Fortschritte beim nicht-invasiven Präimplantationsdiagnostik-Test (niPGT)

Eine aktuelle systematische Überprüfung durch die Forscher Charalampos Voros, Menelaos Darlas, Diamantis Athanasiou, Antonia Athanasiou, Aikaterini Athanasiou, Kyriakos Bananis, Georgios Papadimas, Charalampos Tsimpoukelis, Athanasios Gkirgkinoudis, Ioakeim Sapantzoglou, Ioannis Papapanagiotou, Dimitrios Vaitsis, Aristotelis-Marios Koulakmanidis, Vasileios Topalis, Nikolaos Thomakos, Marianna Theodora, Panagiotis Antsaklis, Fotios Chatzinikolaou, Hans Atli Dahl, Georgios Daskalakis und Dimitrios Loutradis untersucht die Genauigkeit des nicht-invasiven präimplantatorischen Gentests (niPGT) im Vergleich zur herkömmlichen Embryonenbiopsie.

Diese wichtige Studie entstand in Zusammenarbeit mit mehreren renommierten Institutionen, darunter das 1st Department of Obstetrics and Gynecology des 'Alexandra' General Hospital (National and Kapodistrian University of Athens), IVF Athens Reproduction Center, King's College Hospitals NHS Foundation Trust, Athens Medical School, Laboratory of Forensic Medicine and Toxicology der Aristotle University of Thessaloniki, Amplexa Genetics A/S und die Fertility Institute-Assisted Reproduction Unit.

Im Anschluss finden Sie ein Inhaltsverzeichnis mit allen Punkten, die wir in diesem Artikel behandeln.

Was ist der nicht-invasive Präimplantationsdiagnostik-Test niPGT?

Die Auswahl chromosomal gesunder Embryonen ist ein Schritt, der manchmal bei Behandlungen der assistierten Reproduktion durchgeführt wird. Um den Chromosomenstatus des Embryos zu bestimmen, wird traditionell eine Trophektoderm-Biopsie durchgeführt, bei der einige Zellen aus der äußeren Schicht der Blastozyste entnommen werden. Obwohl diese Technik sehr genau ist, handelt es sich um ein invasives Verfahren, das eine direkte Manipulation des Embryos erfordert.

Wie wird die Genetik eines Embryos bewertet?

Als Alternative hat sich der nicht-invasive präimplantatorische Gentest, bekannt als niPGT, entwickelt. Diese Technik analysiert die zellfreie DNA (cfDNA), die der Embryo während seiner Entwicklung im Labor natürlich in das Kulturmedium oder in die Blastozystenhöhlenflüssigkeit abgibt. Auf diese Weise ist es möglich, seine Genetik zu untersuchen, ohne direkt Zellen entnehmen zu müssen.

Vorteile des niPGT-Tests

Der Hauptvorteil dieser Technik ist ihre weniger invasive Natur, die die mechanische Belastung des Embryos verringert und das theoretische Risiko einer Beeinträchtigung seiner Lebensfähigkeit beseitigt. Jüngste Forschungen zeigen sehr vielversprechende Ergebnisse:

• Gute Übereinstimmung: Studien deuten darauf hin, dass die Ergebnisse des niPGT im Vergleich zur herkömmlichen Biopsie eine Übereinstimmungsrate zwischen 60 % und 90 % aufweisen.
• Vergleichbare Erfolgsraten: In mehreren Studien waren die Einnistungs- und klinischen Schwangerschaftsraten den mit der invasiven Methode erzielten Ergebnissen sehr ähnlich, obwohl die Ergebnisse nicht konsistent sind und weitere Studien erforderlich sind.
• Natürliche DNA-Freisetzung: Der Embryo gibt dieses genetische Material durch biologische Prozesse wie die Sekretion extrazellulärer Vesikel und die natürliche zelluläre Apoptose ab.

Aktuelle Herausforderungen dieser Technik

Trotz seiner großen Vorteile steht der niPGT noch immer vor technischen und biologischen Herausforderungen, die seinen breiten klinischen Einsatz als alleinigen Diagnosetest einschränken.

Zu den Haupthindernissen gehören die folgenden limitierenden Faktoren:

• Geringe Menge und Fragmentierung der DNA: Die Menge an genetischem Material, die aus dem Kulturmedium gewonnen wird, ist in der Regel gering und stark fragmentiert (mit Stücken von nur 50 bis 200 Basenpaaren), was das Lesen und die klinische Interpretation erschwert.
• Mütterliche DNA-Kontamination: Es kommt häufig vor, dass mütterliche biologische Reste (wie die Kumuluszellen, die die Eizelle umgaben) im Kulturmedium verbleiben. Dies kann die DNA der Mutter mit der des Embryos vermischen und zu falschen Ergebnissen führen.
• Erkennung von Mosaikismus: Die Identifizierung von Mosaik-Embryonen (solche, die eine Mischung aus normalen und veränderten Zellen aufweisen) ist mit dieser Technik kompliziert, da die im Kulturmedium schwimmende DNA nicht immer den tatsächlichen Anteil der Zellen im gesamten Embryo widerspiegelt.

Einschränkungen des nicht-invasiven präimplantationsgenetischen Tests

Zukunft der Embryonenselektion

Derzeit sind Experten der Ansicht, dass der niPGT die herkömmliche Biopsie nicht sofort ersetzen sollte, sondern vielmehr als ergänzendes Werkzeug verwendet werden sollte, um zu priorisieren, welche Embryonen zuerst übertragen werden sollen, insbesondere in Zyklen, in denen die Durchführung einer invasiven Biopsie nicht machbar ist.

Die Zukunft der Reproduktionsgenetik liegt in der Standardisierung von Laborprotokollen und der Verbesserung bioinformatischer Systeme, die DNA-Daten trennen. Mit weiteren groß angelegten Validierungen könnte diese embryonenschonendere Alternative die für den universellen Einsatz erforderliche Zuverlässigkeit erreichen.

Literaturverzeichnis