Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Er entdeckt und verhindert beim Embryo die Übertragung von schweren, durch genetischen und/oder Chromosomenstörungen verursachten Krankheiten, die wiederum die Schwangerschaft verhindern oder eine frühzeitige Fehlgeburt hervorrufen

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Was ist dasundwarumist die PID wichtig? 

Die Präimplantationsdiagnostik (PID) oder der Genetische Präimplantationstest (PGT) ist die Analyse der Genetik des Embryos mit Hilfe der Untersuchung einer Biopsie seiner Zellen vor dem Transfer zur Gebärmutter. Diese Kenntnisse erlauben uns:

  • Die Verhinderung des Transfers von Embryonen, die aufgrund ihrer Chromosomenanomalien eine frühzeitige Fehlgeburt hervorrufen würden oder nicht zu einem Baby führen.
  • Die Lokalisierung und Prävention von schweren Krankheiten in der embryonalen Phase, verursacht durch genetische Störungen. DIe Gewährleistung gesunder Nachkommen und die Verhinderung der Übertragung der Krankheit an zukünftige Generationen.

Was sind Chromosomen- und monogenische Störungen?

Der Mensch wird mit 46 Chromosomen geboren, 23 von unserem Vater und 23 von unserer Mutter, die unser Erbe übertragen. Wir verfügen über 22 Autosome, und ein Paar sind Geschlechtschromosome, die auf das Geschlecht hinweisen (XX bei Frauen und XY bei Männern). Jedes Chromosom ist ein “großes Buch”, das die Teile der genetischen Information enthält, die darauf hinweisen, wie sie sind und wie die Zellen des Organismus funktionieren sollen. 

Doch manchmal kommt es zu Fehlern in der Zellteilung, die zu Zellen mit zu vielen Kopien eines Chromosoms führen, oder im Gegenteil unzureichend sein können. Diese Chromosomenanomalien können sein:

  •   numerisch, es gibt zuviel oder zu wenig Chromosomen;
  •   strukturell, bei einem Chromosom fehlt ein Teil oder ist ein Teil überschüssig, befindet sich in einem anderen Chromosom oder ist invertiert. 

DIe Anomalie bei der Anzahl und Anordnung der Chromosome des Embryos ist die häufigste Ursache von Implantationsfehlern und frühzeitigen Fehlgeburten. Daher ist der PGT-A auf Aneuploidien ein sehr nützliches Werkzeug sowohl für die Diagnose als auch für die Behandlung in unserer Abteilung für embryonale Implantationsfehler. 

Bei anderen Gelegenheiten erfolgt die Störung in einem konkreten Gen, welches die Funktionsweise des Organismus beeinträchtigt und eine monogenische Krankheit hervorruft, d.h. die Gruppe von Krankheiten, die an die Nachkommen übertragen werden können.

 

Arten der Präimplantationsdiagnostik

  1. PGT-A auf Chromosomenanomalien. Der genetische Präimplantationstest zur Entdeckung von Aneuploidien
  2. NICHT INVASIVER PGT auf Chromosomenanomalien
  3. PGT-M auf monogenische Störungen, Der genetische Präimplantationstest zur Entdeckung von monogenischen Krankheiten
  4. PGT-SR, der strukturelle Veränderungen diagnostiziert

Im Folgenden werden sie detailliert beschrieben:

 

1. PGT-A, der genetische Präimplantationstest für die Analyse von Aneuploidien (Chromosomenanomalien)

Die Chromosomenstörungen bei Embryonen sind eine der wichtigsten Ursachen der niedrigen Schwangerschaftsrate. Nur Embryonen mit einer exakten Anzahl an Chromosomen erlauben die Geburt eines gesunden Babys. Diese Technik ermöglicht es, die veränderten Embryonen auszuschließen, selbst wenn sie vom Aussehen her eine gute Qualität haben müssten. 

Durch Vermeidung ihres Transfers wird vermieden, dass das Paar die Schwangerschaft eines beeinträchtigten Babys erlebt; dass der Embryo nicht implantiert oder dass es zu einer frühzeitigen Fehlgeburt kommt.

Eine überschüssige Kopie im Chromosom 21 wäre beispielsweise die Ursache des Ursprungs des Down-Syndroms (Trisomie 21). Andere gängige Chromosomen-Aneuploidien (ein Chromosom zuviel oder zu wenig) sind die Trisomie 18, die Trisomie 15 oder das Klinefelter-Syndrom (mit dem Karyotyp 47,XXY).

Für wen empfiehlt sich der PGT-A?

