FISH

מתוך Genopedia - פרופ' מוטי שוחט

גרסה מתאריך 12:34, 5 בינואר 2007

מהי בדיקת FISH) Fluorescent in-situ hybridization)

מדובר בשיטה המשלבת בדיקה ציטוגנטית (בדיקת הכרומוזומים שבגרעין התא) עם בדיקות ביוכימיות מולקולריות. הבדיקה מבוצעת על משטח זכוכית שעל גביו מונחים תאים של הנבדק. תאי הנבדק מכילים גרעינים שבהם יש 46 כרומוזומים (23 זוגות). בבדיקה הרגילה, את הכרומוזומים ניתן לראות בצורה ברורה כשהם מכווצים וזה קורה רק בשלב חלוקת התא. בבדיקת FISH מניחים על המשטח הציטוגנטי (משטח הזכוכית) סמן סגולי לאתר ספציפי או לכרומוזום מסוים. סמן סגולי זה מסומן בחומר פלורסצנטי והוא מתחבר רק לאתר שאליו הוא מכוון. כשהוא מתחבר לאותו אתר מתקבלת זריחה אופיינית. ניתן לצבוע את הסמן בצבעים פלורסצנטים שונים.

כלומר, אם מעונינים לספור את מספר העותקים של כרומוזום 21 בתא (לדוגמא, בתסמונת דאון, במקום 2 יש 3 כרומוזומים מס' 21) משתמשים בסמן סגולי לכרומוזום 21. ניתן להשתמש בסמן סגולי רק לגן/אתר אחד ואז מתקבלת זריחה נקודתית רק מאותו גן/אתר.

יתרונות הבדיקה ושימושיה במצבים שונים:

לבדיקה מספר יתרונות על פני בדיקת הכרומוזומים הרגילה:

1. הבדיקה מאפשרת תשובה מתא בודד גם אם אינו בשלב החלוקה:

כיוון שהסיגנל זורח באופן פלורסצנטי, הסיגנל נראה מגרעין של כל תא – גם אם הוא לא בחלוקה. לכך מספר יתרונות:

• אין צורך להמתין לגדילת התאים בתרבית – שלב התרבית הנחוץ לבדיקה הכרומוזומלית הסטנדרטית מעכב את בחינת הכרומוזומים זמן רב – בבדיקת מי שפיר נדרש לשלב זה 14 ימים, בדם 3-4 ימים, בתאי עור 30 יום וכו'. באמצעות שיטת ה-FISH ניתן לקבוע במדויק תוך 6 שעות את מספר העותקים של כרומוזום מסוים בדגימה מדם או ממי שפיר. כך ניתן לראות את מספר העותקים של הכרומוזום הנבדק או הגן הנבחן בתא בודד. לשם כך דרוש חשד קליני לתסמונת כרומוזומלית מסוימת וזו נבחנת ע"י הסמן הסגולי לאותה בעיה קלינית חשודה. לדוגמא, כשנולד ילוד עם חשד לתסמונת טריזומיה 18 (3 עותקים של כרומוזום מספר 18 במקום 2 עותקים באופן רגיל) ניתן לקבוע את האבחנה תוך 6 שעות בעזרת סמן סגולי לכרומוזום 18 בשיטת FISH – בדיקה זו ארכה כ-4-5 ימים בשיטה הרגילה ועיכבה החלטות חשובות לגבי הטיפול או אי טיפול בילוד.

• ניתן להיעזר בו זמנית במספר סמנים לבחינת מספר כרומוזומים או אתרים גנטיים שונים, כל סמן מסומן בצבע פלורסצנטי שונה. וכך ע"י בדיקה אחת לקבל בו זמנית מידע על מספר שאלות קליניות. הדבר בא לידי ביטוי בבדיקת מספר הכרומוזומים הנוטים להיות מעורבים בבעיות כרומוזומליות: 21, 13, 18, X ו-Y. ישנו קיט מסחרי מכוון לכרומוזומים אלו ובבדיקה אחת ניתן לקבוע את מספר העותקים של כרומוזומים אלו ובכך לשלול את רוב (98%) הבעיות הכרומוזומליות השכיחות. בדיקה זו מוצעת היום לנשים המבצעות דיקורי מי שפיר בשלבי הריון מתקדמים ולא יכולות להמתין 3 שבועות עד לתשובה. אמנם הבדיקה לא שוללת את הבעיות הכרומוזומליות הנדירות (אלו ישללו רק לכשתושלם הבדיקה של תאי מי השפיר) אך היא מספקת ביטחון הולם שלפחות הבעיות השכיחות (תסמונת דאון וכד') נשללו.

• האפשרות לקבל את המידע גם מתא שאינו בחלוקה מאפשר לקבוע אבחנה מגרעין תא כל שהוא ומספיק תא אחד. רק תודות לשיטת ה- FISH התאפשר פיתוח האבחון הגנטי הטרום השרשתי (PGD) שנערך במסגרת הפריה חוץ גופית (ראה פרק 4). באותו אופן מקווים לבדוק את הכרומוזומים של העובר בדגימת דם של האישה ההרה בשבוע 6-7 להריון – בשלב זה עוברים תאי העובר דרך השלייה לדם האם. אז ניתן לזהותם ולדגום אותם לבדיקת הבעיות הכרומוזומליות השכיחות באופן שתואר לעיל.

