„Non-invasive prenatal testing“

Zusammenfassung

Das Altern des menschlichen Ovars ist evolutionär determiniert und umfasst den quantitativen Rückgang des Follikel-Oozyten-Kompartiments mit Anstieg der Zahl aneuploider Oozyten. Die damit verbundene Zunahme der fetalen Trisomie 21 bei einer Frau ≥ 35. Lebensjahr (LJ) hängt hauptsächlich mit einem Struktur- und Funktionsdefekt der Segregationsmechanismen in der Meiose I der alternden Oozyte zusammen. Das „non-invasive prenatal testing“ (NIPT), also die Erfassung fetaler Aberrationen aus dem mütterlichen Blut mithilfe von „Deoxyribonucleic-acid“(DNA)-Sequenz-Analysen, hat sich als Aneuploidiescreeening ab der 9. Schwangerschaftswoche (SSW) etabliert. Der NIPT ist ein einfaches Testverfahren, das hilft, invasive pränatale Diagnostik zu vermeiden. Aus reproduktionsmedizinischer Sicht ergibt sich bei einer therapeutisch entstandenen fortlaufenden Schwangerschaft eine Reihe an Indikationen für das NIPT. So wäre generell bei Patientinnen mit Kinderwunsch (KW-Patientinnen; auch bei Mehrlingsschwangerschaft) ≥ 35. LJ, beim „social freezing“ einer Frau ≥ 35. LJ oder einer Embryonenspende von einer Frau ≥ 35. LJ in der Schwangerschaft ein NIPT-Verfahren indiziert. Zudem ist die Indikation bei einer erfolgreichen künstlichen Befruchtung in Kombination mit einer Polkörperdiagnostik zum Aneuploidiescreening bei KW-Patinnen ≥ 35. LJ oder auch bei maternaler Translokation gegeben, ebenfalls bei paternaler Translokation in Kombination mit einer Präimplantationsdiagnostik. Allerdings ist ein NIPT zur Translokationsdiagnostik noch nicht auf dem Markt. Das Wunschelternpaar sollte über das NIPT und die Indikationsstellungen prätherapeutisch aufgeklärt und dieses sollte nur nach humangenetischer Beratung der Schwangeren angeboten werden. Die Frau kann sich vor der 12. SSW frei zu einem Schwangerschaftsabbruch entscheiden, danach ist aber eine ärztliche Drittbewertung erforderlich.

Abstract

Aging of human ovaries is evolutionarily determined and includes both a quantitative decrease of the follicle-oocyte pool and a concomitant increase of aneuploid oocytes leading to an increased incidence of trisomy 21 in women ≥ 35 years of age. Ovarian aneuploidy is caused mainly by functional and structural defects of the mechanisms related to the segregation of chromosomes in meiosis I of the ageing oocyte. Non-invasive prenatal testing (NIPT), meaning the detection of fetal chromosomal material in maternal blood by DNA sequence analysis, has been established for the screening of fetal aneuploidies from the 9th week of pregnancy onwards. The NIPT is a simple somatic test which helps to avoid invasive prenatal diagnostic procedures. From the perspective of reproductive medicine there are several indications for NIPT, particularly in pregnancies resulting from artificial reproductive technologies (ART). In general NIPT is indicated in women ≥ 35 years undergoing infertility treatment (also for multiple pregnancies) or social freezing and embryo donation from a mother > 35 years. Additional indications might be pregnancies resulting from ART combined with polar body biopsy for genetic screening because of maternal age or maternal translocation or with preimplantation genetic diagnoses in cases of paternal translocation. However, so far there is no NIPT procedure specifically for detecting translocations available. A couple should receive pretherapeutic counseling on the NITP and its indications and this test should be offered to pregnant women only after genetic counseling. In Germany, a mother can freely decide to interrupt a pregnancy before the 12th week of pregnancy but thereafter needs a medical assessment.

Anhang

Juristische Aspekte der Präimplantationsdiagnostik

Selbstbestimmungsrecht der Kinderwunschpatientin

Das 1990 erlassene Embryonenschutzgesetz (ESchG) wurde über lange Zeit als restriktives, die Patientenrechte einschränkendes Gesetz, das unbedingt abgelöst werden müsse, eingeschätzt. Intensive multidisziplinäre Untersuchungen seit mehr als einer Dekade haben im Detail und letztlich unstrittig [7–11] sowie gestärkt durch die europäische Rechtsprechung dargelegt, dass mit dem diesbezüglichen Gesetzeskorb, in dem das ESchG nur einen Teil des Gesamten darstellt, der KW-Patientin bzw. dem Wunschelternpaar auf der Basis des Persönlichkeitsrechts ein umfassendes Selbstbestimmungsrecht zusteht.