  • In Fällen von fortgeschrittenem Mutterschaftsalter  von über 35 Jahren
  • Frauen, die wiederholte Fehlgeburten und/oder frühere embryonale Implantationsfehler in zwei oder mehr Zyklen der In-vitro-Fertilisation erlitten haben
  • Patientinnen, bei denen Chromosomenanomalien diagnostiziert wurden.

Worin besteht der PGT-A Schritt für Schritt?

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

  1. Inder Sprechstunde nimmt der Gynäkologedie Planung derBehandlung vor, die mitder Regel beginnt.
  2. Es wird die ovarielle Stimulationfürdie Erlangung derEizellen durchgeführt.
  3. IneinemZyklus derIn-vitro-FertilisationIVFerhalten wir die Embryonen.
  4. An den Tagen 5-6 derEntwicklungdes Embryos – Phase desBlastozysten –,  entnehmen wir mehrere Zellen mit Hilfe der Technik derEmbryonenbiopsie.
  5. Wir ktyokonservieren die Embryonenbiszum Zeitpunktihres Transfers.
  6. Die Chromosomenanalyse der Biopsie wird durchgeführt undwir erhalten die Diagnose.
  7. Mitdem Ergebniserfolgt Vorbereitungdes Endometriums derMutter,undwir bereiten den TransfereinesEmbryosohneChromosomenstörungen vor; unter Ausschluss der anormalen Embryonenundunter Vermeidung von ergebnislosen Transfers.

 

2. Nicht invasiver PGT-A

Eine neuere Variante des PGT-A ist der nicht invasive PGT-A. Es handelt sich dabei um ein Chromosomen-Screening des Embryos, das nicht auf den bei der Embryonenbiopsie entnommenen Zellen basiert, sondern auf der DNA, die der Embryo an das Nährmittel ausscheidet. Wir haben im Labor festgestellt, dass der Embryo während seiner Entwicklung in vitro DNA an das Nährmittel freisetzt. Diese können wir analysieren, um zu bestimmen, ob er euploid (chromosomal normal) oder aneuploid (mit Chromosomenstörungen) ist. In den ersten Untersuchungen führt diese Analyse zu ähnlichen Ergebnissen wie der PGT-A mit Biopsie, wenn auch zur Zeit noch nicht mit soviel Präzision und Zuverlässigkeit bei der Diagnose der Chromosomen des Embryos wie der konventionelle PGT-A. Somit kontrastiert der Vorteil, weniger invasiv zu sein, mit dem unsicheren Ergebnis.

Für wen empfiehlt sich der PGT-A?

Paare, denen es aufgrund von ethischen oder emotionalen Aspekten schwieriger fällt, ihre Embryonen zu biopsieren.

 

3. PGT-M,der genetische Präimplantationstestzur Entdeckung vonmonogenischen Krankheiten

Er besteht in der genetischen Analyse der Embryonen eines Paares, das Träger einer Erbkrankheit ist. Er gestattet die Entdeckung der Veränderung oder der Mutation in einem Gen, die die Krankheit verursacht.

Der erste Schritt ist eine genetische Untersuchung der zukünftigen Eltern, um den Fehler in dem Gen (Mutation) zu identifizieren, der die Krankheit hervorruft – die informative Untersuchung.

Die Erkrankungen können autosomal rezessiv, autosomal dominant und an das X-Chromosom gebunden sein, wir das Fragile-X-Syndrom, die Hämophilie A, die Mukoviszidose, die Huntington-Krankheit, die Sichelzellenanämie, das Marfan-Syndrom usw.

 Für wen empfiehlt sich der PGT-M?

  • Paare, bei denen eines der Mitglieder von einer genetischen Krankheit befallen ist, die sich dominant vererben würde (50% ihrer Kinder wären krank).
  • Paare, bei denen die Mutter Trägerin einer an das Geschlecht gebundenen genetischen Krankheit ist (50% ihrer Kinder wären krank).
  • Paare, bei denen beide Mitglieder Träger einer genetischen Krankheit sind, die rezessiv vererbt wird (25% ihrer Kinder wären krank).

