Polkörperdiagnostik (PKD)

Die PKD für monogene (Mendelsche) Krankheiten wird seit 2006 am IMMG durchgeführt. Das erste Kind in der Schweiz nach PKD in unserem Institut wurde 2008 geboren.

Die Liste der Krankheiten umfasst folgende Indikationen: zystische Fibrose (Mukoviszidose), myotone Dystrophie Typ 1 (Curschmann Steinert), Adrenoleukodystrophie, Morbus Bruton, Osteogenesis imperfecta Typ VII, Peutz-Jeghers Syndrom, und die Pyridoxin-abhängige Epilepsie. Dreizehn weitere Indikationen sind gegenwärtig in Arbeit.

Was ist ein Polkörper?

Polkörper sind 'Abfall- oder Nebenprodukte' der Eizellreifung. Die mütterlichen Keimzellen entstehen in einem Prozess, der als Oogenese bezeichnet wird. Während der Oogenese teilen sich die primordialen Eizellen während der Mitose und bilden die primären Eizellen. Diese Zellen treten in die Meiose 1 ein und verbleiben bis zur Pubertät in der Prophase 1. In der Pubertät wird die Meiose 1 durch das Einwirken von Hormonen vollendet. Es entsteht die sekundäre Eizelle und der erste Polkörper (PK1). Nach der Fertilisierung der Eizelle wird die Meiose 2 vollendet und der zweite Polkörper (PK2) wird ausgeschieden.

Meiose

Schematische Darstellung zur Entstehung der Polkörper 1 und 2 (PK1 und PK2) in der Meiose 1 und 2. Die roten und blauen Kreise stellen jeweils den mütterlichen und väterlichen Vorkern dar.

Grundlagen

Die PKD ist die einzige Möglichkeit einer legalen Präimplantationsdiagnostik nach in vitro Fertilisation in den Ländern, in denen genetische Untersuchungen an Embryonen verboten sind. Sie wurde in den letzten zwanzig Jahren in der Diagnostik monogener Krankheiten eingesetzt.

Die PKD umfasst eine nicht direktive genetische Beratung des Paares, gezielte genetische Voruntersuchungen sowie letztendlich die genetische Untersuchung der Polkörper. Die Voruntersuchungen umfassen die Bestätigung der mütterlichen, krankheitsverursachenden Mutation in der betroffenen Familie sowie die Identifizierung zusätzlicher genetischer Marker, die mit der Mutation gemeinsam vererbt werden und dazu dienen, das Risiko für eine Fehldiagnose zu minimieren. Die genetische Untersuchung der Polkörper umfasst deren Lyse, die Amplifikation des genetischen Materials (genomische DNA), gefolgt von der Analyse der genetischen Marker. Die Befunde werden dann den Ärztinnen und Ärzten in der Reproduktionsmedizin mitgeteilt.

Voraussetzungen für die PKD

Pedigree

Die PKD ist nur dann möglich, wenn eine Indexpatientin oder ein Indexpatient mit einer bekannten familiären Mutation zur Verfügung steht sowie weitere gesunde und /oder betroffene Familienmitglieder. Die Abbildung zeigt einen Familienstammbaum mit dominanter Vererbung. Der Pfeil indiziert die Ratsuchende, die selber betroffen ist und den Wunsch nach einer PKD hat.
Ein Beratungsgespräch ist der erste Schritt um festzustellen, ob die PKD die richtige Wahl für das Paar mit Kinderwunsch ist. Darüber hinaus wird das Paar über die genetischen Risiken, das Wiederholungsrisiko, die Untersuchungsmethoden, die Zuverlässigkeit sowie mögliche Risiken für eine Fehldiagnose informiert. Auch werden Alternativen zur PKD besprochen, ebenso wie die Dauer der Untersuchungen und die Kosten. Letztere werden üblicherweise nicht von den Krankenkassen übernommen.

Einschränkungen

Bei der PKD gibt es zwei wesentliche Einschränkungen bzw. Nachteile: 1. Es können nur die mütterlichen Krankheitsanlagen diagnostiziert werden; und 2. Es handelt sich um eine indirekte Diagnostik (nicht das genetische Material der Eizelle selbst wird untersucht, sondern das der Polkörper, die ausgeschieden werden). Aufgrund dessen wird auch immer eine zusätzliche, konventionelle Pränataldiagnostik in der 10. bis 12. Schwangerschaftswoche empfohlen, um das Ergebnis der PKD abzusichern.

Ausblicke

Bisher ist die Präimplantationsdiagnostik an Embryonen in der Schweiz nicht erlaubt. Allerdings befindet sich das entsprechende Gesetz momentan in Revision. Das revidierte Fortpflanzungsmedizingesetz wird eine solche Diagnostik ermöglichen, wenn eine schwere genetische Krankheit in der Familie vorliegt. Im Unterschied zur PKD werden sich dann auch die väterlichen Krankheitsanlagen (Mutationen) nachweisen lassen, nicht nur die mütterlichen.

Zusammenarbeit

Prof. Dr. Bruno Imthurn and PD Dr. Min Xie (Klinik für Reproduktionsendokrinologie, UniversitätsSpital Zürich)