozómických, trizómických a tetrazómických mozaicizmov. Pred aplikáciou NIPS na tento účel bolo potrebné skontrolovať, či je implementácia NIPS dobre kalibrovaná. Tu išlo o kontrolu, či trizómické vzorky ležia v páse trizómie. To sa môže uskutočniť použitím vzorcov aplikovaných na kalibráciu systému NIPS, ako je opísané a poskytnuté v tomto dokumente, kde in je minimálna hodnota reprezentácie chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a ax je maximálna hodnota reprezentácie chromozómu v súbore euploidných vzoriek: pre pás monozómie:
t > (1 — 0.5 /) tE in t < (1 - 0.5 /) tmaX, pre pás dizómie:
t > tE· c — ‘'min t < tE — ‘-max» pre pás trizómie:
t > (1 + 0.5 /) /min t < (1 + 0.5 /) tmax.
pre pás tetrazómie: t > (1 + /) in t<(i + /)-tE ax, alebo vizuálnou kontrolou grafu dvojíc hodnôt (/ t); pozri obrázok 3. Pretože všetky (okrem jedného) trizómické vzorky boli umiestnené v páse trizómie, odvodené z pásu dizómie, mohli sme ukázať, že implementácia NIPS bola dobre kalibrovaná, a preto ju bolo možné spoľahlivo použiť na určenie stupňa placentámeho mozaicizmu.
Príklad 4 (^0.07^0.75): Materský trizómický mozaicizmus, placentámy trizómický mozaicizmus.
Poskytnutá je vzorka s fetálnou frakciou 10 % a z-skóre 15, čo je mierne nad Top pásom trizómie, ako vyplýva z konvenčného [-3,3] pásu dizómie. Takáto vzorka by sa považovala za vzorku, ktorá vykazuje tetrazómický placentámy mozaicizmus, ak by matka bola euploidná. U matky so 7 % trizómickým mozaicizmom
SK 50048-2021 A3 by táto vzorka vykazovala 50 % až 100 % trizómický placentámy mozaicizmu. Inými slovami, trizómický mozaicizmus by mohol byť chybne považovaný za tetrazómický, ak by matka bola považovaná za euploidnú.
Príklad 5 (7o.i7b.29): Materský trizómický mozaicizmus, placentámy trizómický mozaicizmus.
Poskytnutá je vzorka s 10 % fetálnou frakciou a z-skóre 13,2 a rozsah z-skóre pre euploidné vzorky je [-3,3]. Ak je o matke známe, že vykazuje 10 % mozaiku na chromozóme, potom možno placentámy trizómický mozaicizmus odhadnúť na [0,0.58], t. j. vzorka je kompatibilná s placentámou euploidiou. Ak by sa však predpokladalo, že matka je euploidná, placenta by bola kompatibilná s trizómiou, pretože stupeň trizómického placentámeho mozaicizmu by bol v intervale [0.9,1],
Príklad 6 (7o.o7Mo,62): Materský trizómický mozaicizmus, placentámy monozómický mozaicizmus.
Poskytnutá je vzorka s fetálnou frakciou 10 % a z-skóre 0. Vzorky s dvoma kópiami chromozómu majú z-skóre v [- 2,7,2,7], ako je to v prípade pre podskupinu chromozómu X, ktorá sa používa na určenie pohlavia. Potom za predpokladu, že matka je euploidná (t. j. má dve kópie chromozómu), vzorka by sa tiež považovala za euploidnú. U matky so 7 % trizómickým mozaicizmom (XXX, pre chromozóm X) by táto vzorka vykazovala 26 % až 99 % (priemer, 62 %) monozómický placentámy mozaicizmus; teda umožňuje mužské pohlavie placenty. Pri 10 % fetálnej frakcii, je teda dievča od zdravej matky na nerozoznanie od chlapca od matky so 7 % XXX mozaicizmom.
Príklad 7 (Τ0.1Λ/0.9): Materský trizómický mozaicizmus, placentámy monozómický mozaicizmus.
