IMABE-INFO THEMENREIHE DES INSTITUTS FÜR MEDIZINISCHE ANTHROPOLOGIE UND BIOETHIK 3/07 Präimplantationsdiagnostik Was ist PID? Unter Präimplantationsdiagnostik (PID) oder auch Präimplantations-Gen-Diagnose (PGD) versteht man die Untersuchung eines in vitro (im Reagenzglas) gezeugten Embryos auf genetische Defekte, bevor dieser Embryo in die Gebärmutter transferiert wird. Defekte, die man dabei entdeckt, können zur Zeit nicht korrigiert werden, aber Embryonen, die Träger dieser Defekte sind, werden vor der Transferierung in die Gebärmutter eliminiert. PID ist daher eine eugenische Maßnahme, die in der Selektion von Menschen im Embryonalstadium besteht. Derzeit kann man mit Hilfe von PID – abgesehen von der Geschlechtsbestimmung – auch Chromosomentranslokationen (falsch zusammengesetzte Chromosomen) oder Aneuploidien (überzählige oder fehlende Chromosomen) z. B. das Down-Syndrom und Krankheiten bzw. Krankheitsrisiken feststellen, die auf einzelne Chromosomen- und Gendefekte (monogene Erbkrankheiten) zurückzuführen sind, wie z. B. die Bluterkrankheit, Mukosviszidose, Sichelzellanämie und Thalassämien. Man kann mit Sicherheit annehmen, dass diese Liste von Krankheiten durch die laufende Forschung bedeutend erweitert werden wird. Man kann PID auch zur prädiktiven Diagnostik von Erbkrankheiten einsetzen, die erst später im Leben auftreten werden, z. B. Chorea Huntington, oder mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreten können (Veränderungen im BRCA1-Gen erhöhen das Brustkrebsrisiko von Frauen auf 50 – 80 Prozent). Den ersten Bericht über klinische Anwendung von PID in Großbritannien (Dr. HANDYSIDE) brachte 1989 die Zeitschrift Lancet. Ein Jahr später berichtet HANDYSIDE in der Zeitschrift „Natur“ bereits von ersten gelungenen Geburten nach Anwendung der „Selektionsmethode“ PID. Seither steigt in diesem Land die Zahl der Zentren, in denen PID durchgeführt wird, laufend an. In den USA und in neun Ländern der EU gibt es ebenfalls Spezialzentren für PID. Die Methode PID wird meistens am zweiten oder dritten Tag der Embryonalentwicklung (6- bis 10-zelliges Stadium) und vor der Ausbildung der Zellkontakte (Kompaktifizierung der Blastomeren) angesetzt. Der Zugang zu den Embryonen erfolgt über die IVF (In-VitroFertilisation). Es werden ein oder zwei Blastomeren vom Embryo entnommen (Embryobiopsie) und an ihnen zwei Diagnoseverfahren angewendet: die molekulargenetische Diagnostik von bekannten monogenetischen Veränderungen mit Hilfe der Polymerasen Kettenreaktion (PCR: Polymerase chain reaction) und die Chromosomdiagnostik mit der „Fluoreszenz-insitu-Hybridisierung“ (FISH). Die PCR ist eine Methode, mit deren Hilfe einzelne Gene, die in einer Zelle enthalten sind, tausendfach vermehrt („amplifiziert“) werden können. Sie werden mit fluoreszierenden Farbstoffen oder mit radioaktiven Substanzen markiert und so sichtbar gemacht. Der Vergleich mit einem Kontrollgen ermöglicht es, Veränderungen im untersuchten Gen festzustellen. PCR ist hochempfindlich, was aber auch zum Nachteil ist, denn die kleinste Kontamination (z. B. eine mikroskopisch kleine Hautschuppe des Forschers im Reagenzglas) verfälscht das Ergebnis. Diese Verfälschung kann nur durch Kontrollversuche festgestellt werden. Da für die Analyse nur eine oder maximal zwei embryonale Zellen zur Verfügung stehen, ist die Ausbeute der Amplifikation bei der PCR an Einzelzellen niedrig. Die Untersuchung dauert ca. 8 Stunden. Die FISH ist eine genetische Untersuchungsmethode, die anhand von markierten Chromosomen das embryonale