PGS: Genetisches Präimplantationsscreening

Das Präimplantationsscreening, wird im Laufe der Behandlung mit der IVF-Methode durchgeführt und ermöglicht, einen perspektiven Embryo mit der normalen Chromosomenanzahl für die Einführung in die Gebärmutter auszuwählen. Ein solcher Embryo hat dann die größte Chance, dass er sich einnistet, sofern er nicht abgetrieben wird, und dass er zur Geburt eines gesunden Kindes führt.

Chromosomen

Chromosomen sind faserige Gebilde, die Träger einer genetischen Information sind. Der gesunde Mensch hat 22 Paare Chromosomen (eines des Paars kommt von der Mutter, der andere ist vom Vater) und ferner 2 Geschlechtschromosomen, die das Geschlecht des Einzelnen bestimmen.

Warum sind die Chromosomen so wichtig?

Viele IVF-Zyklen können mit einer Enttäuschung enden, weil die Einbettung von Embryonen in der Gebärmutter der Mutter schiefgeht. Gerade die unrichtige Anzahl der Chromosomen des Embryos, der vorher in die Gebärmutter der Mutter übertragen wurde, kann eine der vielen Ursachen des Misserfolgs der IVF-Zyklen sein. Der Zustand, wo der Embryo zu viele oder weniger Chromosomen hat, bezeichnen wir als Aneuploidie.

• Die meisten Schwangerschaften aus aneuploiden Embryos enden mit der spontanen Fehlgeburt im ersten Trimester.
• Einige Typen von Aneuploidien bei Embryos können zur Geburt eines behinderten Kindes führen: zum Beispiel mit dem Down-Syndrom (überzähliges Chromosom 21), dem Edwards-Syndrom (überzähliges Chromosom 18) oder dem Patau-Syndrom (überzähliges Chromosom 13)
• Mit dem steigenden Alter der Frau wächst auch das Risiko der Aneuploidie. Die Ärzte sind davon überzeugt, dass dies der Hauptgrund ist, warum es bei Frauen während der dritten und am Anfang der vierten Dekade ihres Lebens zum steilen Rückgang der Fruchtbarkeit kommt.

Die Untersuchung der chromosomalen Aneuploidien bei Embryos vor ihrer Übertragung in die Gebärmutter der Mutter, die im IVF-Rahmen verläuft, ermöglicht, nur Embryonen ohne eine identifizierbare genetische Abnormalität für den Transfer auszuwählen. Sinn dieser Untersuchung ist es, die Chance auf die Geburt eines gesunden Kindes und die Erfolgsrate des IVF-Zyklus zu erhöhen.

PGS-Zweck

Zweck des chromosomalen Screenings ist es, die Geburt eines gesunden Kindes in möglichst kurzem Zeithorizont zu erreichen, und zwar mit dem sichersten therapeutischen Verfahren.

• Die Anzahl der spontanen Abtreibungen zu reduzieren.
• Das Risiko der Komplikationen in der Schwangerschaft zu senken.
• Die Behandlungszeit und die mit der Geburt eines gesunden Kindes verbundenen Kosten durch die Senkung der Anzahl wiederholter Zyklen zu reduzieren.
• Die Anzahl der Mehrlingsschwangerschaften dank dem Transfer der untersuchten Embryonen zu reduzieren, die eine Chance haben, dass sie zur Geburt eines gesunden Kindes führen.
• Dem Patienten eine wichtige diagnostische Information zu gewähren, auf Grund deren er sich für den weiteren IVF-Zyklus entscheiden oder um die Eizellenspende ersuchen kann.

Beitrag von PGS für das IVF-Ergebnis

Beim üblichen IVF-Zyklus ohne die Einreihung der Präimplantationsuntersuchung werden Embryonen zum Transfer auf Grundlage morphologischer Kriterien, beziehungsweise nach der Entwicklungsdynamik ausgewählt. Leider sind diese Kriterien nicht ausreichend, damit wir einen Embryo mit einer genetischen Abnormalität zuverlässig ausschließen können.

Dank dem Präimplantationsscreening, bei dem wir die ganze genetische Ausstattung des Embryos kontrollieren und anschließend einen geeigneten Embryo zum Transfer auswählen können, steigt die Wahrscheinlichkeit der Schwangerschaft markant und zugleich sinkt das Fehlgeburtsrisiko.

