Genetische Embryo-Präimplantationsdiagnostik: PGT-A, die genetische Revolution

Genetische Embryo-Präimplantationsdiagnostik: PGT-A, die genetische Revolution

Leiter der Abteilung für genetische und reproduktive Beratung am Instituto Bernabeu

Experten des Instituto Bernabeu warnen davor, dass eine Embryobiopsie die Schwangerschaftsrate erhöht und das Risiko von Fehlgeburten und Chromosomenveränderungen verringert, aber nicht immer notwendig ist.

Chromosomenveränderungen bei Embryonen sind eine der Hauptursachen für niedrige Schwangerschaftsraten. Daher ist eine der von Fruchtbarkeitsgynäkologen angewandten Strategien zur Verbesserung der Embryonenimplantation die genetische Präimplantationsdiagnostik der Aneuploidie (PGT-A), die es uns ermöglicht, mit hoher Präzision zu wissen, welche Embryonen verändert sind, auch wenn dies scheinbar nicht der Fall ist Also.

Im Jahr 1978 ebnete die Geburt von Louise Brown, dem ersten Kind, das durch In-vitro-Fertilisation (IVF) geboren wurde, den Weg für eine neue Wissenschaft, die nie aufhört zu forschen und derzeit die Geburt von Millionen von Menschen auf der ganzen Welt ermöglicht. Fortschritte in Technologie und Genetik haben es Tausenden Paaren auf der ganzen Welt ermöglicht, dank Techniken der assistierten Reproduktion ein Kind zu bekommen. Und in relativ kurzer Zeit wurden in der Reproduktionsmedizin sehr bedeutende Fortschritte erzielt.

Heutzutage ist Unfruchtbarkeit zu einem Problem von globaler Tragweite geworden. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat bereits gewarnt, dass jeder sechste Mensch auf der Welt, unabhängig von seinem Wohnort, an Unfruchtbarkeit leidet oder leiden wird. In diesem Zusammenhang ist weitere Forschung unerlässlich. Nach Jahren der Entwicklung hat sich die Genetik bereits zu einem wichtigen Verbündeten bei der Erlangung einer Schwangerschaft entwickelt, da Wissenschaftler nachweisen konnten, dass genetische Veränderungen die Ursache für viele Probleme sind, die den Nachwuchs verhindern.

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Zu einer genauen Diagnose beizutragen, die Behandlungen entsprechend dem individuellen Profil jedes Patienten zu personalisieren und die Geburt von Babys mit Erbkrankheiten zu vermeiden, sind die Hauptziele der Spezialisten für Genetik und Molekularbiologie des Instituto Bernabeu. Diese Gruppe ist auf Reproduktionsmedizin spezialisiert und zeichnet sich dank ihres eigenen Genetiklabors IBbiotech sowie der Spezialisierung und Erfahrung ihrer Fachärzte und Embryologen weltweit durch ihre Forschung und genetischen Studien zur Behandlung von Behandlungen aus.

Das Alter ist ein Risikofaktor

Der aktuelle gesellschaftliche Trend, die Mutterschaft hinauszuzögern, führt dazu, dass Frauen sich später dafür entscheiden, Mutter zu werden, als es biologisch ratsam ist. Mit zunehmendem Alter nimmt die Eierstockreserve bei Frauen ab und die Wahrscheinlichkeit, dass ihre Eizellen Chromosomenveränderungen (Aneuploidie) aufweisen, steigt, so das Instituto Bernabeu. Für eine gesunde Frau, die sich körperlich im optimalen Moment befindet, ist die Erkenntnis, dass sie mit ihren eigenen Eizellen keine Kinder bekommen kann, enorm. Mit vier Jahrzehnten Engagement in der Reproduktionsmedizin und einem Pionier in der Entwicklung assistierter Reproduktionstechniken, Ärztlicher Direktor des Instituto Bernabeu, Dr. Rafael Bernabeu, hat die Entwicklung der Wissenschaft, die Verbesserung der heute vereinfachten Behandlungen und die Tendenz, immer später ein Kind zu bekommen, miterlebt. Dennoch warnt Dr. Bernabeu, dass sich die Fortpflanzungsfähigkeit von Frauen in den letzten 100 Jahren weder verändert noch weiterentwickelt hat.

Ab dem 35. Lebensjahr beginnt die Eierstockreserve zu schwinden, Frauen haben weniger Eizellen und diese sind von schlechterer Qualität, denn ab dem Zeitpunkt, an dem eine Frau in das fruchtbare Alter eintritt, mit ihrer ersten Periode, beginnt sie in jedem Zyklus und nach und nach die besten Eizellen freizusetzen verliert an Quantität und Qualität.