Geschlecht und ChromosomenAbberationen (Abweichungen von der normalen Chromosomenzahl oder strukturelle Abweichungen einzelner Chromosome) feststellt. Diese Analyse benötigt etwa 6 bis 8 Stunden. Es handelt sich um eine grobe Methode. Die Diagnostik ist unsicher, weil Embryonen häufig Mosaike bilden. Das bedeutet, dass sich die einzelnen embryonalen Zellen in ihrem Chromosomenmuster unterscheiden können. Wenn also eine Zelle entnommen und bei der Untersuchung ein normales Chromosomenmuster festgestellt wurde, bedeutet dies nicht notwendigerweise, dass alle anderen Zellen das gleiche Muster aufweisen. Auch der umgekehrte Fall ist möglich. Aus diesem Grunde ist es sicherer, die Analyse noch an einer weiteren Zelle durchzuführen, sofern eine solche verfügbar ist. Daher ist auch bei weiterer methodischer Fortentwicklung der PID davon auszugehen, dass sie auf Grund der eingeschränkten diagnostischen Genauigkeit und wegen der Probleme bei der Diagnostik an Einzelzellen auch in Zukunft keinen Ersatz für die pränatale Diagnostik darstellt, wie sie über Fruchtwasseruntersuchung (Amniozentese) (vgl. IMABE-Info 5/96; wird zwischen der 15. und 18. Schwangerschaftswoche durchgeführt) und Chorionzottenbiopsie (vgl. IMABE-Info 5/96; zwischen der 5. und 12. Schwangerschaftswoche) durchgeführt wird. Daher empfehlen Reproduktionsmediziner nach einer PID zur Absicherung noch eine pränatale Diagnostik vorzunehmen, damit im Falle eines „Irrtums“ rechtzeitig abgetrieben werden kann. Die Frage der totipotenten Zellen Für das ethische Urteil ist nicht unbedeutend, dass es bis vor wenigen Jahren unter den Embryologen als festes Wissen galt, dass bis zum 8-Zell-Stadium jede Zelle totipotent ist. Dies bedeutet theoretisch, dass – wenn man eine Zelle aus einem solchen Embryo entnimmt – ein entwicklungsfähiger Embryo entsteht, der mit dem ersten genetisch ident ist. Befunde aus empirischen Studien der letzten Monate deuten aber darauf hin, dass im 4-Zell-Stadium und ziemlich sicher im 8-Zell-Stadium nicht mehr alle Zellen totipotent sind, sondern manche von ihnen sich differenziert und ihre Totipotenz bereits verloren haben. Dies schließt allerdings nicht aus, dass in diesem Stadium einige Zellen totipotent sind. Belastungen und Risiken Die PID ist eine junge Technik, bei der die erheblichen theoretischen Risiken nicht genau evaluiert werden können. Daher ist die Frage, ob die Kinder, die nach einem solchen invasiven Eingriff (Biopsie) geboren werden, Schädigungen aufweisen, die sich auf den präimplantativen Eingriff zurückführen lassen, ungeklärt und umstritten. Ausgeschlossen ist dies jedenfalls nicht. Auch diese Tatsache hat ethische und juristische Implikationen. Einerseits ist die Entnahme von ein bis zwei Zellen beim Embryo im 4- bis 8-Zell-Stadium keine Kleinigkeit: es geht um die Trennung eines Viertels der Körpermasse. Untersuchungen haben bis jetzt nur Verzögerungen der Zellteilung gezeigt, die im Verlauf der Entwicklung offensichtlich wieder aufgeholt werden und an sich keine nachträglichen bzw. langfristigen Auswirkungen und Schäden aufweisen können. Zu den Biopsierisiken kommen noch die Risiken der IVF für das Kind und für die Frau, sowie ganz besonders jene der Intrazytoplasmatischen Spermieninjektion (ICSI1), die zunehmend im Zusammenhang mit PID verwendet wird. Nach wie vor ist eine akkurate Evaluierung der Risiken von ICSI mittels entsprechende Studien ausständig. Die Tatsache, dass PID, zusammen mit IVF und ICSI mit zusätzlichen Belastungen und Gefährdungen für Frauen und Kinder