Neuere Entwicklungen in der Reproduktionsmedizin
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- August Lenz
- vor 8 Jahren
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1 Neuere Entwicklungen in der Reproduktionsmedizin Impulsreferat Deutscher Ethikrat, 22. Juli 2010 Regine Kollek Forschungsschwerpunkt Biotechnik, Gesellschaft und Umwelt (FSP BIOGUM) Universität Hamburg
2 1. Einleitung Enquete-Kommission Recht und Ethik der modernen Medizin Schlussbericht, u. a. zu den Themenfeldern In vitro-fertilisation und Präimplantationsdiagnostik (Drucksache 14/9020; Mai 2002) Nationaler Ethikrat: Stellungnahme: Genetische Diagnostik vor und während der Schwangerschaft (Januar 2003) Polkörperdiagnostik (Juni 2004) Kollek FSP BIOGUM 2
3 1. Einleitung Erneuter Diskussionsbedarf durch Entwicklung wissenschaftlich-technischer Möglichkeiten im Bereich der Reproduktionsmedizin des Ethikdiskurses der Rechtsprechung Stand der Entwicklung reproduktionsmedizinischer Techniken Schlussfolgerungen und offene Fragen vor dem Hintergrund des BGH-Urteils zur PID Kollek FSP BIOGUM 3
4 Inhalt 1. Einleitung 2. Entwicklung der Reproduktionsmedizin 2.1 In vitro-fertilisation 2.2 Polkörperdiagnostik 2.3 Präimplantationsdiagnostik 2.4 Blastozystenkultivierung und Single Embryo Transfer 3. Schlussfolgerungen Kollek FSP BIOGUM 4
5 IVF Verfahren (I): Hormonelle Stimulation (Frau) durchschnittliche 8-10 Tage meist Spritzen und Nasenspray Behandlung zunehmend individualisiert: Angepasste Dosierung der Medikamente (Reifung optimaler Zahl von Eibläschen) bei Bedarf genetische Marker, Hormontests Überwachung der Eierstocksfunktion Ultraschall und Hormon- Bestimmungen Auslösung des Eisprungs nach ausreichender Eireifung Kollek FSP BIOGUM 5
6 IVF Verfahren (II): Kollek FSP BIOGUM 6 Punktion der Eibläschen: nach ca. 35 Stunden im Rahmen einer Kurznarkose Absaugen der Eizellen Nach kurzer Ruhezeit kann Patientin nach Hause Insemination durchschnittlich 8 Eizellen Spermien vom Partner/Spender Inkubation inseminierter Eizellen im Brutschrank Feststellung der Befruchtung nach Stunden Vorkernstadien (gelten nicht als Embryo) Selektion zur Weiterkultivierung 2-3 befruchtete Eizellen Einfrieren nicht verwendeter Vorkernstadien
7 2.1 In vitro-fertilisation Befruchtete Eizelle im Vorkernstadium: ca. 20 bis 24 nach Befruchtung. Ein Vorkern enthält die Erbsubstanz der Mutter, die andere die des Vaters. Quelle: Verschmelzung von Ei- und Samenzelle Kollek FSP BIOGUM 7
8 IVF Verfahren (III): Transfer von Embryonen Nach 2-3 Tagen In der Regel: 2 Embryonen Ausnahme: 3 Embryonen Schwangerschaftstest nach ca. 14 Tagen biochemische Schwangerschaft Fruchtanlage in Gebärmutter erkennbar: nach ca. 3 Wochen mit Hilfe von Ultraschall Erste Herztöne: ca. in der 7 Woche klinische Schwangerschaft Kollek FSP BIOGUM 8
9 2.1 In vitro-fertilisation ICSI: Intracytoplasmatische Spermainjektion Injektion des Spermiums mit Hilfe einer feinen Kanüle in die Eizelle Kollek FSP BIOGUM 9
10 Kollek FSP BIOGUM 10
11 Kollek FSP BIOGUM 11
12 IVF ICSI IVF/ICSI Kollek FSP BIOGUM 12
13 Kollek FSP BIOGUM 13
14 Durchschnittsalter behandelter Frauen in Deutschland (2008): 34,7 Jahre Kollek FSP BIOGUM 14
15 Quelle: DIR 2008 Kollek FSP BIOGUM 15
16 2.1 In vitro-fertilisation Risiken für die behandelten Frauen: Psychische und zeitliche Belastung durch die Behandlung Ovarielles Überstimulationssyndrom (OHSS): schwere Form 2008 = ca. 0,36 % Eizellpunktion: Komplikationsrisiko 2008: 0,86 % Risiken durch Mehrlingsschwangerschaften: Einlinge 77,8%; Zwillinge 21,21%; Drillinge 0,97% (2008) Psychische Belastung durch Misserfolg Kollek FSP BIOGUM 16
17 2.1 In vitro-fertilisation Risiken für die mit IVF gezeugten Kinder: Mehrlingsbildung (von ca. 1,5% auf ca. 21%) Frühe Geburt Niedriges Geburtsgewicht Unreife (Cerebralparese) Fehlbildungsrisiko erhöht Auch für Einlinge Um ca. 30% (von ~ 2,5% auf ca. 3,3%) u. a. Imprinting -disorders Kognitive Entwicklung - normal Soziale Entwicklung - normal Fruchtbarkeit - unbekannt Kollek FSP BIOGUM 17