Patienten aus der ganzen Welt

Jedes Jahr, Instituto Bernabéu empfängt in seinen spanischen Kliniken in Madrid, Alicante, Albacete, Cartagena, Elche, Benidorm und einer in Italien in Venedig Tausende Paare aus aller Welt auf der Suche nach Lösungen für ihre Fortpflanzungsprobleme. Dr. Ruth Morales, Leiterin der Abteilung für genetische und reproduktive Beratung am Instituto Bernabeu, erklärt, dass die Molekularbiologie große Fortschritte gemacht habe, die die Entwicklung von Techniken ermöglichten, mit denen dank der Embryobiopsie alle Chromosomen einer oder mehrerer Zellen analysiert werden könnten.

Die Abteilung für genetische und reproduktive Beratung des Instituto Bernabeu erklärt, dass die Einbeziehung der Massensequenzierung (NGS, Next Generation Sequencing) die Diagnose verbessert hat, indem die Visualisierungskapazität erhöht wurde, um das zu entdecken, was Wissenschaftler „kleine segmentale Veränderungen“ nennen, die mit den alten Techniken nicht nachweisbar waren; und chromosomaler Mosaikismus, wenn der Embryo eine Mischung aus chromosomal normalen und abnormalen Zellen aufweist.

Ein Buch mit 46 Chromosomen

Das Lebensbuch eines jeden Menschen wird mit 46 Chromosomen geschrieben, 23 werden vom Vater und 23 von der Mutter bereitgestellt. Nur Embryonen mit der richtigen Chromosomenzahl können ein gesundes Kind hervorbringen, die anderen blockieren sich selbst und enden in einer Fehlgeburt oder der Geburt eines Babys mit angeborenen Fehlbildungen. Beispielsweise wäre eine zusätzliche Kopie des Chromosoms 21 die Ursache für das Down-Syndrom (Trisomie 21). Weitere häufige Chromosomenanomalien (Aneuploidien) sind Trisomie 18; Trisomie 15; oder 47 XXY (Klinefelter-Syndrom).

Strategie zur Erhöhung der Schwangerschaftsraten in bestimmten Fällen

Das Instituto Bernabeu ist ein Pionier bei der Verwendung von PGT-A und bleibt mit kontinuierlichen Studien, die in internationalen wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht werden, an der Spitze. So sehr, dass es seit Jahren eines der ersten Zentren der Welt ist, das am Tag 5/6 eine Embryobiopsie durchführt und dabei mehrere Zellen des Trophoektoderms (der zukünftigen Plazenta) analysiert, „was uns eine effizientere Diagnose ermöglicht“. Dennoch empfehlen Experten diese Technik nicht in allen Fällen. „Es ist keine Modeerscheinung und wir können sie auch nicht in allen Fällen empfehlen. Sie sollte nur dann durchgeführt werden, wenn der Arzt es für notwendig hält.“ „Wir orientieren uns bei der Verschreibung an Kriterien, die sich auf das Alter oder die Krankengeschichte des Patienten beziehen“, betonen Spezialisten.

Wie ist das übliche Vorgehen?

Die In-vitro-Fertilisation (IVF) ist das häufigste Verfahren in der Behandlung der assistierten Reproduktion. Im Labor werden Eizellen mit Spermien befruchtet. Die Embryonen werden in den ersten Tagen ihrer Entwicklung in Inkubatoren gelegt. Im Blastozystenstadium des Embryos, am 5. oder 6. Tag der Embryonenkultur, wird bei Bedarf eine PGT-A durchgeführt. Das übliche Verfahren sieht die Kryokonservierung des Embryos nach dem Test vor, bis die Experten die Testergebnisse erhalten. Eine eigene Abteilung und spezialisierte Labore innerhalb der Klinik zu haben, bedeutet erhebliche Vorteile für Spezialisten und Patienten. „Unser Team verfügt über alles Notwendige, um die Tests in den Laboren durchzuführen, was eine schnellere Rückmeldung der Ergebnisse und mehr Vertrauen und Sicherheit für unsere Patienten während ihrer Behandlung und Ergebnisse bedeutet“, erklärt Dr. Morales.

Nach Erhalt der Ergebnisse und vor dem Embryotransfer führen die Experten ein genetisches Beratungsgespräch mit den Patienten durch, um die Ergebnisse detailliert zu erläutern und sie über die nächsten Schritte zu informieren.