Nur sie können entscheiden, was mit ihren Embryonen geschehen soll. Die KW-Patientin ist frei in der Entscheidung, ob sie sich einen Embryo transferieren lässt oder nicht. Das Kinderwunschpaar kann Embryonen auch verwerfen lassen, denn verboten sind nach § 2 ESchG nur fremdnützige Verwendungen. Dazu zählen i. die Auswahl von Embryonen nach nichtkrankheitsbedingten Kriterien („Design“-Baby) und ii. die Auswahl nach dem „Human-leukocyte-antigen“-Typus (HLA-Typus; „Helfer“-Baby). Weiterhin gilt das Forschungsverbot. Zudem ist nach § 3 ESchG die Geschlechtswahl von Embryonen (außer bei geschlechtsbezogenen erblichen Erkrankungen) verboten. Es gibt also kein Lebensrecht eines Embryos in vitro, sondern nur ein Verwendungsverbot (Missbrauch der ART-Techniken). Die Frau und das Paar haben verfassungs- sowie europarechtlich ein Recht auf angemessene Identifizierung des für einen Transfer geeigneten Embryos, wenn die Integrität des Embryos nicht tangiert wird, und die Untersuchung dem Ziel dient, dass ein Paar ein gesundes Kind zur Welt bringen kann. Die Patientin kann daher vor dem Transfer verlangen, dass als geschädigt oder nichtentwicklungsfähig identifizierte Embryonen verworfen werden. Zu berücksichtigen bleibt allerdings, dass Untersuchung und Nutzung von noch totipotenten Zellen untersagt sind.

Bedeutung von Totipotenz und embryonaler Integrität

Bei der ART kommt den Prinzipien Totipotenz und Integrität für den reproduktionsbiologisch-technischen Umgang mit der frühesten menschlichen Embryogenese herausragende Bedeutung zu. Bei einer Blastomerenbiopsie im 8-Zell-Furchungsstadium (Fst) sind beide Prinzipien massiv tangiert. Bis heute ist nicht gesichert, wann die Totipotenz in der menschlichen Embryogenese endet (Geisthövel in [24])⁷. Nicht auszuschließen ist, dass im 8-Zell-Fst noch Blastomeren im totipotenten Status anzutreffen sind, die damit Embryonen im Sinne des § 8 ESchG sind. Auch ist mit der Entnahme von bis zu 2 Blastomeren im 8-Zell-Fst die Unversehrtheit der weiteren embryonalen Entwicklung stark gefährdet. Dies scheint der Grund dafür zu sein, dass Verfahren mit der „preimplantation genetic diagnosis“ (PGD) im 8-Zell-Fst, wie sie weltweit durchgeführt werden, zu einer relativ geringen fortlaufenden Schwangerschaftsrate führen [19].

Im Hinblick auf das Blastozystenstadium werden die beiden Prinzipien völlig unterschiedlich tangiert und zwar in Abhängigkeit vom Ort der Biopsie, d. h. von der Entnahme unterschiedlicher Zelltypen. Das novellierte Stammzellgesetz von 2008 untersagt die Entnahme von Stammzellen. Hierbei handelt es sich um pluripotente Zellen des Epiblasten (innere Zellmasse), deren Entnahme in die Integrität des werdenden Embryos massiv, d. h. verbrauchend, eingreift, und schon daher für eine PID gar nicht infrage kommen [11]. Auch eine Entnahme von Trophoblasten(TB)-Zellen des embryonalen Pols der Blastozyste ist äußerst kritisch zu bewerten (Geisthövel, in: [24]). Diese Zellen sind ebenfalls noch pluripotent, da aus ihnen die vielschichtige Struktur der Plazenta hervorgeht, und eine Zellbiopsie in diesem Areal des TB kann möglicherweise zu erheblichen Insertionsproblemen einer zu transferierenden Blastozyste führen. Ganz zu schweigen davon, dass wegen der engen topischen Nachbarschaft zum Epiblasten ein Gefährdungspotenzial durch einen Biopsievorgang berücksichtigt werden muss (vgl. oben). Grundsätzlich anders einzuschätzen ist die Probenentnahme von TB-Zellen im abembryonalen, muralen Pol des TB (Geisthövel et al. in: [24]). Diese Zellen sind weitgehend ausdifferenziert; aus ihnen geht das relativ einfach aufgebaute Chorion laeve hervor. Die Frage der Totipotenz hat für diese Zellen keinerlei Bedeutung mehr; auch von einer Pluripotenz kann nicht mehr gesprochen werden. Eine korrekte Entnahme von muralen TB-Zellen lässt die Blastozyste als solche unbehelligt, d. h. unversehrt.