18 Inhalt 1. Einleitung 2. Entwicklung der Reproduktionsmedizin 2.1 In vitro-fertilisation 2.2 Polkörperdiagnostik 2.3 Präimplantationsdiagnostik 2.4 Blastozystenkultivierung und Single Embryo Transfer 3. Schlussfolgerungen Kollek FSP BIOGUM 18
19 2.2 Polkörperdiagnostik Diagnostik monogener Erkrankungen in Lübeck 9 Paare seit 2004 (Griesinger et al. 2009) Regensburg Polkörperdiagnostik: Entnahme eines/mehrerer Polkörper zur Feststellung von Anlageträgerschaft für monogene Erbkrankheiten numerischen Aneuploidien chromosomalen Translokationen Kollek FSP BIOGUM 19
20 2.2 Polkörperdiagnostik Polkörperdiagnostik = präkonzeptionelle Diagnostik Es können nur die durch die Frau übertragenen genetischen Fehler entdeckt werden Es werden keine Embryonen vernichtet Kollek FSP BIOGUM 20
21 Inhalt 1. Einleitung 2. Entwicklung der Reproduktionsmedizin 2.1 In vitro-fertilisation 2.2 Polkörperdiagnostik 2.3 Präimplantationsdiagnostik 2.4 Blastozystenkultivierung und Single Embryo Transfer 3. Schlussfolgerungen Kollek FSP BIOGUM 21
22 2.3 Präimplantationsdiagnostik Entwicklung des menschlichen Embryos Hardy K, Spanos S (2002) Kollek FSP BIOGUM 22
23 2.3 Präimplantationsdiagnostik PID: Prä- Implantations- Diagnostik Entnahme von zwei Zellen des Embryos und genetische Untersuchung Kollek FSP BIOGUM 23
24 European Society for Human Reproduction and Embryology Kollek FSP BIOGUM 24
25 2.3 Präimplantationsdiagnostik Beginn der Datensammlung: 1999 Seither Daten von Zyklen Kinder geboren nach PGD/PGS (kumulativ) XI. Bericht der ESHRE: Zyklen zur Eizellgewinnung, PID und Implantation im Jahr 2006 Follow up bis Oktober 2007 Ergebnisse: 57 Zentren (weltweit) Zyklen zur Eizellgewinnung (Oocyte retrieval, OR) Schwangerschaften geborene Kinder Kollek FSP BIOGUM 25
26 2.3 Präimplantationsdiagnostik ESHRE Report IX, 2009 Anwendungsbereiche: chromosomale Anomalien 812 ORs Numerisch und strukturell Geschlechtsbestimmung bei X-gebundenen Erkrankungen 133 ORs Monogene Erkrankungen (ca. 100) 931 ORs Preimplantations-Screening (PGS) ORs Zumeist advanced maternal age Soziale Geschlechtsbestimmung 82 ORs (OR = Oocyte retrieval) Kollek FSP BIOGUM 26
27 2.3 Präimplantationsdiagnostik ESHRE Report IX, 2009 Clinical outcome - Cycles to OR - Cycles to ET - hcg positive - Positive heart beat - Clinical pregnancy rate (% per OR/% per ET) - Number of fetal heartbeats - Implantation rate (fetal heartbeats/100 embryos transferred) - Deliveries - Delivery rate (% per OR/% per ET) - Miscarriages - Clinical pregnancies lost to Follow Up PGD / Kollek FSP BIOGUM / PGS / / PGD = Preimplantation Genetic Diagnosis; PGS = Preimplantation Genetic Screening; OR = Oocyte Retrieval; ET = Embryo Transfer; PGD-SS = PGD-Social Sexing 30 PGD-SS / / Total / /
28 2.3 Präimplantationsdiagnostik Fazit: PID hilft (in einigen Fällen) Abtreibung zu vermeiden vermeidet Geburt von Kindern mit erblichen Erkrankungen/Krankheitsdispositionen verhilft in einigen Fällen unfruchtbaren Paaren zu einem Kind PID erfordert belastende und ineffiziente IVF hat hohen Embryonenverbrauch Risiken für Schwangerschaft/Kinder 37% (446/1206) der geborenen Kinder sind Teil einer Mehrlingsgeburt hat Fehlerquote von 0,5 1% Kollek FSP BIOGUM 28
29 2.3 Präimplantationsdiagnostik Vom Ausschluss unerwünschter Eigenschaften zur Wahl erwünschter Eigenschaften? Immunologisch geeignete Embryonen als mögliche Gewebe- oder Organspender für krankes Geschwisterkind Sozial geeignete Embryonen social sexing, family balancing Kollek FSP BIOGUM 29
30 Inhalt 1. Einleitung 2. Entwicklung der Reproduktionsmedizin 2.1 In vitro-fertilisation 2.2 Polkörperdiagnostik 2.3 Präimplantationsdiagnostik 2.4 Blastozystenkultivierung und Single Embryo Transfer 3. Schlussfolgerungen Kollek FSP BIOGUM 30