Poskytnutá je vzorka s fetálnou frakciou 10 % a z-skóre - 2. Vzorky s dvoma kópiami chromozómu majú z-skóre v [-3,3], ako je to v prípade pre (podskupinu) chromozómov 21. Potom za predpokladu, že matka je euploidná (t. j. má dve kópie chromozómu), vzorka by sa tiež považovala za euploidnú. Pre matku s 10 % trizómickým mozaicizmom by táto vzorka vykazovala 80 % až 100 % (priemer, 90 %) monozómický placentámy mozaicizmus. Teda, pri 10 % fetálnej frakcii, euploidná placenta od euploidnej matky je na nerozoznanie od monozomálnej placenty od matky s 10 % mozaicizmom T21.
Príklad 8 (MoaToas)· Materský monozómický mozaicizmus, placentámy trizómický mozaicizmus.
Poskytnutá je vzorka s fetálnou frakciou 10 % a z-skóre - 6,6. Predpokladajme, že vzorky s dvoma kópiami chromozómu majú z-skóre v [- 2,7, 2,7], ako je to v prípade pre podskupinu chromozómu X, ktorá sa používa na určenie pohlavia. Potom, za predpokladu, že matka je euploidná (t. j. má dve kópie chromozómu X), placenta by mala byť považovaná že nesie mužské pohlavia; pozri obrázok 10. Pre matku s 10 % monozómickým mozaicizmom (XO, pre chromozóm X) by táto vzorka vykazovala 0 % až 36 % (priemer, 18 %) trizómický placentámy mozaicizmus; teda to umožňuje ženské pohlavie placenty (na dolnom konci) alebo 36 % XXX placentámeho mozaicizmu (na dmhom konci). Pri 10 % fetálnej frakcii, je teda chlapec od zdravej matky na nerozoznanie od dievčaťa od matky s 10 % X0 mozaikou.
Príklad 9 (Λ/01Μ0.17): Materský monozómický mozaicizmus, placentámy monozómický mozaicizmus
Poskytnutá je rovnaká vzorka ako v predchádzajúcom príklade 8. Vzorka má fetálnu frakciu 10 % a z-skóre -6,6 na chromozóme X. Takáto vzorka má mužské pohlavie (podľa chromozómu X) za predpokladu, že matka má zdravý karyotyp. Pre matku s 10 % monozómickým mozaicizmom (X0, pre chromozóm X) by táto vzorka vykazovala 0 % až 34 % (priemer, 17 %) monozómický placentámy mozaicizmus; preto by bola kompatibilná so ženským pohlavím (na dolnom konci) a s 34 % monozómickým mozaicizmom na druhom konci.
Claims (33)
- SK 50048-2021 A3PATENTOVÉ NÁROKY1. Metóda na určenie neistoty stupňa trizómického mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ pomocou intervalu [ymin, ymax] trizómického placentámeho mozaicizmu so šírkou w = ym!lx - 7min kde pričom • t je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, • /je fetálna frakcia vzorky, • je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, • ŕmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a za predpokladu že t ž tmin (1 + 0.5 μ [1 - /]), a t — tmax ’ (1 3 0·5 ’ μ [1 — /]) + 0.5 tmax f
- 2. Metóda podľa nároku 1, kde stupeň trizómického mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ je určený pomocou stredného bodu intervalu trizómického mozaicizmu vzorky, t. j. pomocou γ = 0.5 · (ymin + 7max).
- 3. Metóda na určenie, či vzorka charakterizovaná jej fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t, materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ a šírkou intervalu w trizómického mozaicizmu, ako je definované v nároku 1, je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w', zahrnujúca stanovenie či w < w', kde ak w > w', uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w ’, alebo kde, ak w < w'. uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w'.
- 4. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, kde vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom sa trizómický mozaicizmus týka akéhokoľvek autozómu alebo pohlavného chromozómu.
- 5. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, kde reprezentácia čítania t chromozómu je nahradená z-skóre z, ί-μΕZ - σΕKde μΕ je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, </je odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúca určenie neistoty stupňa trizómického mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ pomocou intervalu[ymin,ymax] trizómického mozaicizmu so šírkou w = ymax /min, kde /min = max 0,2 z σΕ + μΕ + (σ E Zmax + μ£) (0.5 μ (/ - 1) - 1) /(^zLx + ú*) pričom z^™ je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a z^ax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a za predpokladu, že z > zE in (1 + 0.5 μ [1 - /]) + 0.5 and z < zE ax (1 + 0.5 [μ (1 - /) + /]) + 0.5 .