verbunden ist, kann jedenfalls nicht in Abrede gestellt werden. Polkörperchendiagnostik Eine Sonderform der PID stellt die sog. Polkörperchendiagnostik (PKD) dar. Diese Methode geht auf theoretische Arbeiten von Yuri VERLINSKY aus dem Jahre 1990 zurück und wird bereits in vielen IVF-Laboratorien weltweit routinenmäßig angewandt. Im Unterschied zu der herkömmlichen PID wird dabei nicht das embryonale Erbgut analysiert, sondern das Erbgut der Eizelle. Unmittelbar vor dem Eiersprung (Ovulation) teilt sich die Eizelle im Rahmen der Reifeteilung (Meiose I) und schleust die Hälfte ihres doppelten Chromosonensatzes an die Zelloberfläche in Form des Polkörperchens aus. Nach dem Eindringen der Samen- in die Eizelle (Meiose II) erfolgt eine neuerliche Teilung des bereits einfachen (haploiden) Chromosonensatzes der Eizelle in jeweils zwei Chromatiden, woraus wiederum ein Polkörperchen resultiert. Diese zweite Teilung geschieht in dem Vorkernstadium. d. h. vor der Kernverschmelzung der beiden Zellen. Durch die mögliche Fehlverteilung in dieser Phase können Aneuploidien (siehe oben) entstehen. Nach der künstlichen Eröffnung der Schutzhülle (Zona pellucida) werden die beiden Polkörperchen entnommen und einer weiteren Analyse frei zugänglich gemacht. Die daraus resultierende Verletzungsgefahr der Eizelle ist in Betracht zu ziehen. Die PKD wird im Rahmen der IVF vorzüglich beim höheren Alter der Mutter, nach vorherigen Fehlversuchen oder bei gewissen genetischen Prädispositionen in der Familie angewandt, um auf genetische Störungen verdächtige Eizellen vor der Implantation zu eliminieren. Da im Unterschied zur sonstigen PID keine totipotente Zellen verwendet bzw. zerstört werden (2. Polkörperchen entsteht vor der Kernverschmelzung), scheint diese Methode mit der derzeitigen gesetzlichen Regelung nicht direkt im Widerspruch zu stehen. Fälschlicherweise wird diese Methode von IVFZentren als ethisch völlig unbestritten präsentiert und hierzulande seit dem Jahre 2005 betrieben. Inwieweit die gepriesenen Erfolgsraten bzgl. Implantation und Fehlgeburten tatsächlich der Realität entsprechen, bleibt im Licht neuerer Veröffentlichungen äußerst fraglich. Jedenfalls weist die Anwendung der PKD darauf hin, dass die eugenische Se- lektion, bzw. ein „Designerbaby“ zunehmende gesellschafts-politische Akzeptanz gewinnt. Studien 2007 wurde im New England Journal of Medicine die bisher letzte große Studie publiziert, welche die Sinnhaftigkeit der PID vom medizinischen Standpunkt in Frage stellte. Entgegen der etablierten Meinungen kam die Forschergruppe von MASTENBROEK et. al zum Schluss, dass die PID die Erfolgsaussichten auf eine ausgetragene Schwangerschaft keinesfalls erhöht. Unter 206 Frauen, welche sich der PID unterzogen, kam es in 49 Fällen zu einer Lebendgeburt (24%); in der anderen Gruppe von 202 Frauen ohne PID wurden 71 Lebendgeburten beobachtet (35%), dies entspricht einem Unterschied von 11% Lebendgeburten mehr zu Gunsten der Gruppe ohne PID. Obwohl in der PID-Gruppe etwa 60% der Embryonen eine Abnormalität aufwiesen und vor der Implantation ausselektiert wurden, lässt sich annehmen, dass ähnliche Abnormalitätsraten auch in der anderen Gruppe anzutreffen wären. Erstaunlicherweise war die Missbildungsrate unter den Lebendgeburten in beiden Gruppen annähernd gleich. Die Autoren führten die schlechteren Ergebnisse bei der PID Gruppe auf eine Interferenz zwischen der künstlichen Selektion „in vitro“ mit den natürlichen Selektionsprozessen „in vivo“ zurück. Wie die Autoren vermerken, senkt die