31 2.4 Blastozystenkultur und SET Zwei Grundprobleme von IVF und ICSI: 1. Relativ niedrige Erfolgsquote 2. Relativ hohe Mehrlingsrate Lösungsstrategien: Verfahren zur Steigerung der Effektivität der IVF/ICSI Transfer von Blastozysten Transfer qualitativ hochwertiger Embryonen Transfer von nur einem Embryo Genetisches Preimplantations-Screening Kollek FSP BIOGUM 31
32 2.4 Blastozystenkultur und SET Blastozystentransfer: Übertragung von Embryonen im Furchungsstadium Normalerweise am 2. oder 3. Tag nach Fertilisation Übertragung von Embryonen im Blastozystenstadium ca. 5 6 Tage Kultivierung der Embryonen in vitro Mögliche Vorteile: Selektion besonders überlebensfähiger Embryonen Relativ hohe Implantationsrate Mögliche Nachteile: Absterben der Blastozysten Zyklen müssen beendet werden, keine Übertragung Klinischer Nutzen des Blastozystentransfers Bisher nur für Frauen mit ohnehin guter Prognose belegt Blake et al (Cochrane Report, Metaanalyse 18 RCTs) Kollek FSP BIOGUM 32
33 2.4 Blastozystenkultur und SET Elektiver single embryo-transfer (eset): Transfer von nur einem Qualitätsembryo Nach morphologischer Prüfung am 2. oder 3. Tag Nach Blastozystenkultivierung am 5. Tag Mögliche Vorteile: Selektion besonders überlebensfähiger Embryonen Relativ hohe Implantationsrate Mögliche Nachteile: Sinken der Schwangerschaftsrate Helfer -Effekt anderer Embryonen fällt weg Klinischer Nutzen des eset: Gute Erfahrungen in Schweden (2./3. Tag Transfer) Kumulative Geburtenrate nach drei eset : ~ 66% Niedrige Mehrlingsrate (+ 5%) (Sundström/Saldeen 2009) Kollek FSP BIOGUM 33
34 2.4 Blastozystenkultur und SET Kollek FSP BIOGUM 34
35 2.4 Blastozystenkultur und SET Preimplantation genetic screeening (PGS) : Untersuchung aller Embryonen auf chromosomale Aneuploidien oder Translokationen mithilfe PGD Verwerfen chromosomal auffälliger Embryonen Mögliche Vorteile: Selektion überlebensfähiger Embryonen Etablierung von Schwangerschaften bei Unfruchtbarkeit Mögliche Nachteile: Etablierung genereller Qualitätskontrolle Klinischer Nutzen: bislang nicht erwiesen (Harper et al / ESHRE Consortium) Verfahren wird dennoch breit eingesetzt Kollek FSP BIOGUM 35
36 2.4 Blastozystenkultur und SET Neue Entwicklung: Bislang: Untersuchung einiger Chromosomen Zukunft: Einsatz von Chips; Erfassung aller Chromosomen The optimal strategy for aneuploidy screening using preimplantation genetic diagnosis seems to be blastocyst biopsy at 5 days and comprehensive chromosome analysis (comparative genomic hybridization, array comparative genomic hybridization, single-nucleotide polymorphism array). (Munné et al. 2009) Kollek FSP BIOGUM 36
37 Inhalt 1. Einleitung 2. Entwicklung der Reproduktionsmedizin 2.1 In vitro-fertilisation 2.2 Polkörperdiagnostik 2.3 Präimplantationsdiagnostik 2.4 Blastozystenkultivierung und Single Embryo Transfer 3. Schlussfolgerungen Kollek FSP BIOGUM 37
38 3. Schlussfolgerungen Eigendynamik der Technikentwicklung Ausweitungstendenzen der PGD: Im Bereich der Krankheitsdiagnostik: im Bereich der leichten Erbkrankheiten und der Krankheitsdispositionen aus sozialen Gründen (social sexing, saviour babies etc.) Durch Kopplung an bereits etablierte Technologien als Maßnahme zur Effektivitätsverbesserung der IVF (PGS) Kollek FSP BIOGUM 38
39 3. Schlussfolgerungen Eigendynamik der Technikentwicklung Ausweitungstendenzen der PGD durch: technische Fortschritte Full genome arrays etc ökonomischen Druck zur Krankheitsvermeidung z.b. Thalassämie-, CF-, Trisomie 21-Screening Integration in reguläre IVF-Praxis und Zentren Stichwort: föderales System Kollek FSP BIOGUM 39
40 3. Schlussfolgerungen Eigendynamik der Technikentwicklung Begrenzungsmöglichkeiten? Kollek FSP BIOGUM 40
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