Präimplantationsdiagnostik in der IVF: Vor- und Nachteile

Die Präimplantationsdiagnostik oder PID ist eine Technik zur Untersuchung von Embryonen, mithilfe derer festgestellt werden kann, welche davon Träger eines Gendefekts sind und welche nicht.

Zweck dieser Methode ist es, die Geburt von Kindern mit Chromosomenstörungen zu vermeiden und werden daher für den Embryotransfer verworfen. Dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit einer Embryoeinnistung und somit auch die Erfolgsrate bei einer In-vitro-Fertilisation (IVF).

Definition von PID

Die Abkürzung PID bezieht sich auf den Namen der Präimplantationsdiagnostik. Dabei handelt es sich um eine Technik, mit der die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung von Erbkrankheiten von den Eltern auf die Kinder beseitigt werden kann. Die PID weist normalerweise Punktmutationen in Embryonen nach, die schwere Erbkrankheiten verursachen.

Mithilfe der PID können jene normale Embryos aus einer Gruppe ausgewählt werden, bei denen der Anteil abnormaler Embryos mit Gendefekten vermutlich über dem Normalwert liegt. Daher ist in einem IVF-Zyklus vor dem Embryotransfer unbedingt eine PID notwendig.

Der Hauptgrund weshalb die PID durchgeführt wird ist, dass mit der morphologischen Embryonenauswahl keine abnormalen Embryos aussortiert werden können; dadurch kann ein Embryo trotz Gendefekt fälschlicherweise als hochwertig eingestuft werden.

Es sollte betont werden, dass die PID nicht dasselbe wie eine Pränataldiagnostik ist, da diese dazu dient, während einer Schwangerschaft Anomalien zu erkennen.

Wie funktioniert das Verfahren?

Die Präimplantationsdiagnostik wird in folgenden Situationen als Ergänzung zum ICSI-Prozess eingesetzt:

• Wenn eines oder beide Mitglieder des Paares (diejenigen, die die Eier und das Sperma liefern) Träger einer Krankheit oder eines Gendefekts sind.
• Wenn eines oder beide Mitglieder des Paares einen veränderten Karyotyp aufweisen, d.h. eine Abweichung der Anzahl der Chromosomen.
• Bei wiederholtem Einnistungsversagen.
• Bei mehrfach auftretenden Fehlgeburten.
• Bei fortgeschrittenem Alter der Mutter. Die Wahrscheinlichkeit von Gendefekten im Embryo steigt proportional mit dem Alter der Mutter. So steigt ab dem 35. Lebensjahr der Anteil der morphologisch normalen Embryonen mit Aneuploidie, d.h. genetischen Anomalien. Bei Frauen über 40 Jahren ist dieser Prozentsatz noch höher.
• Bei familiärer Vorgeschichte von Erbkrankheiten oder Gendefekten.

Wann die PID verwendet wird

Man sollte sich dabei bewusst werden, dass die genetische Untersuchung von Embryonen die Manipulation derselben beinhalten, was ein gewisses Risiko mit sich bringt. Aus diesem Grund ist es wichtig, das Nutzen-Risiko-Verhältnis zu bewerten und das Verfahren nur dann durchzuführen, wenn es notwendig ist, und zu einer Verbesserung der Erfolgswahrscheinlichkeit führen kann.

Wie ein Gentest bei Embryos funktioniert

Die PID ist eine ergänzende Technik zum IVF-Prozess (In-vitro-Fertilisation). Nachfolgend sind die Schritte aufgeführt, die bei der Durchführung einer PID an den Embryonen vor dem Transfer in die Gebärmutter zu befolgen sind:

• Befruchtung der Eizellen: Dies geschieht mit der ICSI-Technik (Intracytoplasmatische Spermieninjektion) und nicht mit der klassischen IVF. Auf diese Weise vermeiden wir die mögliche Interferenz der Spermien, die bei konventioneller IVF an der Eimembran haften bleiben.
• Embryokultur: Die Embryonen bleiben bis zum dritten Tag in der Kultur, zu diesem Zeitpunkt haben sie zwischen 6 und 8 Zellen. Es ist auch möglich, die Kultur bis zum 5.-6. Tag zu verlängern, wenn sich der Embryo im Blastozystenstadium befindet, das aus zwei Zellgruppen besteht: der inneren Zellmasse (die den Embryo entstehen lässt) und dem Trofoectoderm (die die Plazenta bildet).
• Embryobiopsie: Mit Laser oder chemischen Komponenten wird ein kleines Loch in die Zona pellucida gemacht und dabei eine oder zwei Zellen (Embryonen am 3. Tag) oder ein kleiner Satz Trofoectoderm-Zellen (Blastozyste)durch sie entnommen. Dies ist die so genannte Biopsie des Embryos. Man sollte beachten, dass die analysierten Zellen einen einzigen Kern haben (wo die DNA gespeichert ist), um Veränderungen in den Ergebnissen zu vermeiden.
• Tubing: die aus dem Embryo gewonnenen Zellen werden mit besonderer Vorsicht in eine spezielle Tube für diesen Prozess gelegt.
• Genetische Untersuchung: Die Zellen in der Tube werden mit molekularbiologischen Techniken wie PCR, FISH, Array-CGH oder NGS analysiert.

