Präimplantationsgenetische Testung von Embryonen (PGT)

PGT-A PLUS

Erweiterte präimplantationsgenetische Testung auf Aneuploidien

PGT-A PLUS ist eine erweiterte Form der präimplantationsgenetischen Testung auf Aneuploidien, die neben der Bestimmung der korrekten Chromosomenanzahl beim Embryo auch Informationen über den Ursprung der festgestellten Abweichungen liefert.

Was PGT-A PLUS zusätzlich gegenüber dem Standard-PGT-A ermöglicht:

• bestimmt den elterlichen Ursprung chromosomaler Abweichungen, also ob die genetische Abweichung aus der Eizelle oder aus dem Spermium stammt,
• hilft zu unterscheiden, ob der genetische Fehler bereits in den Keimzellen, also in der Eizelle oder im Spermium, vorhanden war oder erst während der frühen Embryonalentwicklung entstanden ist.

Genetische Analyse mit Verwendung einer Referenz-DNA-Probe

Im Unterschied zum Standard-PGT-A, das mit der Methode NGS, also Next-Generation Sequencing, untersucht wird, wird PGT-A PLUS mithilfe der SNP-Array-Technologie analysiert, also der Analyse von Einzelnukleotid-Polymorphismen. Diese Methode ermöglicht es, vererbte genetische Merkmale zu verfolgen und festzustellen, ob die festgestellten chromosomalen Abweichungen aus der Eizelle oder aus dem Spermium stammen. Daher ist für die Untersuchung eine Referenz-DNA-Probe eines Elternteils erforderlich, die der genauen Klärung des Ursprungs der genetischen Veränderung dient.

PGT-SR

Präimplantationsgenetische Testung struktureller Aberrationen

PGT-SR ist eine genetische Untersuchung von Embryonen, die sich auf die Erkennung struktureller Chromosomenabweichungen konzentriert, bei denen es zu einem Austausch, einer Verlagerung oder einem Verlust von Chromosomenabschnitten kommt. Ziel ist es, einen Embryo mit vollständigem und korrekt angeordnetem Karyotyp auszuwählen, der die höchste Chance auf eine erfolgreiche Implantation, also Einnistung, und eine gesunde Entwicklung hat.

PGT-SR ist für Paare bestimmt, bei denen bei einem der Partner eine balancierte, also ausgeglichene, strukturelle Chromosomenabweichung festgestellt wurde, zum Beispiel eine Translokation oder Inversion, die keinen Einfluss auf seine Gesundheit, aber auf seine Reproduktion hat. Diese Abweichungen führen nämlich dazu, dass vermehrt Fortpflanzungszellen (Eizellen/Spermien) mit einer unbalancierten Umstrukturierung entstehen. Dadurch entstehen Embryonen mit unausgewogener genetischer Information, bei denen ein Teil der genetischen Information fehlt oder im Überschuss vorhanden ist. Solche Embryonen haben ein höheres Risiko für spontane Fehlgeburten oder angeborene Entwicklungsstörungen.

Genetische Analyse auf Grundlage des Karyotyps

PGT-SR nutzt zur Erkennung struktureller Chromosomenumbauten bei Embryonen die Methode NGS, also Next-Generation Sequencing. Für die genetische Analyse ist der Karyotyp des Elternteils mit der genau identifizierten Abnormalität unverzichtbar; auf diese Abnormalität wird die Untersuchung der Embryonen anschließend gezielt ausgerichtet.

PGT-M

Präimplantationsgenetische Testung monogener Erkrankungen

PGT-M ist die detaillierteste genetische Untersuchung von Embryonen und dient der Erkennung konkreter erblicher Erkrankungen, die durch eine Veränderung, also Mutation, in einem einzigen Gen verursacht werden. Diese Methode ermöglicht es, Embryonen auszuwählen, die die untersuchte genetische Erkrankung nicht tragen, noch bevor sie in die Gebärmutter übertragen werden.

PGT-M ist bestimmt für Paare:

• bei denen eine genetische Erkrankung in der Familie bekannt ist, zum Beispiel Mutationen, die mit einem hohen Risiko für die Entstehung von Krebs verbunden sind – BRCA1, BRCA2, Huntington-Krankheit oder myotone Dystrophie,
• bei denen die Partner Träger einer erblichen Erkrankung sind, zum Beispiel Mukoviszidose, spinale Muskelatrophie oder Phenylketonurie,
• die ein erhöhtes Risiko haben, eine konkrete genetische Mutation auf ihr Kind zu übertragen, zum Beispiel das Risiko einer Wiederholung einer zufällig entstandenen Mutation auch bei einem weiteren Nachkommen, etwa bei Neurofibromatose.

Genetische Analyse mithilfe von Karyomapping mit Referenz-DNA-Proben

Die entnommenen embryonalen Zellen werden mithilfe der Methode Karyomapping genetisch untersucht. Diese Methode ermöglicht es, indirekt und sehr genau festzustellen, ob der Embryo eine konkrete erbliche Mutation trägt. Die Untersuchung basiert auf dem Vergleich sogenannter genetischer Marker (SNP – Einzelnukleotid-Polymorphismen), also Merkmalen in der Umgebung des untersuchten Gens, mit Referenz-DNA-Proben der Eltern und eines weiteren betroffenen/gesunden Familienangehörigen.

Diese Referenzproben dienen der Erstellung einer individuellen genetischen „Karte" der Familie. Dadurch lässt sich zuverlässig bestimmen, ob der Embryo die gesunde oder die mutierte Variante des Gens geerbt hat, ohne dass das Gen selbst mittels sogenanntem direktem Nachweis analysiert werden muss. Dieser indirekte Ansatz verringert zugleich deutlich das Risiko eines sogenannten allelischen Drop-outs (ADO), also einer Situation, in der bei der genetischen Analyse eine der elterlichen genetischen Varianten nicht erfasst würde, was zu einem falsch negativen Ergebnis führen könnte.

Allelischer Drop-out (ADO) entsteht infolge der Analyse einer sehr kleinen DNA-Menge, die aus einer begrenzten Anzahl embryonaler Zellen gewonnen wird. Während der Laboramplifikation, also der Vervielfältigung der DNA, kann es zu einer bevorzugten Verstärkung nur einer genetischen Variante kommen, also der genetischen Information nur eines Elternteils, während die genetische Information des anderen Elternteils unerfasst bleibt.

Die Methode Karyomapping bietet somit eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit der genetischen Untersuchung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sie gleichzeitig auch die Anzahl der Chromosomen im Embryo bewertet, wie bei PGT-A. Dadurch können Embryonen mit der höchsten Voraussetzung für eine gesunde Entwicklung und eine erfolgreiche Schwangerschaft ausgewählt werden.