2. הבדיקה מהירה והאנליזה פשוטה.

יחסית די בקלות ניתן לבחון את הסיגנלים ממספר רב של תאים. מבחינה זו האנליזה הרבה יותר קלה ולכן זולה מאשר האנליזה של הכרומוזומים בצורה הסטנדרטית. לדוגמא, במקרים של מוזאיקה כרומוזומלית (ראה בפרק 1 כרומוזומים ובעיות כרומוזומליות), שם נחוצה אנליזה של הרבה תאים בדגימה, ניתן לקבוע בצורה יותר מדויקת ומהירה בעזרת ה-FISH את כמות התאים התקינים לעומת הלא תקינים.

3. בדיקת תסמונות הנובעות מחסר כרומוזומלי מזערי (microdeletion syndrome):

כיוון שהסיגנל מאד בולט, ניתן לבחון גם חסר של גן אחד שבעבר לא ניתן היה להיבדק. כך נמצאו מספר תסמונות גנטיות הנובעות מחסר של מקטע כרומוזומלי קטן מאד שלא ניתן כלל לזיהוי תחת המיקרוסקופ בשיטה הציטוגנטית הסטנדרטית. תסמונות כמו VCF ו-די-ג'ורג' (נובעות מחסר כרומוזומלי מזערי בכרומוזום 22), תסמונת וויליאמס (חסר בכרומוזום 7) ואחרות נבדקות היום בשיטה זו. כיום בכל מקרה שמתגלה מום לב בעובר מוצעת בדיקת מי שפיר – לבדיקה מוצעת תוספת של בדיקת FISH לשלילת תסמונות כמו VCF ו-די-ג'ורג' (חסר כרומוזומלי מזערי בכרומוזום 22).

4. על ידי שימוש בסמנים לקצוות הכרומוזומים (המכונים "טלומרים") ניתן לזהות במקרים שבהם יש החלפת מקום של מקטע כרומוזומלי קטן בין 2 כרומוזומים שונים (טרנסלוקציה מזערית).

מצב זה יכל להוות סיבה להפלות חוזרות לא מוסברות או להישנות של ילדים עם תסמונות דומות או שונות באותה משפחה. לכן במשפחות בהן יש תמונה קלינית כזו מומלצת בדיקת FISH לטלומרים. אם נמצא פגם כזה ניתן למנוע הישנות הבעיה בהריונות נוספים בעזרת אבחון גנטי טרום השרשתי (PGD) או בעזרת בדיקת סיסי השלייה/מי שפיר.

5. יתרונות בהכוונת טיפול בסרטן - לדוגמא סרטן הדם.

בילדים או מבוגרים עם סרטן הדם ניתן בעזרת בדיקת ה- FISH להגדיר באופן יותר אמין ומדויק את השינויים הגנטיים בתאי מוח העצם של החולה ובכך לאפשר הכוונה משכלת של הטיפול התרופתי. ישנם קיטים מסחריים לשינויים האופיניים לכל סוג של גידול, כמו לדוגמא קיט לטרנסלוקציה בין כרומוזום 9 ל-22 הנקרא Philadelphia chromosome, שאיתורו לעיתים קשה בשיטות הסטנדרטיות. הבדיקה גם מאפשרת לעקוב בצורה קלה ואמינה אחר החולה וההיענות לטיפול.

מגבלות הבדיקה?

1. המחיר. אף שהאנליזה פשוטה וקלה יותר מהבדיקה הסטנדרטית, החומרים יקרים. עלות הבדיקות נעה בין 1,000 ל- 1,500 ₪ לפי מספר הסמנים הנדרשים. באבחון PGD עלות הבדיקה אף גבוה בהרבה הזה.

2. יש צורך להגדיר את הבעיה הקלינית החשודה ורק אחר כך ניתן לבחון אותה. כלומר אם יש חשד לתסמונת לא מוגדרת לא ניתן לכוון את הסמן הסגולי.

3. לא בכל המצבים הבדיקה שוללת את התסמונת לחלוטין ויש לקבל מידע ספציפי לפי הסמן הנבדק וסוג המחלה הנבדקת. לדוגמא, בתסמונת פרדר-ווילי (ראה בפרק "על המחלות הגנטיות") העדר מציאת חסר מזערי עם הסמנים הקיימים לא שוללים כלל את התסמונת שכן רק אחוז קטן מאד מהמקרים יתגלו בשיטת FISH.

ברור לכן שבדיקת ה-PGD תופסת מקום חשוב וגובר באבחון הטרום לידתי ובאבחון של תסמונות בילדים עם חשד קליני לתסמונות כרומוזומליות.

היכן מתבצעות הבדיקות?

הבדיקות מבוצעות לאחר ייעוץ גנטי במכונים הגנטיים. ישנן מספר קטן מאד של מחלות גנטיות מאד נדירות ומאד מסוימות שבהן מתבצעות הבדיקות עדיין בחו"ל (למשל בדיקת הטלומרים), אך הבדיקות לרוב המחלות מתבצעות באופן שיגרתי ומוצלח בארץ.