Ablauf einer PID (Präimplantationsdiagnostik)

Die Ergebnisse zeigen, ob der untersuchte Embryo über eine normale Chromosomenausstattung verfügt oder ob er -im Gegenteil- einen Gendefekt aufweist, der zu einer Krankheit führen kann.

Was bei PID zu beachten ist

Dabei ist zu bedenken, dass sich der Embryo zu diesem Zeitpunkt in einem sehr frühen Entwicklungsstadium befindet und seine Zellen totipotente Stammzellen sind, d.h. sie können sich im menschlichen Körper zu jedem Zelltyp differenzieren, bis sie einen vollständigen Organismus bilden. Aus diesem Grund hat die Entnahme von ein oder zwei Zellen aus dem Embryo keinen Einfluss auf seine weitere Entwicklung.

Es darf auch nicht vergessen werden, dass bei dieser Technik die Genausstattung einer oder einiger weniger Zellen des Embryos analysiert wird. Daher liegt die Zuverlässigkeit des Ergebnisses zwar nahe, aber nicht bei 100%. Eine Möglichkeit ist, dass ein so genannter Mosaizismus auftritt, ein Phänomen, bei dem einige Zellen eine andere Erbinformation haben als die restlichen.

Chromosomische Veränderungen wie im Down-Syndrom

Vor- und Nachteile

Wie wir bereits betont haben, erlaubt uns die Genanalyse von Embryonen, den Transfer von Embryonen mit Erbkrankheiten zu vermeiden, die zu Kindern mit schweren Krankheiten führen könnten.

Es gibt mit dem Leben unvereinbare Erbgutveränderungen, die im Falle eines Transfers zum Einnistungsversagen oder zum Schwangerschaftsabbruch führen würden. Es gibt jedoch auch andere Anomalien, die zur Geburt von Kindern mit Entwicklungsstörungen führen können. Ein Beispiel für den letzteren Fall findet sich bei Chromosomensyndromen wie dem Down-Syndrom (Trisomie 21), dem Patau-Syndrom (Trisomie 13), dem Edwards-Syndrom (Trisomie 18), usw.

Vorteile einer PID

Wenn sich Paare mit Kinderwunsch für eine PID entscheiden, können sie folgende Vorteile daraus ziehen:

• Den Transfer von aneuploiden Embryonen, d.h. mit Chromosomenstörungen, vor dem Transfer zu vermeiden. Daher wird der Transfer mit gesunden Embryos durchgeführt.
• Die Einnistungsrate steigt.
• Die Schwangerschaftsrate erhöht sich.
• Die Fehlgeburtenrate sinkt.
• Das Risiko der Geburt von Kindern mit Chromosomensyndromen, wie Morbus Huntington und Muskeldystrophie, nimmt ab.

Nachteile der PID

Auf der anderen Seite der Medaille finden wir, wie bei jeder anderen Kinderwunschbehandlung auch, die negativen Folgen von einer PID. Im folgenden Abschnitt zählen wir einige davon auf:

• Es kommt zwangsläufig zur Embryomanipulation. Während der Biopsie befindet sich der Embryo außerhalb des Inkubators, was seine Eigenschaften verändern kann. In vielen Fällen gibt es Embryonen, die dem Prozess nicht standhalten können und schließlich ihre Entwicklung stoppen, obwohl sie genetisch normal sind.
• Der Transfer muss abgebrochen werden, wenn keiner der gewonnen Embryonen gesund ist. Es gilt zu bedenken, dass es Gen-Veränderungen gibt, die leichte Symptome aufweisen oder die nicht sehr lebensbedrohlich sind. Die Gesetzgebung erlaubt jedoch nicht den Transfer von Embryonen mit eines durch die PID festgestellten Gendefekts.
• Bei der PID sind pränatale Untersuchungen in den schwersten Fällen (Familiäre Vorgeschichte von Erbkrankheiten) trotzdem notwendig.
• Ethische Probleme. Vor allem Personen, die glauben, dass das Leben ab der Befruchtung beginnt, sind der Ansicht, dass das Aussortieren von Embryonen für den Transfer ihnen ihr Recht auf Leben verwehrt.