Für welche Patienten wird PGT-A empfohlen?

PGT-A ist ein für bestimmte Fälle empfohlener Test.

  • Wenn die Frau im fortgeschrittenen Alter ist. Es gibt Hinweise auf eine Zunahme chromosomaler Veränderungen im Embryo im fortgeschrittenen Alter der Mutter (über 40 Jahre). Im Alter zwischen 35 und 40 Jahren sollte vor der Empfehlung des Tests eine individuelle Beurteilung jedes Einzelfalls durchgeführt werden.
  • Wenn ein oder beide Elternteile eine Chromosomenanomalie (veränderter Karyotyp) tragen.
  • Nach mehreren Implantationsfehlern. Bei Paaren mit Implantationsversagen handelt es sich um Paare, die sich einer assistierten Reproduktionsbehandlung unterziehen und nach mehreren Transferzyklen mit Embryonen guter Qualität keine Schwangerschaft erreichen.
  • Wenn wiederholte Fehlgeburten aufgetreten sind. Das heißt, wenn die Frau während ihres reproduktiven Lebens mindestens zwei aufeinanderfolgende Schwangerschaftsverluste oder drei Schwangerschaftsverluste erlitten hat, da Chromosomenveränderungen die Hauptursache für eine Fehlgeburt sind.
  • Bei schwerem männlichen Faktor, bei dem ein chromosomaler Ursprung als Ursache für männliche Unfruchtbarkeit vermutet wird.

Erfolgreiche Fälle am Instituto Bernabeu

PGT-A trägt zur Verbesserung der Ergebnisse bei älteren Frauen bei und wird insbesondere Frauen empfohlen, die unter Implantationsversagen und wiederholten Fehlgeburten gelitten haben. Im Anschluss gibt es einige Geschichten mit Happy End.

Maria und Andres (nicht ihre richtigen Namen) sind Marcos glückliche Eltern, aber sie haben einen langen Weg auf sich genommen, um zu ihm zu gelangen. Sie suchten seit 13 Jahren erfolglos nach einer Schwangerschaft, und drei vorangegangene Behandlungen in anderen Kliniken waren fehlgeschlagen. Die erste führte nicht zu einem Transfer, da der Embryo blockiert wurde, bevor er das Blastozystenstadium erreichte; Bei der zweiten Behandlung am zweiten Tag wurde der Embryo übertragen und nicht implantiert. und drittens wurde ein Transfer von zwei Embryonen durchgeführt, die sich ebenfalls nicht einnisten konnten.

Trotz der großen Enttäuschung waren sie nicht bereit aufzugeben und beschlossen, die Grenzen über ihre Stadt hinaus zu überschreiten. Sie kamen im Alter von 39 bzw. 47 Jahren am Instituto Bernabeu Madrid an. Am Instituto Bernabeu wurden vor Beginn der neuen Behandlung alle notwendigen Tests und Analysen durchgeführt. Die Spezialisten diagnostizierten bei ihr eine niedrige Eierstockreserve und bei ihm einen mäßigen männlichen Faktor. Es wurden personalisierte Analysen durchgeführt und aufgrund der Vorgeschichte des Paares empfahlen die Fachärzte eine Doppelstimulation, um im gleichen Zyklus mehr Eizellen zu gewinnen und so die Behandlung mit den eigenen Eizellen durchzuführen. Darüber hinaus wurde PGT-A für möglichst viele Embryonen empfohlen. Nach Durchführung der In-vitro-Fertilisation mittels ICSI wurden 4 Embryonen gewonnen, von denen nach PGT-A nur einer lebensfähig war. Die verbleibenden drei Embryonen waren von verschiedenen genetischen Veränderungen betroffen, die sie als aneuploid einstuften. Der einzige lebensfähige Embryo wurde übertragen und das Ergebnis war positiv, was zu einer evolutionären Schwangerschaft und der Geburt von Marco, einem gesunden Baby, führte.

