Neue Früherkennung von Krankheiten bei Föten

Fabian Peters

Forscher entwickeln umstrittenes Verfahren der Frühuntersuchung

07.06.2012

Genetische Beeinträchtigungen von Kindern lassen sich mit Hilfe einer Fruchtwasseranalyse heute bereits im Mutterleib erkennen. Allerdings ist das Verfahren äußerst umstritten, nicht zuletzt weil der entsprechende Eingriff ein erhebliches Risiko mit sich bringt. Schlimmstenfalls droht eine Fehlgeburt. Nun haben Forscher der University of Washington in Seattle jedoch ein neues, nichtinvasives Verfahren entwickelt, mit dem eine vollständige Genomsequenzierung ermöglicht werden soll.

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Die Wissenschaftler um Jacob O. Kitzman und Jay Shendure nutzen für die „nichtinvasive pränatale genetische Diagnostik“ der Föten das Blut der Mutter und den Speichel des Vaters. Demnach ist das gesundheitliche Risiko der Untersuchung minimal. Allerdings bleibt diese Art der Früherkennung von genetisch Veränderungen, wie beispielsweise der Trisomie 21 (Down-Syndrom), ethisch weiterhin umstritten. Denn Kritiker gehen davon aus, dass die Anzahl der Abtreibungen bei verbesserter Früherkennung deutlich steigen würde. Hier werde zu weitreichend in den natürlichen Fortpflanzungsprozess eingegriffen, so der Vorwurf der Gegner pränataler Diagnostik.

Neues Verfahren mit deutlichen Vorteilen gegenüber Fruchtwasseruntersuchungen
Im Vergleich zu der bisher praktizierten Fruchtwasseruntersuchung stellt das neue Diagnoseverfahren der US-Forscher jedoch unumstritten eine wesentliche Verbesserung dar. Denn direkte gesundheitliche Risiken für das ungeborene Kind sind bei dieser Form der pränatalen Diagnostik ausgeschlossen. Die Wissenschaftler der Washington Universität in Seattle haben „die Sequenzierung des Genoms von beiden Eltern“ genutzt, um das Erbgut des Fötus zu analysieren. Sie entnahmen einer Frau in der 18. Schwangerschaftswoche eine Blutprobe und suchten hierin nach haploiden (einfacher Chromosomensatz) DNA-Abschnitten. Aus früheren Studien war bereits bekannt, dass sich im Blutplasma der Mütter, entsprechende DNA-Stücke des Kindes nachweisen lassen. Die US-Forscher verwendeten die gefundenen DNA-Abschnitte und kombinierten diese mit dem anhand von Speichelproben sequenzierten Genoms der Väter, um das Erbgut der Föten zu analysieren. Auf Basis statistischer Berechnungen konnten Jay Shendure und Kollegen so die Genomsequenz des menschlichen Fötus relativ exakt bestimmen. Bei Vergleich mit dem später entnommenen Nabelschnurblut ergab sich, dass die „Vererbung mit 98,1Prozent Genauigkeit vorhergesagt“ wurde, schreiben die US-Forscher in dem Artikel „Nichtinvasive vollständige Genomsequenzierung eines menschlichen Fötus“.

Auch spontane Genmutationen wurden relativ zuverlässig vorhergesagt
Bei dem Vergleich der statistisch berechneten und der tatsächlichen fetalen Genomsequenz stellten die Forscher fest, dass auch „39 von 44 de novo Punktmutationen in dem fetalen Genom nachgewiesen“ wurden. So war die Genauigkeit des neuen pränatalen Diagnoseverfahrens auch in Bezug mögliche spontane Mutationen im Erbgut des Kindes relativ hoch. Der Humangenetiker und Medizinethiker Wolfram Henn von der Universität des Saarlandes erklärt angesichts der aktuellen Forschungsergebnisse der US-Wissenschaftler gegenüber der Nachrichtenagentur „dpa“, dies sei „ein Donnerschlag und ändert die Perspektive auf vorgeburtliche Untersuchungen fundamental.“ Die Forscher um Jacob O. Kitzman und Jay Shendure hätten den Beweis erbracht, „dass es prinzipiell technisch möglich ist, sämtliche genetische Informationen eines Menschen schon vor der Geburt zu ermitteln, ohne das Kind anzutasten“, so Wolfram Henn weiter. Dabei ermögliche eine entsprechende Analyse auch die Entdeckung, „verdeckter Anlagen, die erst in der übernächsten Generation zum potenziellen Auftreten von Erbkrankheiten führen können", erläuterte der Humangenetiker.

Zuverlässige Früherkennung erblich bedingter Erkrankungen
Zwar räumen die US-Forscher ein, dass „technische und analytische Herausforderungen“ zur Gewährleistung sicherer Vorhersagen bei dem neuen Diagnoseverfahren bleiben, doch sie erwarten, „dass die nicht-invasiven Analyse von erblichen Variation und de novo Mutationen in fetalen Genomen die pränatale Diagnostik von rezessiven und dominanten Mendelschen-Erkrankungen“ in Zukunft deutlich erleichtern wird. Auch Wolfram Henn betonte, dass der Test sich allerdings erst noch als „solide“ erweisen müsse. Bei Erfolg könnte dies jedoch eine zuverlässige Vorhersage von tausenden erblich bedingten Krankheiten, wie beispielsweise dem Pätau-Syndrom (Trisomie 13), dem Edwards-Syndrom (Trisomie 18) oder verschiedenen Stoffwechselerkrankungen (z. B. Mukoviszidose), ermöglichen. Insgesamt seien über 3.000 sogenannte monogenetische Störungen bekannt, wobei etwa ein Prozent der Neugeborenen entsprechende Veränderungen des Genoms aufweist, berichten die US-Forscher.

Ethische Kontroverse um die pränatalen Diagnoseverfahren
Allerdings ist die ethische Kontroverse mit Entwicklung des neuen Verfahrens der pränatalen Diagnostik keineswegs beendet, sonder könnte sich bei vermehrten Einsatz dieser Frühuntersuchungsmethode in Zukunft noch deutlich verschärfen. Hier sieht der Humangenetiker Wolfram Henn auch die Politik in der Pflicht, sich den ethischen Aspekten der neuen technischen Möglichkeit zu widmen. „Aus technologischer Sicht ist es der Heilige Gral der Genomanalyse, aus ethischer Sicht aber ist es sehr problematisch, Eltern das komplette Genom ihres Kindes schon vor der Geburt zu offenbaren“, erläuterte Henn. Denn eine menschliche Selektion der überlebenswürdigen Föten ist auch in der Fachwelt äußerst umstritten. So gebe es bislang keine eindeutige Antwort auf die Frage, wer welche Informationen zum Erbgut des Fötus zu welchem Zeitpunkt erhalten dürfe, erläuterte Henn. (fp)