Nachteile der PID

Neue Techniken der Embryonenmanipulation und Fortschritte in der Reproduktionsmedizin machen die Auswirkungen auf Embryonen immer weniger schädlich. Es bleibt jedoch weiterhin riskant.

Gesetzeslage in Deutschland

In Deutschand ist die Präimplantationsdiagnostik eingeschränkt erlaubt. Die Entscheidung des BGH aus dem Jahre 2010 sagt, dass diese Technik unter bestimmten strengen Voraussetzungen angewendet werden kann:

• Bei Erbanlagen die eine Tot- oder Fehlgeburt oder eine schwere Krankheit wahrscheinlich machen.
• Bei Veränderungen, die die Lebensfähigkeit des Embryos beeinträchtigen können.

Die Kinderwunschkliniken müssen über eine spezielle PID-Zulassung in Deutschland verfügen. Außerdem benötigt man für die PID die vorherige Zustimmung einer sogenannten Ethikkommission des jeweiligen Bundeslandes in welches sich die Klinik befindet.

Einige der Krankheiten, für die es eine Genuntersuchung braucht, sind: Spinale Muskelatrophie, polyzystische Nierenerkrankung (ARPKD), Gaucher-Krankheit, β Thalassämie, nichtsyndromische sensorineural angeborene Taubheit, Huntington, Fragiles X-Syndrom, Hämophilie A, Duchenne/Becker Muskeldystrophie, polyzystische Nierenerkrankung, AD. (Verknüpft mit PKD2), Retinitis Pigmentosa, usw.

Kostenübernahme durch Krankenkasse

Die Kosten einer Präimplantationsdiagnostik belaufen sich auf zwischen 1.500 -4.000 Euro.

Eine IVF/PID kann sich demnach auf bis zu 20.000 Euro verteuern, was finanziell gesehen für die Wunscheltern eine enorme Belastung darstellt.

Während die IVF-Prozedur von der Krankenkasse teilweise unter bestimmten Bedingungen erstattet werden kann, werden die Kosten für die PID selbst nicht von der Krankenkasse übernommen und müssen von den Patienten selbst bezahlt werden.

PID und Leihmutterschaft

Der Leihmutterschaftsprozess wird in der Regel durch In-vitro-Fertilisation durchgeführt. Aus diesem Grund ist es möglich, die Genuntersuchung am Embryo mit einer PID durchzuführen.

Die PID ist besonders in den Vereinigten Staaten eine gängige Prozedur. Es ist jedoch wichtig, dass angehende Eltern sowohl die Vor- als auch die Nachteile einer PID kennen, wenn bestimmte Anweisungen nicht befolgt werden.

Auch wenn es stimmt, dass wir die Wahrscheinlichkeit eines Schwangerschaftsabbruchs sowie mögliche ethische Komplikationen verringern, kann es sein, dass, wie wir bereits erwähnt haben, die Embryonen nicht in der Lage sind, den Prozess zu überleben, und wir den Transfer nicht durchführen können, weil wir keine lebensfähigen Embryonen haben.

Fragen die Nutzer stellten

Wann empfiehlt sich eine PID?

Die PID wird empfohlen, um Embryonen zu identifizieren, die für eine einzelne genetische Störung, z.B. Mukoviszidose, gefährdet sind, und um auf strukturelle Chromosomenumlagerungen, z.B. Translokationen, Deletionen/Duplikationen, zu testen. PID, die genetische Präimplantationsdiagnostik, wird zur Erkennung von Aneuploidie eingesetzt.

Kann die PID aus gefrorenen Embryonen hergestellt werden?

Ja, es ist möglich, die Embryonen einzufrieren, aufzutauen und dann eine Biopsie durchzuführen, um sie genetisch zu analysieren. Auf jeden Fall ist dies nicht üblich. Im Allgemeinen wird versucht, die Embryonen bis zum Tag der Biopsie, entweder am dritten oder fünften Tag, in Kultur zu belassen.

Das zu befolgende Protokoll hängt von jedem Labor und der persönlichen Situation der Patienten ab.

Was kostet die Präimplantationsdiagnostik?

Die Durchführung der PID an Embryonen bedeutet eine Erhöhung der Kosten für die In-vitro-Fertilisation um etwa 3.000 bis 4.000 Euro. Der Gesamtpreis eines IVF-PID-Prozesses liegt daher bei rund 9.000 Euro.

Hilft die Präimplantationsdiagnostik dabei, die Vererbung von Mukoviszidose zu verhindern?

Ja, Mukoviszidose ist eine der Krankheiten, die vor der Implantation einer genetischen Analyse unterzogen werden kann.

Für Sie empfohlen

In diesem Artikel wurden die häufigsten Erbkrankheiten erwähnt, für die eine PID beantragt wird. n diesem Post erläutern wir diese näher: Welche Erbkrankeiten erkennt die PID?