PID signifikant die Wahrscheinlichkeit einer angehenden Schwangerschaft bzw. Lebendgeburt; die Resultate widersprechen jedenfalls der verbreiteten Praxis, die PID als Adjuvans der IVF-Methode zu betrachten. Rechtliche Lage In zehn Ländern der EU erlauben die gesetzlichen Voraussetzungen, dass unter gewissen Bedingungen PID mehr oder weniger restriktiv praktiziert werden kann. Nur in Österreich, Deutschland, Irland und Portugal ist sie nicht zulässig. In Deutschland und in Österreich gilt PID als verboten, obwohl sie gesetzlich nicht ausdrücklich untersagt wird. Auf Grund von §§ 1, 2, 4 und 6 Abs. 1 des deutschen Embryoschutzgesetzes (1990) scheint es ziemlich eindeutig, dass die Anwendung von PID unterbleiben soll, obwohl in letzter Zeit gewisse Zweifel angemeldet wurden. Das österreichische Fortpflanzungsmedizingesetz (1992) lässt die Anwendung der PID nicht zu. § 9 (1) dieses Gesetzes lautet: „Entwicklungsfähige Zellen dürfen nicht für andere Zwecke als für medizinisch unterstützte Fortpflanzung verwendet werden. Sie dürfen nur insoweit untersucht und behandelt werden, als dies nach dem Stand der medizinischen Wissen- schaft und Erfahrung zur Herbeiführung einer Schwangerschaft erforderlich ist.“ Obwohl im Gesetzestext PID nicht erwähnt wird, kann aus dem Text klar entnommen werden, dass PID an einer vermutlich noch totipotenten Zelle nicht erlaubt ist. Fraglich scheint nur, ob PID an einer nicht mehr totipotenten Zelle zulässig ist, denn diese Untersuchung dient nicht unbedingt zur Herbeiführung der Schwangerschaft, sondern gegebenenfalls zur Verhinderung derselben. Sobald bei der PKD beide Polkörperchen untersucht werden, müsste man die PKD zumindest als ethisch bedenklich betrachten. Trotzdem wird sie seit mehreren Jahren in Österreich angewendet. Im Jahre 2004 entflammte in Österreich in Verbindung mit der vorbereiteten Novelle zum Gentechnikgesetz eine neuerliche Diskussion über eine Teilzulassung der PID für gewisse medizinische Indikationen. Nach heftigen Protesten (siehe Imago Hominis 2/2005) aus Fachkreisen der Bioethik sowie aus den Reihen der Behindertenorganisationen wurde von einer diesbezüglicher Änderung Abstand genommen und die bisherige Regelung beibehalten. Die etablierte Anwendung der PKD in Österreich stellt aber eine wichtige Präzedenz für die mögliche Zulassung der PID dar. Ethisches Urteil Eine ethische Beschreibung der Präimplantationsdiagnostik könnte wie folgt lauten: Aus einem durch In-vitro-Fertilisation gezeugten menschlichen Embryo werden in der Phase, in der die Zellen noch totipotent sein können, ein oder zwei Zellen entnommen, um nach einer verbrauchenden Diagnostik dieser Zellen je nach Untersuchungsergebnis zu entscheiden, ob der Embryo weiter leben, d. h. implantiert werden oder zugrunde gehen soll. Die Unsittlichkeit von PID ergibt sich aus mehreren Gründen: 1. PID setzt die IVF voraus. Zur ethischen Beurteilung der IVF siehe IMABE-Info 2/2006. 2. PID steht nicht im Dienste einer Therapie oder einer Heilung sondern allein im Dienste der Entscheidung über Leben oder Tod. Sie ist unmittelbares Instrument der Selektion und mittelbares Instrument der Tötung von Menschen. Die Handlung ist also auf jeden Fall unsittlich. 3. PID öffnet einer schwer kontrollierbaren Menschenselektion Tür und Tor. Die Grenze zwischen Defekt und Mangel an erwünschten Eigenschaften wird immer sehr unscharf bzw. kulturell- und modebedingt bleiben. Mit Hilfe von PID wird es theoretisch sogar möglich, Embryonen auf Normalmerkmale zu testen (Designerbaby), nur um Menschen nach Maß zu schaffen. Der Mensch darf sich aber nicht anmaßen, über die Eigenschaften der künftigen Generation bestimmen zu können. Dies würde gegen die Menschenwürde verstoßen. 