Eine weitere Erfolgsgeschichte ist die eines deutschen Paares, das sich in seinem Heimatland erfolglos einer Behandlung unterzogen hatte. Sie konnte problemlos schwanger werden, aber keine der Schwangerschaften verlief günstig. Sie hatten zwischen der 3. und 5. Schwangerschaftswoche drei Fehlgeburten erlitten und kannten die Ursache der Fehlgeburten nicht. Als sie am Instituto Bernabeu Alicante ankamen, stellte das IBbiotech-Team nach Durchführung der entsprechenden Gentests fest, dass die Frau Trägerin einer Veränderung in ihren Chromosomen war, die als reziproke Veränderung bezeichnet wird, und dass, obwohl sie leicht schwanger werden konnte, ein hohes Risiko dafür bestand Diese Veränderung wurde auf den Fötus übertragen, und die Schwangerschaft endete mit einer Fehlgeburt, was auf die Notwendigkeit des PGT-A schließen ließ. Während der Behandlung wurden 9 Embryonen kryokonserviert und bei der Analyse wurde festgestellt, dass zwei im Gleichgewicht (normal) waren und zwei chromosomale Veränderungen aufgrund einer mütterlichen Pathologie aufwiesen, sodass sie für eine Behandlung nicht lebensfähig waren.

Als es soweit war, wurde einer der gesunden Embryonen übertragen und führte zu einem positiven Beta, einer Schwangerschaft, die mit einer natürlichen Entbindung endete und Jan, ein 59 cm großes Baby mit einem Gewicht von über 4.5 kg, zur Welt kam.

Das Paar wünscht sich nun einen kleinen Bruder für Jan und ist zum Instituto Bernabeu gegangen, um den zuvor kryokonservierten Embryo übertragen zu lassen. Diesmal zogen sie es jedoch vor, sich in der Klinik in Palma de Mallorca behandeln zu lassen und dann zurückzukehren, um die Nachuntersuchungen und Kontrollen bei sich zu Hause durchzuführen Land, mit ihrem Hauptgynäkologen.

Vor- und Nachteile von PGT-A

Diese Technik ermöglicht es den Experten, mehr über den dritten Patienten einer assistierten Reproduktionsbehandlung zu erfahren: den Embryo.

Wesentliche Vorteile

  1. Verbessert die Implantationsraten
    Bei dieser Technik werden chromosomal normale Embryonen übertragen, die Einnistungsraten erhöht und das Risiko von Fehlgeburten und Chromosomenveränderungen verringert.
  2. Reduziert das Krankheitsrisiko
    Es kommt zu Chromosomenveränderungen, die mit dem Leben unvereinbar sind und die Entwicklung des Embryos und dessen Einnistung im Mutterleib verhindern. Unter den Chromosomenveränderungen gibt es einige, die für den Embryo weniger schädlich sind und ihm die Einnistung ermöglichen, aber eine weitere Schwangerschaft verhindern und in einer Fehlgeburt enden, oder das zukünftige Baby kann an verschiedenen Syndromen wie dem Down-Syndrom, dem Patau-Syndrom oder dem Edward-Syndrom leiden.
  3. Verkürzt die Zeit bis zur Schwangerschaft
    Bei der Behandlung der assistierten Reproduktion ist Zeit sehr wichtig. PGT-A ermöglicht es, herauszufinden, welche Embryonen zu einer sich entwickelnden Schwangerschaft führen können, und so die Übertragung von Embryonen zu vermeiden, deren Entwicklung blockiert wird und die nicht zur Geburt eines gesunden Kindes führen.
  4. Verbessert den emotionalen Zustand
    Die Unsicherheit des Patienten verschwindet, da er eine sichere Diagnose hat. Gleichzeitig wird durch die Verringerung der Wahrscheinlichkeit einer Fehlgeburt der emotionale Stress reduziert, insbesondere bei Patientinnen, die bereits einen Schwangerschaftsverlust erlitten haben.
  5. Niedrigere Kosten
    Die Durchführung dieses Tests bedeutet, dass nur gesunde Embryonen kryokonserviert werden, was zu geringeren Kosten für die Patienten führt.

UNBEQUEMLICHKEITEN

  1. Ist ein invasiver Eingriff
    Obwohl die derzeitigen Techniken es ermöglichen, dass die Embryonen unbeeinträchtigt bleiben, handelt es sich in Wirklichkeit um einen invasiven Eingriff, der ein Risiko birgt. Dies ist besonders wichtig für Paare, die nur sehr wenige Embryonen haben. In den letzten Jahren gab es diesbezüglich zahlreiche Fortschritte, die die potenziell schädliche Wirkung der Biopsie minimieren. Die Embryobiopsie am 5. Tag der Entwicklung und die am Instituto Bernabeu durchgeführte technische Entwicklung waren ausschlaggebend dafür, dass die Embryobiopsie praktisch keinen Einfluss auf die Lebensfähigkeit des Embryos hat. Den Patienten wird ausführlich erklärt, woraus die Technik besteht und welche Risiken damit verbunden sind.
  2. Überleben einfrieren
    Embryonen werden kryokonserviert und die Überlebensraten beim Auftauen werden immer höher und liegen mittlerweile bei 98 %, obwohl dieses Risiko weiterhin besteht und berücksichtigt werden muss.

