Genetische
Präimplantations­diagnostik

Als genetische Präimplantationsdiagnostik (PID) bezeichnet man die Untersuchung des Embryos, die man durchführt, um bedeutende chromosomale oder genetische Krankheiten festzustellen, bevor man den Emrbyo in die Gebärmutter transferiert. Durch diese Technik kann vermieden werden, dass Kinder ohne genetische Krankheiten geboren werden.

Im laufe der Zeit und dank wissenschaftlichen und technologischen Fortschritten, wurden der genetischen Präimplantationsdiagnostik je nach Untersuchung, entsprechende Namen verliehen.

Chromosomanomalien können als numerisch oder strukturell betrachtet werden. Bei numerischen Anomalien gibt es eine anomale Anzahl der Chromosomen im genetischen Material (d.h. mehr oder weniger als die normale Anzahl von 23 Chromosomen). Bei strukturellen Anomalien wurde Teil eines Chromosoms beschädigt (es hat sich mit einem anderen verbunden, es gibt es nicht, es hat sich vermehrt oder die Sequenz wurde umgekehrt).

Früher, wurden die genetischen Studien mit folgenden Namen bezeichnet:

• PGS (Preimplantation Genetic Screening for aneuploidies) oder genetisches Präimplantations-Screening auf Deutsch. Diese Technik analysiert die Chromosomen von jedem Embryo, der mittels der Behandlung entstanden ist, um Anomalien auszuschließen.

• PGD (Preimplantation Genetic Diagnosis) oder PID (genetische Präimplantationsdiagnostik) auf Deutsch. Diese ist eine spezifischere Technik, die zur Erkennung einer bestimmten monogenen Erkrankung oder strukturellen Chromosomenanomalie der Embryonen dient. Man empfiehlt diese Untersuchung durchzuführen, wenn ein oder beide Elternteile Träger einer Erbkrankeheit sind, die in einem der Gene vorhanden ist oder, wenn eine Störung in einem der Chromosomsätze von einem der beiden Elternteile vorhanden ist. Das Ziel ist, Embryonen zu wählen, die keine Erbkrankheiten aufweisen.

Seit 2017 gibt es bezüglich der Nomenklatur eine neue weltweite Einigung zwischen den Spitzenverbände der künstlichen Befruchtung. Damit wird der Begriff PGT (Preimplantation Genetic Testing) eingesetzt, der die vorherigen Bezeichnungen ersetzt. Dazu wird der Anfangsbuchstabe der betreffende Anomalie hinzugefügt:

PGT-A (Preimplantation Genetic Testing for aneuploidy), einst PGS gennant, dient dazu, numerische Anomalien (Aneuploidien) zu erkennen. PGT-A wurde als Technik der genetischen Präimplantationsdiagnostik definiert, die zur Identifizierung der numerischen Chromosomenanomalien der Embryonen dient. Die normale Chromosomenzahl liegt bei 23 Paaren, also 22 plus das Paar, dass das Geschlecht bestimmt: XX oder XY. Eine der häufigsten Anomalien ist das Down-Syndrom, in dem sich das Chromosom Nr. 21 verdreifacht (Trisomie 21). Andere Chromosomenanomalien, die in Lebendgeburten vorhanden sind, sind z.B: Trisomie 18 (Edwards-Syndrom), Trisomie 13 (Patau-Syndrom), Turner-Syndrom (bei Frauen, vollständig oder teilweise fehlendes Geschlechtschromosom) oder Klinefelter-Syndrom (bei Männern, die mit einem zusätlichem X-Chromosom geboren werden).

Genauso wie PGT-A  die PGS ersetzt hat, entspricht die Verbindung zwischen PGT-R und PGT-M, die nachfolgend beschrieben werden, der ehemaligen PID (genetische Präimplantationsdiagnostik).

• PGT-SR (Preimplantation Genetic Testing for structural diseases): Untersuchung struktureller Anomalien.

Es gibt verschiedene strukturelle Veränderungen, quantitative Gewinne oder Verluste an Erbamaterial, wie Deletionen, Translokationen, Duplikationen, Einfügungen, usw. Einige beeinträchtigen die Überlebensfähigkeit des Embryos (Implantationsfehler oder Fehlgeburt) und andere verursachen eine Krankheit im künftigen Kind.

• PGT-M (Preimplantation Genetic Testing for monogenic diseases): Untersuchung auf Erbkrankheiten, die aufgrund einer Mutation oder Störung der DNA-Sequenz eines bestimmten Gens auftreten.

Diese Erbkrankheiten werden, wie folgend, in drei Gruppen eingeteilt:

• Autosomal-rezessive Erbgänge: Wenn sich zwei Kopien (von der Mutter und des Vaters) einer Mutation im Erbgut des betroffenen Kindes befinden, dessen Eltern jeweils Träger einer Kopie der Krankheit sind, diese jedoch selbst nicht haben. Die Wahrscheinlichkeit ein Kind zu bekommen, das diese Krankheit erleiden wird, wenn beide Elternteile Träger sind, liegt bei 25 %.
• Autosomal-dominante Erbgänge: In diesem Fall, wird nur eine Kopie der Mutation benötig, damit das Kind eine Autosomal-dominante Erbkrankheit erleidet. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kind diese Krankheit von einem Elternteil, welches Träger dieser Krankheit ist, erbt, liegt bei 50 %. Zu dieser Gruppe zählen Erbgänge wie Huntington und Myotone Dystrophie Typ 1.
• X-Gonosomal-dominanter Erbgang: Die Genmutation betrifft das X-Chromosom (Gechlechtschromosom). Hier handelt es sich um Krankheiten, deren Übertragung rezessiv, sowie dominant sein können. Zu diesen Erbgängen zählen Hämophilie A und Fragiles X-Syndrom.

Das Verfahren dieser Technik besteht darin, eine Biopsie des Embryos durchzuführen, in der einige Zellen des 5-Tage-alten Embryo entommen werden. Von diesen Zellen wird das Erbmaterial gewonnen, welches un tersucht wird, um festzustellen ob eine gezielte Erbkrankheit vorhanden ist. Dadurch kann ein Embryo, der keine Anomalien aufweist, ausgewählt werden und in die Gebärmutter der künftigen Mutter trasferiert werden.