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

 

Worin besteht der PGT-M Schritt für Schritt

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

  1. Der ersteSchrittist,über die genetischeUntersuchung derEltern zu verfügen. Wir müssen den konkreten Fallangehen, indem wir den Fehler im Gen (Mutation) feststellten,der die Krankheit verursacht.
  2. Anschließend erfolgt die informative Untersuchung, die in der Entwicklung der Strategiebesteht,mit der wir die Störung bei den Embryonen feststellen können. Häufig istes notwendig,dass ander Untersuchung gesunde undbefallene Mitglieder derFamilie teilnehmen.
  3. Der Zyklus derIn-vitro-Fertilisation wird eingeleitet. Sobald die Frauihre Regelblutunghat,beginntdie kontrollierteovarielle Stimulation,und 15 bis 25 Tage danach erfolgt die Gewinnung de Eizellen.
  4. Im Laborwerden sie mitdem Samen desPartners odereines Spendersbefruchtet undbiszum Tag 5-6 kultiviert, wenn der Embryoinder Phase desBlastozysten ist, d.h. an dem Zeitpunkt,andem die Embryonenbiopsie durchgeführt wird.Sie besteht inder Entnahme mehrerer Zellenfürihre genetische Analyse. DieseEmbryonenwerden in Erwartung derErgebnisse kryokonserviert.
  5. Die Biopsiewird genetischanalysiert,undwir erhalten die Diagnose.
  6. Mitdem Ergebniswird die Vorbereitungdes Endometriums derMutterdurchgeführt,undes wird der TransfereinesEmbryosohneStörungen desuntersuchten Gens vorbereitet.

 

4. PGT-SR, der Genetische Präimplantationstest zur Entdeckung von strukturellen Veränderungen

Er entdecktdiejenigen Embryonen, die anormale Chromosomen haben, weil sie “zerbrochen” sind oder weil eine inkorrekte Verbindung der Abschnitte vorliegt. Von diesen strukturellen Chromosomenanomalien gibt es viele Typen: Deletionen, Translokationen, Duplikationen, Insertionen, Inversionen und Anellierungen. Die Krankheit tritt in den Fällen auf, in denen sich das Gen aufgrund der Veränderung in der Struktur des Chromosoms nicht korrekt ausdrücken kann.

Arten von strukturellen Chromosomenanomalien

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Balancierte reziproke Translokation

Die TranslokationisteinTyp von Chromosomenanomalie,bei der einChromosomzerbricht,undein Teil sicheinemanderen Chromosomanschließt. Sie istreziprok, wenn sie durch Transfers von AbschnittenzwischenzweiChromosomenauftritt, wobei sich die Konfiguration, aber nichtdie Anzahl derChromosomen verändert.

Wir sprechen von balancierter reziproker Translokation,wenndie Neuorganisation nichtzu Verlustenoder Überschüssen von Chromosomenmaterial führt. Sie tritt ein,wenneineChromosomenregionihre Position im Genom wechselt.

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Unbalancierte reziproke Translokation

Die Neuorganisationführt zu einemVerlustodereinemÜberschuss von Chromosomenmaterial. Es erfolgt eineVeränderung inder Anzahl derKopienineineChromosomenregion. Es istmöglich,FragmenteeinesChromosomsineinem anderen Chromosomzu finden.

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Robertson-Translokation

Es kommt zu einerFusion von zwei akrozentrischen Chromosomen (mitnureinemArm), die Enden gegen verloren, unddie beidenChromosomenverbinden sich zu einem Chromosom. Die Betroffenen haben 45 anstatt 46 Chromosomen,unddas Risikoeiner Trisomieisthöher.

 

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Deletionen

es Dies bezeichnet den Verlust eines Fragments der DNA eines Chromosoms.

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Duplikationen

Ein Abschnitt eines Chromosoms tritt wiederholt sich und erzeugt eine oder mehrere Kopien eines Gens oder der Region eines Chromosoms.

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Insertionen

una EinTeil eines Chromosoms hat sich in eine ungewöhnliche Stellung innerhalb des Chromosoms selbst oder eines anderen Chromosoms insertiert. Wenn kein Überschuss oder Verlust an Chromosomenmaterial vorliegt, ist die Person gesund.

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Parazentrische Inversionen

Wir sprechen von Inversionen,wennein Teil desChromosoms sichanzweiPunkten bricht undsich der innere Abschnittumgekehrt dreht,um sich danach wieder zu vereinigen. Parazentrische Inversionentreten auf,,wenndie Inversion nichtdas Centromer betrifft.

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Perizentrische Inversionen

IndiesemFalleumfasst das invertierte Fragment das Centromer.

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

Anellierungen

los Die Enden eines Chromosoms sind zerbrochen und haben sich zu einem Ring verbunden. Dies führt zu genetischen Krankheiten, von denen die häufigste das Turner-Syndrom ist.

Für wen empfiehlt sich dieser Test?

Für Paare, bei denen eines der Mitglieder Träger einer strukturellen Chromosomenveränderung ist.

Worin besteht der PGT-SR Schritt für Schritt?