- 6. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, kde μ = 0.
- 7. Metóda podľa nároku 6, kde uvedená metóda na určenie či vzorka je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’je ekvivalentná na stanovenie čiSK 50048-2021 A3 t^tmin + 0.5-w'-/-t“in,(1) t tmax + 0-5 ' (1 - Wz) / tE lax,(2) (t - tmax) (/ĽoD - /ľod) ž - t^) (f -(3) kde • r je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, • /je fetálna frakcia vzorky, • t^in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, • ŕmax Je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a tE — tE „cr _ Lmax cmin /ĽoD = 2 — tE _____‘max ‘min_____ tmin - (1 - W') ' tE iax . tE . rE w tmax Lmi /lod tE . — tl — wT tE ^min >1 w J ^max kde ak sú splnené všetky body (1) až (3), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w', alebo kde, ak nie je splnený ktoiýkoľvek z bodov (1) až (3), uvedená vzorka j e spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w'.
- 8. Metóda na určenie neistoty stupňa monozómického mozaicizmu vo vzorke s materský m trizómickým mozaicizmom stupňa μ pomocou intervalu 1/^, pmax] monozómického mozaicizmu so šírkou v = pmax — pmin kde t + Pmin = max 0,-2-• (0.5 ·μ-(/-1)-1) /'^inPmax = min 1, -2 t + tnlax (0.5 μ -(/-1)-1) f tEJ ‘max pričom- t je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,- /je fetálna frakcia vzorky,- t^in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek,- ŕmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a za predpokladu, že t > tmin (1 + °·5 [ú (1 - /) - /]), 3 t < t^ax (1 + 0.5 ·μ [1 —/]).
- 9. Metóda podľa nároku 8, kde stupeň monozómického mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa je určený pomocou stredného bodu monozómického intervalu vzorky, t. j. pomocou p = 0.5 ' (/min + PmaX)·
- 10. Metóda na určenie či vzorka charakterizovaná jej fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t, materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ a šírkou intervalu v monozómického mozaicizmu, ako je definované v nároku 8, je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', zahŕňajúca stanovenie či, v < v', kde ak v > v', uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', alebo kde, ak v < v' uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'.
- 11. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8 až 10, kde monozómický mozaicizmus sa týka akéhokoľvek autozómu alebo pohlavného chromozómu.
- 12. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 11, kde reprezentácia čítania chromozómu t j e nahradená z-skóre z,SK 50048-2021 A3 kde μζ je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, je odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúca určenie neistoty stupňa monozómického mozaicizmu vo vzorke s materským trizómickým mozaicizmom stupňa μ pomocou intervalu |pmin, Pmax] monozómického mozaicizmu so šírkou T Pmax Pmin kdeAmn = max 0, -2 ζ·σΕ + \vE + (aE zE in + μΕ) (0.5 μ (f - 1) - ľ)' /UE'4in + ú£) . Λ 9 z + μ£ + (σΒ Zmax+pE) (θ·5 μ (/— 1) — 1) \Pmax = min 1,-2--——g—g—-g------------ ,V f Zmax + t1) / pričom z^™ je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a z^ax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a za predpokladu, že z > 4in (1 + 0.5 [μ (1 - /] - Γ) + 0,5 a z < · (1 + 0.5 μ [1. - /]) + 0.5
- 13. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8 až 12, kde μ = 0.
- 14. Metóda podľa nároku 13, kde uvedená metóda na určenie,či vzorka je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'je ekvivalentná určeniu či t > ŕ/n - 0.5 (1 - v') / 4in, (4) t < t£ax — 0.5 v' f t™ax, (t - 4in) ' (/ld - /lod) > (t/LMD - 4in) ' (/ - /lod)(5) (6) kde- í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,- /je ľetálna frakcia vzorky,- in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, - tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidnýchvzoriek, a tE — tE · f EM _ n ^niax ^min /l.nD / . f >tE — tE · c M _ n ____^max cmin____ /LoD - Z ' tE _(1_v^.tE, > Lmax V-1- J min - 05 ’ /lod) ^max kde ak sú splnené všetky body (4) až (6), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', alebo kde, ak nie je splnený ktoiýkoľvek zbodov (4) až (6), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'.