§ 3a des Embryonenschutzgesetzes und Verordnung zur Präimplantationsdiagnostik

Unverkennbar ist nun die Neigung der neuesten Gesetzgebung zur Überbürokratisierung und Bevormundung [9]. Danach trifft die Letztentscheidung für eine PID nicht die Frau, die nach der Verordnung zur Präimplantationsdiagnostik (PIDV) und dem Landesrecht nur noch Antragstellerin ist, sondern eine Ethikkommission. § 3a Abs. 1 ESchG formuliert ein Untersuchungsverbot aller Zellen eines Embryos, die Ermächtigungsgrundlage für die kontrollierenden Länder ist jedoch die PIDV. Auch die Sprache des Rechtfertigungsgrunds des § 3a Abs. 2 ESchG ist nicht klar, da dort von „Erbkrankheit“ die Rede ist. In hohem Maß problematisch sind die Wertungswidersprüche, die sich bei einer zu schematischen Auslegung der Neuregelungen des § 3a ESchG und der PIDV mit denen des Schwangerschaftsabbruchs ergeben. Damit ist ein in sich nicht mehr widerspruchsfreies Netzwerk an unterschiedlichen Regeln erkennbar, die auslegungsbedürftig sind.

Die Zumutung, die in der Gesetzgebungstechnik der Neuregelung der PID liegt, wird aber dadurch gemildert, dass die Ermächtigungsgrundlage für die kontrollierenden Länder in § 2 PIDV erheblich enger formuliert ist [9, 11, 24]. Die Neuregelung lässt sich somit verfassungskonform auslegen. Vom aufwendigen Verfahren wird in § 2 PIDV lediglich die Untersuchung solcher Zellen erfasst, die sich „unter geeigneten Bedingungen zu Zellen unterschiedlicher Spezialisierung“ entwickeln können.

Somit wird in § 2 PIDV formuliert, dass das von den Ländern zu regelnde Verfahren sich nicht auf die Trophektoderm(TE)⁸-Zellen bezieht, da diese bereits weitgehend ausdifferenziert sind (Frommel und Geisthövel in: [9, 24]).

Wird eine Frau nach PID schwanger, hat sie natürlich ebenfalls ein Recht auf ein NIPT (s. weiter unten).

Fehldiagnosen

Die jüngste Publikation des PID-Konsortiums der Europäischen Gesellschaft für Humane Reproduktion und Embryologie (ESHRE, [19]) legte dar, dass mithilfe der PKD in 16 Zyklen mit Trisomie 2 Fehldiagnosen nachgewiesen worden sind. Im CERF wird das gesamte ART-Prozedere mit dem „Matcher“-System kontinuierlich in jedem Behandlungsschritt protokolliert, und der Protokollausdruck kann zur umfassenden Transparenz dem Patientenpaar ausgehändigt werden. Von Reprogenetics Germany GmbH, Hamburg, wird schon im Aufklärungsbogen darauf hingewiesen, dass im Rahmen der molekulargenetischen Abklärung bei der PKD eine Fehlerrate bis zu 5 % eintreten kann. Zum einen wird der zytogenetische Einfluss der Spermatozyten nicht erfasst, auch kann noch in der folgenden Befruchtungskaskade eine Aneuploidie eintreten. In 20 % der Fälle kann nur ein Polkörper analysiert werden, und zusätzlich können in 5 % technische Gründe für eine Fehlaussage verantwortlich sein. Aus diesem Grund ergibt sich nicht nur bezogen auf das meist fortgeschrittene Alter der Patientin im Rahmen des Aneuploidiescreenings, sondern generell beim PKD-Verfahren die Indikation, später, bei einer fortlaufenden Schwangerschaft, ein NIPT anzubieten.

Die Erhebung des ESHRE-PID-Konsortiums erkannte in 15 von 16.029 Zyklen beim „preimplantation genetic screening“ (PGS) eine Fehldiagnose (bei „sexing“ 4-mal, bei Translokation 3-mal, bei Screening 8-mal). Daraus kann abgeleitet werden, dass auch in Schwangerschaften nach PGS-Zyklen ein NIPT angezeigt wäre. Erneut ist zu bedenken, dass kommerzielle Verfahren bislang nur für das Aneuploidiescreening zur Verfügung stehen.