Genetischer Präimplantationstest oder Präimplantationsdiagnostik (PID/PGT)

  1. Inder ersten Sprechstundebewertet der GynäkologeIhren Fall.
  2. Es kanndie Voruntersuchung derTranslokationnotwendigsein.
  3. Inder folgendenSprechstundeerfolgt die DiagnoseundPlanung derBehandlung,die mitder Regel beginnt. 
  4. Die ovarielle Stimulationfürdie Erlangung derEizellen wird vorgenommen.
  5. IneinemZyklus derIn-vitro-FertilisationIVFerlangt man die Embryonen.
  6. Am Tag 5 bis 6 der Entwicklung des Embryos – Phase desBlastozysten –,entnehmen wir mehrereZellenmit Hilfe der Technik derEmbryonenbiopsie.
  7. Wir kryokonservierendie Embryonenbiszum Zeitpunktihres Transfers.
  8. Die Chromosomenanalyse der Biopsie wird durchgeführt,undwir erhalten die Diagnose.
  9. Mitdem Ergebniswird die Vorbereitungdes Endometriums derMutterdurchgeführt,undes wird der TransfereinesEmbryosohneStörungen desuntersuchten Gens vorbereitet, unter Ausschluss der anormalen Embryonenundunter Vermeidung von ergebnislosen Transfers.

 

Vorteile desPID/PGT

Er verbessert die Embryonenauswahl. Wir wissen, welches die Embryonen sind, deren Anzahl an Chromosomen sich nicht verändert hat, und die zu einem gesunden Kind führen. 

Er verhindert den Transfer von Embryonen, die nicht implantieren. Es gibt Chromosomenveränderungen, die inkompatibel mit dem Leben sind, und die verhindern, dass der Embryo sich in seinen anfänglichen Etappen entwickelt oder dass er in der Gebärmutter implantiert. 

Es werden keine Embryonen implantiert, die zu Fehlgeburten oder zu Geburten von Kindern mit verschiedenen Syndromen führen

Er verringert die Zeit für das Erreichen der Schwangerschaft. Wir verhindern den Transfer von Embryonen, die nicht zu einem gesunden Kind führen oder die in ihrer Entwicklung blockieren. 

Geringere Kosten. Er verhindert das Einfrieren und den Transfer von Embryonen, die nicht genetisch gesund sind, auch wenn sie es dem Aussehen nach zu sein scheinen, womit die Kosten des Transfers dieser Embryonen wegfallen, von denen wir wissen, dass sie nicht überlebensfähig sind.

Er verbessert das psychologische Wohlbefinden. Er gewährleistet, dass der Embryo gesund ist und senkt die Möglichkeit des Risikos einer Fehlgeburt und damit die emotionale Spannung, die dies für das Paar mit sich bringt.

 

Nachteile desPID/PGT

Er ist ein invasives Verfahren, da der Embryo biopsiert werden muss, um den genetischen Test duchzuführen. Neben den modernen Einrichtungen und der professionellen Erfahrung, die diese spezialisierte Technik erfordert, existiert ein neuerer Test namens nicht invasiver PGT-A, der die DNA des Nährmittels analysiert, in dem sich der Embryo entwickelt, und so auf dessen Chromosomenausstattung hinweist, obwohl er zur Zeit noch nicht soviel Präzision bietet. 

Zyklus ohne Transfer. Es besteht das Risiko, dass alle Embryonen chromosomal anormal sind und kein Transfer vorgenommen werden kann. Dies führt einerseits zur Unterbrechung der Behandlung und andererseits zu einem emotionalen Rückschlag. 

Embryonen-Mosaizismus. Dank der Präzision der Techniken der genetischen Analyse können wir erfahren, ob der Embryo normale und veränderte Zellen hat, die als Mosaizismus bekannt sind. Es muss noch festgestellt werden, ob dies auf irgendeine Weise den Embryo beeinträchtigt. Verschiedene Forschungsarbeiten am Instituto Bernabeu gehen in diese Richtung. 

Screening-Methode. Die Biopsie des Embryos analysiert den äußeren Teil und lässt den Teil intakt, der zu einem Baby wird. Zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten haben einen hohen Grad der Korrelation zwischen beiden nachgewiesen. Wir nehmen an, dass die Probe, die wir genommen haben, repräsentativ für den gesamten Embryo ist. 

Schwierigkeit, die Entscheidung zu treffen. Für viele Paare ist es schmerzhaft, die Entscheidung zur Analyse ihrer Embryonen zu treffen, entweder aufgrund von ethischen oder aufgrund von emotionalen Aspekten. In diesem Falle können wir uns dafür entscheiden, den nicht invasiven PGT-A bei den Embryonen durchzuführen. Außerdem verfügen die Paare in unserem Zentrum über psychologische und professionelle Beratung zur Orientierung, falls sie dies wünschen.

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