- 15. Metóda na určenie neistoty stupňa trizómického mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' pomocou intervalu [/min, /max] trizómického placentámeho mozaicizmu so šírkou iv y max — y mia kde /min = max0,2 /max = min 1,2 t-tglax· (0.5· μ'(/-!) + !) / tmax ŕ-^in· (0.5-μ'-(/-1) + 1) / ímin pričom • t je reprezentácia čítania chromozómu vzorky, • /je ľetálna frakcia vzorky, • in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, • tmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a za predpokladu, žeSK 50048-2021 A3 i S tmas. ' (1 - 0.5 0' ~ (1 + μ') /]).
- 16. Metóda podľa nároku 15, kde stupeň trizómického mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ'je určený pomocou stredného bodu intervalu trizómického mozaicizmu vzorky, t. j., pomocou / = 0.5 · (y'min + y'max).
- 17. Metóda na určenie či vzorka charakterizovaná svojou fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t, materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ’ a šírkou trizómického mozaického intervalu w ako je definované v nároku 15 je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’”, zahŕňajúca určenie či w” < w’”,Kde ak w > wuvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’”, alebo kde, ak w” < w’” uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa trizómického mozaicizmu s maximálnou neistotou w’”.
- 18. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 15 až 17, kde vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom sa trizómický mozaicizmus týka akéhokoľvek autozómu alebo pohlavného chromozómu.
- 19. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 15 až 18, kde reprezentácia čítania t chromozómu je nahradená z-skóre z ťmax = min 1,2 kde pE]s odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, ďjc odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúca určenie neistoty stupňa trizómického mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' pomocou intervalu [y min, y 'max] trizómického mozaicizmu so šírkou w” = y max y min, kde , (no Z ' °E + ' + ' (°·5 ú' (/ - 1) + 1) v = maxi 0,2 ------------------------=----------------------/(σ£·4ηχ + μΕ) ζ·σΕ + μΕ -(σΕ ζΕ1η + μΕ) · (0.5 μ' (/ - 1) + 1) /(σΕ·ΖΕ ίη + μΕ) kde z^in je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a zmax je maximálna z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a za predpokladu, že z > 4ic - U - 0.5 - μ1 - [1 - /]) - 0.5 - 32 5) ‘ t1 — ú 5 - ]μ· — (1 + μ} - /]) —- 0.5 - -—~
- 20. Metóda na určenie neistoty stupňa monozómického mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' pomocou intervalu [p 'min, p 'max] monozómického mozaicizmu so šírkou v = p 'maxP min, kde , f n 9 4 — t^ín (0.5 μ'(/ —1) + 1)P min = max (0,-2--—j---------X J ‘'min p'max = min 1, -2 t-tE ax· (0.5· μ'(/-!) + !) fJ cmax kde- í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,- /je fetálna frakcia vzorky, _ tmin je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek,- ŕmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a za predpokladu, že t ž ŕmin (1 - 0.5 [μ' - (μ' - 1) /]). a t <t^ax· (1-0.5· μ'[!-/]).SK 50048-2021 A3
- 21. Metoda podlá nároku 8, kde stupeň monozonuckeho mozaicizmu vo vzorke s materským monozomíckým mozaicizmom stupňa μ' je určený pomocou stredného bodu intervalu monozómického mozaicizmu vzorky, t. j., pomocou p' = 0.5 (p'mjn + p'max).
- 22. Metóda na určenie či vzorka charakterizovaná svojou fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t, materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' a šírkou intervalu v' monozómického mozaicizmu ako je definované v nároku 20 je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v', zahŕňajúca stanovenie či v < v', kde ak v > v' uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v’, alebo kde, ak v < v' uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa monozómického mozaicizmu s maximálnou neistotou v'”.
- 23. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 20 až 22, kde monozómický mozaicizmus sa týka akéhokoľvek autozómu alebo pohlavného chromozómu.