4. De facto würde eine gesellschaftliche Akzeptanz von PID die Behinderten unter einen unerträglichen, entwürdigenden sozialen Druck setzen: Sie würden als Individuen gelten, die der etablierten Selektion entkommen sind. 5. Sollten die entnommenen Zellen tatsächlich totipotent sein, dann müsste ein weiteres Argument ins Treffen geführt werden, nämlich, dass die entnommenen Zellen entwicklungsfähige Embryonen waren. Für sie gilt das gleiche, wie für jedes menschliche Leben: Sie sind ein Zweck in sich und dürfen daher nicht ausschließlich für diagnostische Zwecke erzeugt werden. Es steht ihnen ein unbedingtes Recht auf Lebensschutz zu. Zur Verteidigung von PID werden im Grunde drei Argumente vorgebracht, die rein utilitaristischer Natur sind: a) Der Embryo besitzt bis zur Implantation nicht die Würde des entwickelten Menschen und ist auch nicht in gleicher Weise Träger des Rechtes auf Lebensschutz. Es ist im Grunde ein altes, aus der Abtreibungsdiskussion stammendes Argument. Man legt willkürlich einen Zeitpunkt in der kontinuierlichen Menschenentwicklung fest, um das Lebensschutzrecht der Schwachen zu Gunsten der Stärkeren zu opfern. b) Außerdem wird argumentiert: Wenn eine Gesellschaft die Tötung eines Behinderten bis zur Geburt zulässt (eugenische Indikation), wie es in Österreich noch der Fall ist, dann muss erst recht die Tötung des gleichen Menschen am dritten Lebenstag, nachdem feststeht, dass er irgendwann eine schwere Behinderung haben wird, auch legal sein. Diese Sichtweise wäre in sich auch logisch. Sie ist aber falsch, weil die Prämisse, d. h. die eugenische Indikation unsittlich ist. c) Durch PID wird verhindert, dass Menschen geboren werden, die Träger von schweren, zum Teil noch unheilbaren Krankheiten sind. Man redet vom Nutzen für den, der nicht behindert geboren wird, für die Eltern und für die Gesellschaft als Ganzes. Ein weiterer Nutzen liegt darin, dass viele Abtreibungen dadurch erspart blieben. Eine Ethik, die die Würde der Menschen in seiner kategorischen Unverfügbarkeit als ein unumstößliches Prinzip ansieht, das über jedem Nutzenkalkül stehen muss, kann diese Einwände nicht akzeptieren und muss PID als unzulässig bewerten. Der deutsche wie der österreichische Gesetzgeber wäre daher gut beraten, sich nicht dem zuneh- menden äußeren und inneren Druck zu beugen und PID nicht zuzulassen. Literatur: KOLLEK R., Präimplantationsdiagnostik. Embryonenselektion, weibliche Autonomie und Recht, Francke Verlag, Tübingen (2000) IMABE-ETHIKOMMISSION, Stellungnahme zur Präimplantationsdiagnostik, Imago Hominis (2000); 2: 91-93 BEIER H. M., Definition und Grenze der Totipotenz: Aspekte für die Präimplantationsdiagnostik, Ethik Med (1999); 11: 23-37 SIMON J., Rechtliche Aspekte der Präimplantationsdiagnostik in Europa, Ethik Med (1999); 11: 62-69 LAUFS A., Die deutsche Rechtslage: zur Präimplantationsdiagnostik, Ethik Med (1999); 11: 55-61 MASTENBROEK S. et. al., In Vitro Fertilization with Preimplantation Genetic Screening, N Engl J Med (2007); 357: 9-17 1 siehe IMABE-Info 2/06: „IVF“ Impressum: Herausgeber, Verleger, Hersteller: IMABE-Institut Redaktion: J. STEJSKAL Landstraßer Hauptstraße 4/13, A-1030 Wien Tel. +43-1-7153592, Fax: +43-1-7153592-4 E-Mail: [email protected] Web: http://www.imabe.org/ Alle bis jetzt erschienenen IMABE-Infos sind auf unserer Homepage kostenlos abrufbar.