Für wen ist PGS bestimmt

Das Präimlantationsscreening ist für Paare sehr geeignet, die folgende Indikationen erfüllen:

• höheres Alter der Frau
• Wiederholte Fehlgeburten
• Wiederholte nicht erfolgreiche Embryotransfers in den vorhergehenden IVF-Zyklen
• Fehlgeburt oder Geburt eines Fötus mit einem Entwicklungsfehler (mit einer chromosomalen Abnormalität)
• schlechte Parameter des Spermiogramms des Partners (Anwesenheit von pathologischen Formen der Samenzellen)
• Chromosomale Abnormalitäten, die beim Paar festgestellt wurden
• Verwendung der Samenzellen nach TESE, MESA
• Zustände nach der Behandlung onkologischer Erkrankungen mit einer Chemotherapie oder Bestrahlung und weitere…

Das Präimplantationsscreening steigert markant die Erfolgsrate des IVF-Zyklus, deshalb können es außer den Paaren mit genetischen Risiken auch alle anderen Paare nutzen.

Untersuchungsverlauf

Für die eigene Untersuchung brauchen wir zuerst das genetische Material, das wir vom Embryo mit der sog. Biopsie gewinnen. Die Biopsie ist ein Fachbegriff für die Entnahme einer Zelle oder einer Gruppe von Zellen. Am häufigsten werden die Zellen vom Embryo am 3.Tage oder Zellengruppen am 5. oder 6. Tage der Entwicklung des Embryos bioptiert. Diese Vorgehensweise ermöglicht, das komplette Genom des zukünftigen Fötus zu beurteilen (den mütterlichen sowie väterlichen Teil). Derzeit herrscht als Trend die Untersuchung des älteren Stadiums der embryonalen Entwicklung, was eine genauere Information über den untersuchten Embryo bringt.

Kann die Durchführung der Biopsie den Embryo irgendwie beschädigen?

Im REPROMEDA wird die Biopsie nur von geschulten und erfahreneren Embryologen durchgeführt, und deshalb hat die Biopsie keinen negativen Einfluss auf die Fähigkeiten des Embryos, sich in der Gebärmutter einzunisten. Weil jeweils Zellen entnommen werden, die bisher nicht differenziert wurden, hat ihre Entnahme keine Folgen in Form der Beschädigung des Embryos. Die Biopsie hat keinen Einfluss auf die genetische Ausstattung des Embryos.

Welches Zellenmaterial wird zur Untersuchung verwendet?

Zur Analyse wird am meisten verwendet:

• embryonale Zellen – Blastomer
• Zellengruppen aus der Blastozyste (5tägig oder 6tätig) – sog. Trophektoderm
• Polkörper der Eizelle – Polozyten

Derzeit herrscht der Trend der Untersuchung des Materials der Blastozyste – des sog. Trophektoderms.

Welche Methoden werden für das Präimplantationsscreening verwendet?

REPROMEDA bemüht sich immer, nur die modernsten Methoden anzubieten. Auch aus diesem Grunde bieten wir neben der Microchip-Technologie array-CGH (a-CGH) auch die NGS-Methode (next generation sequencing) an. Beide Methoden ermöglichen die Untersuchung vom ganzen Spektrum der Chromosomen, also 23 Paaren. NGS hat im Gegenteil zur aCGH-Methode noch eine höhere Sensibilität und ist fähig, auch mosaikartige Embryos zu entdecken.

Wann soll ich den Embryotransfer durchführen?

Im Falle der Biopsie eines Embryos am dritten Tag werden Embryonen weiter bis zum 5.Tag kultiviert. Anschließend, falls die Analyse zeigt, dass es sich um geeignete Embryos ohne den verfolgten Fehler handelt, werden sie am 5. Tag übertragen.

Falls Zellen vom Embryo am 5. Tag entnommen werden, werden Embryos nach der Biopsie vitrifiziert (eingefroren) und zugleich wird die Präimplantationsuntersuchung durchgeführt. Geeignete Embryos werden dann erst im nächsten Zyklus übertragen. Die Einfrierung von Embryos ist nötig, weil die Gebärmutterschleimhaut später am 5. oder 6. Tag nicht ganz fähig ist, eine gute Umgebung für die Einnistung von Embryos sicherzustellen. Ergebnisse sind also besser, wenn die aufgetauten Embryos zum richtigen Zeitpunkt übertragen werden.