- 24. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 20 až 23, kde reprezentácia čítania chromozómu í je nahradená pomocou z-skóre z t—μΕZ = S~’ kde μΕ je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, σ6 je odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúca určenie neistoty stupňa monozómického mozaicizmu vo vzorke s materským monozómickým mozaicizmom stupňa μ' pomocou intervalu [p'm\a, ρ^χ] monozómického mozaicizmu so šírkou V p max p min, kde , _ L Ί z σΕ + μΕ - (σΕ z£ in + μ£) (0.5 μ' (/ - 1) + l)ý Pmin ’ /(σ^,, + μ*) /P maxz σΕ + μΒ - (σΕ zE ax+pB) (0.5 μ' (/ - 1) + 1)Λ(σ£·4ηχ + μ£) kde ζ^™ je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a zmax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a za predpokladu, že z > z£ in(l - 0.5 [μ' - (μ' - 1) /]) - 0.5 a z <4ax(l-0.5· μ'[!-/]) — 0.5·
- 25. Metóda na určenie neistototy stupňa tetrazómického mozaicizmu vzhľadom na trizómiu vo vzorke od euploidnej matky pomocou intervalu tetrazómického mozaicizmu [0max] so šírkou u = 0max - 0min, kde / /f — \\0min — max ( 0^ 2 · max ( 0, ——I — 1 I, \ \ J ^max // / t-tE- \ n n · / -i vmin í dDmax = 2 · min 1,----f— — 1» max i f ·/ x / emin / kde- í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,- /je fetálna frakcia vzorky,- in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, - ŕ^ax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, a za predpokladu, že t > (1 + 0.5 · f) · in.
- 26. Metóda podľa nároku 25, kde stupeň tetrazómického mozaicizmu vzhľadom na trizómiu vo vzorke z euploidnej matky je určený pomocou stredného bodu intervalu tetrazómického mozaicizmu vzorky, t. j., pomocou Θ = 0.5 · (0min + θ^).
- 27. Metóda na určenie či vzorka od euploidnej matky charakterizovaný svojou fetálnou frakciou/ reprezentáciou čítania chromozómu t a šírkou intervalu u tetrazómického mozaicizmu ako je definované v nároku 25 je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u', zahŕňajúca stanovenie či u < u’, kde ak u > u' uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou ualeboSK 50048-2021 A3 kde, ak u < u’ uvedená vzorka je spôsobila na určenie stupňa tetrazonuckeho mozaicizmu s maximálnou neistotou u'.
- 28. Metóda podľa nároku 27, kde uvedená metóda na určenie či vzorka od euploidnej matky je spôsobilá alebo nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u’je ekvivalentná na stanovenie čiÍ 4in + 0-5 (W + 1) f 4in,(7) t < 4ax + 0.5 (2 — u') / 4ax,(8)0 “ - ^ΰέ) _ ^Γοό)>kde- í je reprezentácia čítania chromozómu vzorky,- /je fetálna frakcia vzorky,- 4in je minimálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek,- ŕmax je maximálna hodnota reprezentácie čítania chromozómu v súbore euploidných vzoriek, afE — tE fTri _ o _____^max ‘•mm_____Λ»0“ + ^ = ^ + 0-5-^)tE — cTetra _______max +mm______ 'LoD 4in- (2- u')· O' ///“ = (1 +/loBD “) 4ίηkde ak sú splnené všetky body (7) až (9), uvedená vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u', alebo kde, ak nie je splnený ktoiýkoľvek zbodov (7) až (9), uvedená vzorka je spôsobilá na určenie stupňa tetrazómického mozaicizmu s maximálnou neistotou u'.
- 29. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 25 až 28, kde tetrazómický mozaicizmus sa týka akéhokoľvek autozómu alebo chromozómu X.
- 30. Metóda podľa ktoréhokoľvek z nárokov 27 až 29, kde reprezentácia čítania chromozómu í je nahradená z-skóre z t-^E z = — σΕ kde μΕ je odhad umiestnenia distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, + jc odhad rozsahu distribúcie reprezentácie čítania chromozómu v populácii, ktorá je euploidná v chromozóme, zahŕňajúca určenie neistoty stupňa tetrazómického mozaicizmu vo vzorke od euploidnej matky pomocou intervalu l/min, /m j tetrazómického mozaicizmu so šírkou u = 0max kde (/ z — ZE \|0,2 max I 0,----------max E I — 1 I, \ f ^max + ^)/ \ -* x 11 L CZ Λ rt x //pričom z^™ je minimálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné pre chromozóm, a zmax je maximálne z-skóre v súbore vzoriek, ktoré sú euploidné v chromozóme, „E a za predpokladu, že z > (1 + 0.5 /) + 0.5 / ^.