Wissenschaft und Forschung an der Basis

Dr. Morales erklärt, dass der Einsatz der PGT-A-Technik bei der assistierten Reproduktion einen klaren Vorteil hat, da sie den Behandlungserfolg verbessert. Die auf genetische und reproduktive Beratung spezialisierte Abteilung begleitet Paare durch den gesamten Prozess und bietet eine individuelle Analyse ihres Falles.

Um erfolgreich zu sein, ist ein gut ausgebildetes Team und die neueste Technologie unerlässlich. Das Instituto Bernabeu erklärt, dass es diese Technik seit Jahren in seinen Kliniken anwendet, höchste Qualitätsstandards bei den Ergebnissen bietet und die Zeit verkürzt, um das Ziel seiner Patientinnen zu erreichen: Schwangerschaft und Geburt eines Babys ohne Chromosomenerkrankungen.

Medizinische Entscheidungen, die am Instituto Bernabeu getroffen werden, basieren auf wissenschaftlicher Forschung, wobei die Klinik an der Spitze der kontinuierlichen Weiterentwicklung steht. Entscheidungen werden im wöchentlichen Ärzteausschuss getroffen, in dem Fälle vorgestellt werden und an dem unter anderem Gynäkologen, Embryologen und Genetiker teilnehmen. Als Ergebnis der Forschung wurden sehr innovative Studien entwickelt, beispielsweise eine nicht-invasive Diagnose durch die Untersuchung der im Kulturmedium vorhandenen DNA.

niPGT-A, eine mögliche zukünftige Alternative

Derzeit ist eine der Forschungsrichtungen des Instituto Bernabeu die nicht-invasive Embryo-Diagnose (niPGTA), die durch die Untersuchung der freien DNA erfolgt, die im Kulturmedium verbleibt, in dem sich der Embryo befindet, um chromosomale Veränderungen zu erkennen, ohne eine Embryobiopsie durchführen zu müssen.

Die Klinik verfügt über große Erfahrung in diesen Studien. Im Jahr 2021 veröffentlichte die Fachzeitschrift RBM Online die Forschung des Instituto Bernabeu zu den von den Forschern durchgeführten Analysen, und im selben Jahr erhielt die Studie den nationalen Preis der Association for the Study of Reproductive Biology (ASEBIR auf Spanisch).

Im Jahr 2023 veröffentlichte die Zeitschrift „Current Opinion in Obstetricts and Gynecology“ eine neue Studie von Forschern des Instituto Bernabeu. In diesem Fall erfolgt eine Überprüfung zur Beurteilung der Zuverlässigkeit dieses Gentests, da er eine Alternative zur Präimplantationsdiagnostik darstellen könnte, die ein einfacheres und sichereres Instrument für den Embryo werden könnte.

Dieser Test befindet sich jedoch noch in der Entwicklung und Untersuchung. Die wissenschaftliche Leiterin von IBbiotech, Dr. Belén Lledó, erklärt, dass „die bisherigen Veröffentlichungen eine hohe Diskrepanz zwischen den Ergebnissen zeigen, die bei der PID mittels Trophectoderm-Biopsie (derzeit verwendete und invasive Methode) und denen, die aus freier DNA im Kulturmedium gewonnen wurden, erzielt wurden.“ Unsere Überprüfung steht im Einklang mit früheren nationalen und internationalen Überprüfungen, in denen wir zu dem Schluss kommen, dass es keine ausreichenden wissenschaftlichen Beweise für eine klinische Anwendung der nicht-invasiven Präimplantations-PGD gibt. Daher werden wir die aktuelle Technik weiterhin anwenden“, schließt der Experte.

Wenn Sie Fragen haben, wenden Sie sich über das untenstehende Formular direkt an das Instituto Bernabeu.
Die Klinik wird sich schnellstmöglich mit Ihnen in Verbindung setzen.

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    Dr. Ruth Morales
    Dr. Ruth Morales
    Autor und Co-Autor mehrerer wissenschaftlicher Veröffentlichungen in internationalen Fachzeitschriften zu genetischen Aspekten der menschlichen Fortpflanzung. Professor des Masterstudiengangs Reproduktionsmedizin an der Universität Alicante und dem Bernabeu-Institut.