W czasie ciąży małe fragmenty DNA płodu naturalnie przechodzą przez łożysko i krążą w krwiobiegu matki. NIFS wykorzystuje to zjawisko, pobierając standardową próbkę krwi od ciężarnej i dogłębnie sekwencjonując to wolne od komórek DNA płodu . Zaawansowane algorytmy komputerowe odróżniają następnie kod genetyczny płodu od tła matczynego i wykrywają zarówno warianty odziedziczone po rodzicach, jak i zupełnie nowe mutacje, które pojawiają się spontanicznie u płodu . Co ważne, NIFS nie wymaga osobnej próbki od ojca, co upraszcza logistykę i zwiększa dostępność testu .
Technika ta opiera się na latach pracy podstawowej. Wcześniejsze badanie wykonalności na 51 ciążach, opublikowane w New England Journal of Medicine w 2023 roku, wykazało, że nieinwazyjne badanie przesiewowe całego egzomu płodu o wysokiej rozdzielczości jest możliwe z samej próbki krwi matki . Abstrakt projektu finansowanego przez NIH wskazuje, że wstępne badania osiągnęły czułość na poziomie 95,7% i precyzję 94% w okresach ciąży istotnych dla badań prenatalnych .
Standardowy NIPT, dostępny od lat, doskonale wykrywa powszechne aberracje chromosomowe, takie jak zespół Downa (trisomia 21), zespół Edwardsa (trisomia 18) i zespół Patau (trisomia 13). Nie dostarcza jednak żadnych informacji o chorobach jednogenowych. Ta luka jest znacząca: tysiące rzadkich chorób genetycznych – w tym wiele, które mogą krytycznie wpłynąć na prowadzenie ciąży, planowanie porodu i natychmiastową opiekę nad noworodkiem – są niewidoczne dla obecnego NIPT.
Walidacja NIFS wykazała, że test może zidentyfikować zaburzenia, których istniejące nieinwazyjne badania przesiewowe w ogóle nie wykrywają. Wśród nowo wykrywalnych schorzeń znajdują się zespół Noonan, zespół CHARGE, zespół Sticklera, achondroplazja i dziesiątki innych rzadkich chorób . Whelan zauważył, że NIFS obejmuje większość schorzeń wymienionych w głównych panelach wad płodu, w tym panel wad płodu Genomics England obejmujący ponad 2500 genów . W przypadku wielu z tych schorzeń znajomość diagnozy przed porodem pozwala zespołom medycznym na zorganizowanie konsultacji specjalistycznych, wybór najbezpieczniejszego miejsca porodu i rozpoczęcie leczenia natychmiast po urodzeniu.
NIFS zachowuje wysoką dokładność już od 10. tygodnia ciąży, co zbiega się z terminem, w którym wiele pacjentek przechodzi badania przesiewowe i USG w pierwszym trymestrze . To wczesne okienko jest ważne, ponieważ daje rodzinom i klinicystom więcej czasu na podejmowanie świadomych decyzji. Test może również działać przy zaskakująco niskiej ilości DNA płodu – już od 3% frakcji płodowej w całkowitym wolnym od komórek DNA krążącym we krwi matki . Jest to kluczowa przewaga techniczna; wiele istniejących testów NIPT ma trudności lub nie daje wyników, gdy frakcja płodowa spada poniżej 4%.
Najbardziej bezpośrednią zaletą NIFS jest bezpieczeństwo. Amniopunkcja i biopsja kosmówki (CVS) niosą ze sobą ryzyko poronienia związanego z procedurą, często szacowane na 0,1% do 1%, w zależności od doświadczenia lekarza i konkretnej procedury . NIFS wymaga natomiast jedynie rutynowego pobrania krwi – interwencji pozbawionej ryzyka zarówno dla matki, jak i płodu. Abstrakt projektu NIH dla NIFS wyraźnie stwierdza, że unikanie tych inwazyjnych procedur może znacząco obniżyć koszty opieki zdrowotnej w medycynie matczyno-płodowej, ponieważ powikłania po testach inwazyjnych generują dodatkowe wydatki medyczne .
Przy wszystkich zachęcających danych liczbowych NIFS jest wciąż technologią na etapie badawczym. Dr Whelan stanowczo podkreślił, że technika nie jest jeszcze gotowa do rutynowej opieki klinicznej, i nie był w stanie podać konkretnego terminu komercyjnej dostępności . Pozostaje kilka barier. Głębokie sekwencjonowanie i proces obliczeniowy muszą zostać dalej zoptymalizowane, aby obniżyć zarówno koszty, jak i czas oczekiwania na wynik, zanim będzie mógł funkcjonować jako badanie przesiewowe pierwszego wyboru . Potrzebne są również większe, prospektywne badania z udziałem bardziej zróżnicowanych populacji, aby potwierdzić dokładność testu w różnych grupach etnicznych, frakcjach płodowych i scenariuszach klinicznych . Ostatecznym celem jest komercyjnie skalowalna wersja, którą można będzie zlecić po nieprawidłowym wyniku USG lub jako szerokie badanie przesiewowe pierwszego rzutu .