- 31. Metóda podľa nároku 3, 10, 17, 22 alebo 27, kde vzorka nie je spôsobilá na určenie stupňa monozómického, trizómického, a tetrazómického mozaicizmu, ak aspoň jedna zo šírok intervalov monozómického, trizómickéhoalebo tetrazómického mozaicizmu je väčšia než alebo rovná zodpovedajúcej maximálne tolerovateľnej šírke príslušného intervalu mozaicizmu.
- 32. Metóda podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, kde monosómický, trizómický, alebo tetrazómický mozaicizmus je 100 % stupeň monozómie, trizómie, alebo tetrazómie, respektíve.SK 50048-2021 A3
- 33. Metóda na kalibrovanie systému neinvazívneho prenatálneho skríningu (NIPS), zahrnujúca (a) generovanie pásu monozómie, dizómie, trizómie a tetrazómie na báze spracovaných sekvenčných dát získaných z množstva krvných vzoriek od tehotných subjektov obsahujúcich cirkulujúcu fetálnu DNA, pričom fetálny karyotyp každej zo vzoriek je známe, že je euploidný a- je minimálna hodnota reprezentácie chromozómu v súbore euploidných vzoriek,- ŕmax je maximálna hodnota reprezentácie chromozómu v súbore euploidných vzoriek, pričom (i) pás monozómie je nasledujúci: všetky páry (f, t) fetálnej frakcie/a reprezentácia čítania chromozómu t taká že t > (1 — 0.5 /) t® in t < (1 - 0.5 f) ' tmax (ii) pás dizómie je nasledujúci: všetky páry (f, t) fetálnej frakcie/a reprezentácia čítania chromozómu t taká že r > . c — vnun t <v — lmax (iii) pás trizómie je nasledujúci: všetky páry (f, t) fetálnej frakcie/a reprezentácia čítania chromozómu t taká že t > (1 + 0.5 /) t£in t < (1 + 0.5 /) tE ax (iv) pás tetrazómie je nasledujúci: všetky páry (/ t) fetálnej frakcie/a reprezentácia čítania chromozómu t taká že t > (1 + /) 4in t < (1 + f) t® ax (b) určenie či na základe spracovaných sekvenčných dát získaných z množstva krvných vzoriek od tehotného subjektu obsahujúcich cirkulujúcu fetálnu DNA, pričom fetálny karyotyp zodpovedajúci každej zo vzoriek je známy, uvedené vzorky s monozómickým karyotypom spadajú alebo nespadajú do pásu monozómie, uvedené vzorky s trizómickým karyotypom spadajú alebo nespadajú do pásu trizómie, a uvedené vzorky s terazómickým karyotypom spadajú alebo nespadajú do pásu tetrazómie ako bol generovaný v kroku (a), pričom, ak vzorky z (b) s monozómickým karyotypom spadajú do pásu monozómie, vzorky z (b) s trizómickým karyotypom spadajú do pásu trizómie, vzorky z bodu (b) s tetrazómickým karyotypom spadajú do pásu tetrazómie, NIPS systém je dobre kalibrovaný;pričom, ak vzorky z (b) s monozómickým karyotypom spadajú mimo pás monozómie, alebo niektoré vzorky z (b) s trizómickým karyotypom spadajú mimo pás trizómie, alebo niektoré zo vzoriek z (b) s tetrazómickým karyoty pom spadajú mimo pás tetrazómie ako bol generovaný v kroku (a), NIPS systém nie je dobre kalibrovaný.10 výkresov
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19158236 | 2019-02-20 | ||
EP19158236.0 | 2019-02-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK500482021A3 true SK500482021A3 (sk) | 2021-12-07 |
Family
ID=65529363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK500482021A SK500482021A3 (sk) | 2019-02-20 | 2020-02-19 | Metóda určovania neistoty stupňa placentárneho mozaicizmu vzorky v neinvazívnom prenatálnom skríningu |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SK (1) | SK500482021A3 (sk) |
WO (1) | WO2020169635A1 (sk) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0972081B1 (en) | 1997-04-01 | 2007-06-13 | Solexa Ltd. | Method of nucleic acid amplification |
EP2230316A1 (en) | 2005-02-01 | 2010-09-22 | AB Advanced Genetic Analysis Corporation | Nucleic acid sequencing by performing successive cycles of duplex extension |
FI2981921T3 (fi) | 2013-04-03 | 2023-03-09 | Sequenom Inc | Menetelmiä ja prosesseja geneettisten variaatioiden ei-invasiiviseen arviointiin |
IL300163B2 (en) | 2013-05-24 | 2024-06-01 | Sequenom Inc | Methods and processes for non-invasive assessment of genetic variations |
CN108026576B (zh) | 2015-09-22 | 2022-06-28 | 香港中文大学 | 通过母亲血浆dna的浅深度测序准确定量胎儿dna分数 |
-
2020
- 2020-02-19 SK SK500482021A patent/SK500482021A3/sk not_active Application Discontinuation
- 2020-02-19 WO PCT/EP2020/054287 patent/WO2020169635A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020169635A1 (en) | 2020-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Benn et al. | Rare autosomal trisomies: comparison of detection through cell‐free DNA analysis and direct chromosome preparation of chorionic villus samples | |
Liang et al. | Clinical utility of noninvasive prenatal screening for expanded chromosome disease syndromes | |
Grati et al. | Outcomes in pregnancies with a confined placental mosaicism and implications for prenatal screening using cell-free DNA | |
Brison et al. | Predicting fetoplacental chromosomal mosaicism during non‐invasive prenatal testing | |
Jeon et al. | The feasibility study of non-invasive fetal trisomy 18 and 21 detection with semiconductor sequencing platform | |
Maxwell et al. | Why do euploid embryos miscarry? A case-control study comparing the rate of aneuploidy within presumed euploid embryos that resulted in miscarriage or live birth using next-generation sequencing | |
Boddy et al. | Fetal microchimerism and maternal health: a review and evolutionary analysis of cooperation and conflict beyond the womb | |
Rajcan-Separovic | Next generation sequencing in recurrent pregnancy loss-approaches and outcomes | |
Morales et al. | Cytogenetic study of spontaneous abortions using semi‐direct analysis of chorionic villi samples detects the broadest spectrum of chromosome abnormalities | |
Xu et al. | Reduced fetal telomere length in gestational diabetes | |
Tarca et al. | Maternal whole blood mRNA signatures identify women at risk of early preeclampsia: a longitudinal study | |
Song et al. | Non‐invasive prenatal testing for fetal aneuploidies in the first trimester of pregnancy | |
Chim et al. | Systematic identification of spontaneous preterm birth-associated RNA transcripts in maternal plasma | |
Toutain et al. | Reduced placental telomere length during pregnancies complicated by intrauterine growth restriction | |
Cohen et al. | Detecting somatic mosaicism: considerations and clinical implications | |
Nikitina et al. | Karyotype evaluation of repeated abortions in primary and secondary recurrent pregnancy loss | |
Kasak et al. | Copy number variation profile in the placental and parental genomes of recurrent pregnancy loss families | |
Chen et al. | Validation of fetal DNA fraction estimation and its application in noninvasive prenatal testing for aneuploidy detection in multiple pregnancies | |
Barrett et al. | Measurement of fetal fraction in cell-free DNA from maternal plasma using a panel of insertion/deletion polymorphisms | |
Wen et al. | Functional consequences of copy number variants in miscarriage | |
Song et al. | Quantitation of fetal DNA fraction in maternal plasma using circulating single molecule amplification and re-sequencing technology (cSMART) | |
De Geyter et al. | Similar prevalence of expanded CGG repeat lengths in the fragile X mental retardation I gene among infertile women and among women with proven fertility: a prospective study | |
Kline et al. | Embryonic lethal genetic variants and chromosomally normal pregnancy loss | |
Pang et al. | A strategy for identifying circulating placental RNA markers for fetal growth assessment | |
Benn et al. | Overview of noninvasive prenatal testing (NIPT) for the detection of fetal chromosome abnormalities; differences in laboratory methods and scope of testing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC9A | Refused patent application |