Präimplantationsdiagnostik bei monogenen - IVF
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50.JahrestagungPhysiologieu.Pathologieder Fortpflanzung,gleichzeitig42.VeterinärHumanmedizinischeGemeinschaftstagung 15.2– 17.2München PräimplantationsdiagnostikbeimonogenenErkrankungen undchromosomalen Aberrationen Dr.U.Noss,Dr.A.Arzberger ReproduktionsmedizinMünchenMVZ Dr.W.Bollmann │Dr.T.Brückner │Dr.D.Noss │Dr.U.Noss 50.JahrestagungPhysiologieu.Pathologieder Fortpflanzung,gleichzeitig42.VeterinärHumanmedizinischeGemeinschaftstagung 15.2– 17.2München 2011Erlaß desPIDGesetzesdurchdendeutschenBundestag 50.JahrestagungPhysiologieu.Pathologieder Fortpflanzung,gleichzeitig42.VeterinärHumanmedizinischeGemeinschaftstagung 15.2– 17.2München 2011ErlassdesPIDGesetzesdurchdendeutschenBundestag „§3a Präimplantationsdiagnostik (1) WerZelleneinesEmbryosinvitrovorseinemintrauterinenTransfergenetisch untersucht(Präimplantationsdiagnostik),wirdmitFreiheitsstrafebiszueinem JahrodermitGeldstrafebestraft. 50.JahrestagungPhysiologieu.Pathologieder Fortpflanzung,gleichzeitig42.VeterinärHumanmedizinischeGemeinschaftstagung 15.2– 17.2München 2011ErlassdesPIDGesetzesdurchdendeutschenBundestag „§3a (2)BestehtaufGrunddergenetischenDispositionderElternodereinesElternteiles fürderenNachkommeneinehoheWahrscheinlichkeitfüreineschwerwiegende Erbkrankheit,handeltnichtrechtswidrig,werzurHerbeiführungeiner SchwangerschaftnachdemallgemeinanerkanntenStanddermedizinischen WissenschaftundTechnikeinenEmbryoinvitrovordemintrauterinenTransferauf dieGefahrdieserKrankheituntersucht. Nichtrechtswidrighandeltauch,wereinePräimplantationsdiagnostikzur FeststellungeinerschwerwiegendenSchädigungdesEmbryosvornimmt,diemit hoherWahrscheinlichkeitzueinerTot-oderFehlgeburtführenwird. 50.JahrestagungPhysiologieu.Pathologieder Fortpflanzung,gleichzeitig42.VeterinärHumanmedizinischeGemeinschaftstagung 15.2– 17.2München DefinitiondesEmbryoslt.Embryonenschutzgesetz(ESchG)von1991 „diebefruchtete,entwicklungsfähigemenschlicheEizellevomZeitpunktder Kernverschmelzungan,fernerjedeeinemEmbryoentnommenetotipotente Zelle,diesichbeiVorliegenderdafürerforderlichenweiteren VoraussetzungenzuteilenundzueinemIndividuumzuentwickelnvermag“. Präimplantationsdiagnostik(PID): genetischeUntersuchunganextrakorporalenEmbryonen 1.DiagnostikvonGenmutationenbeischwerenErberkrankungen HoheWahrscheinlichkeitfürschwerwiegendeErberkrankung . SchwerwiegendeSchädigungdesEmbryos,diemithoher WahrscheinlichkeitzueinerTot- oderFehlgeburtführenwird 2.DiagnostikvonchromosomalenAberrationen (inderRegelnichtlebensfähig) PID-Zentrum PID-Zentrum Reproduktionsmedizin Reproduktionsmedizin Bollmann Brückner Noss Bollmann Brückner Noss Genetik Synlab Genetik Humane Genetik C. Nevinny Humane GenetikC.Nevinny 2010 BGH-Urteil Bloechle 2010 Gründung unseres PID Zentrums nach BGH-Urteil (Bloechle) 2011 PID-Gesetz 2011 Beginn der PID Behandlungszyklen (monogene Erkrankungen, Aneuploidien) 2015 Bayerische PID-Verordnung 2015 Zulassung als bayerisches PID-Zentrum (von insges. 4) 2015 Start Ethikkommission Bayern 2016 Verwaltungsgerichts-Urteil (Aneuploidie-Untersuchungen ohne Zustimmung der Ethikkommission nicht zulässig) PID-Zentrum PID-Zentrum Genetik Synlab Genetik Humane Genetik C. Nevinny Reproduktionsmedizin Reproduktionsmedizin Bollmann Brückner Noss Humane GenetikC.Nevinny Bollmann Brückner Noss PIDTeams Dipl.Biol.BirgitPoost M.Sc.CorneliaHillenbrand M.Sc.KerstinLehr AnnemarieGroß VanessaRau Dr.PäiviForsblom Dipl.Biol.JanaPricelius M.Sc.MaximilianeKronberger M.Sc.BeateSolfrank Dipl.Biol.ClaudiaBayerl MonaStecher DanielaStreidl OrganisatorischerAblaufeinerPID-Behandlung OrganisatorischerAblaufeinerPID-Behandlung PID-Zentrum GenetikSynlab C.Nevinny Reproduktionsmedizin BollmannBrücknerNoss HumangenetischeBeratung AntragstellungEthikkommissiondurchdiePatientin Stimulation Eizellgewinnung Blastozysten- Biopsie PID/aCGH Transfer BehandlungszyklusfürPID BehandlungszyklusfürPID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Zyklustag BehandlungszyklusfürPID FSH FSH+GnRH-Antagonist Follikulometrie+Hormonbest. .................9– 14Tage.................... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Zyklustag BehandlungszyklusfürPID Ovulationstrigger FSH FSH+GnRH-Antagonist Follikulometrie+Hormonbest. .................9– 14Tage.................... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Zyklustag BehandlungszyklusfürPID Ovulationstrigger FSH FSH+GnRH-Antagonist Follikulometrie+Hormonbest. .................9– 14Tage.................... Ovum Pick-Up +36 h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Zyklustag D0 BehandlungszyklusfürPID Ovulationstrigger FSH FSH+GnRH-Antagonist Follikulometrie+Hormonbest. .................9– 14Tage.................... Ovum Pick-Up +36 h ICSIEmbryokultur 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Zyklustag D0D+5D+6 BehandlungszyklusfürPID Ovulationstrigger FSH FSH+GnRH-Antagonist Follikulometrie+Hormonbest. .................9– 14Tage.................... Ovum Pick-Up +36 h Trophektoderm-Biopsie & Blastozysten Vitrifikation ICSIEmbryokultur 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Zyklustag D0D+5D+6 BehandlungszyklusfürPID Ovulationstrigger FSH FSH+GnRH-Antagonist Follikulometrie+Hormonbest. .................9– 14Tage.................... Ovum Pick-Up +36 h Trophektoderm-Biopsie & Blastozysten Vitrifikation ICSIEmbryokultur PID/CGH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Zyklustag D0D+5D+6 PID-Zentrum Reproduktionsmedizin Reproduktionsmedizin Bollmann Brückner Noss Bollmann Brückner Noss Genetik Genetik Synlab Humane Humane GenetikC.Nevinny Genetik C. Nevinny Biopsat Leerkontrolle Auftau zu späterem Zeitpunkt 1-2 µl bei 20°C Laseröffnung D3 Trophektodermbiiospie D5/6 (Doppelbiopsie) Aneuploidie-Untersuchung/Translokation: Array-Hybridisierung Whole Genome Amplification (WGA) Array-Hybridisierung Abweichung von der Normaldosis (log2-ratio) aneuploides Profil euploides Profil +2 +21 -11 Chromosomale Lokalisation Biopsat Referenz -16 Monogene Erkrankung:Karyomapping Haploblocks Monogene Erkrankung:Karyomapping Whole Genome Amplification (MDA) Bead-Arra 300000SNPs ScanmitiScan,Analyse Haploblocks PräimplantationsdiagnostikbeimonogenenErkrankungenund chromosomalen Aberrationen Resultate2011-2016 Reproduktionsmedizin Bollmann Brückner Noss Reproduktionsmedizin PID-Zentrum PID-Zentrum Bollmann Brückner Noss Genetik Synlab Humane GenetikGenetik C. Nevinny Humane GenetikC.Nevinny PID-Untersuchungen 2011-2016 Indikationen Paare Kinder Monogene Diagnostik + aCGH 27 14 Balanzierte Translokationen 51 33 104 60 Rez. Aborte und Implantationsversager 1. Monogene Erkrankungen (VeränderungeinesGens), 1. Monogene Erkrankungen (VeränderungeinesGens), AnzahlderbehandeltenPaare 27 1. Monogene Erkrankungen (VeränderungeinesGens), AnzahlderbehandeltenPaare 27 Autosomaldominant Vererbung50% Autosomalrezessiv Vererbung 25% X-Chrom.rezessiv Verbung 50%Töchter (MutterKonduktorin ) Marfan Syndrom Hered.nephrot.Syndrom Muskeldysplasie Duchenne ChoreaHuntington Cystische Fibrose Hydrozephalus angeboren MorbusRecklinghausen SpinaleMuskelatrophie FragilesX Myotone Dystrophie Leukenzephalopathie HämophilieA Osteogenesis imperfecta MorbusKrabbe HämophilieB Retinoblastom Spondylodysostose KennedyDesease CPVT(Catecholaminerge polymorpheventrikuläre Tachycardie) MorbusTay Sachs supravalvuläre Aortenstenose pontocerebeläre Hypoplasie 1. Monogene Erkrankungen (VeränderungeinesGens), n % Biopsierte Blastozysten BiopsieohneResultat Blastozysten betroffen Blastozysten nicht betroffen Kein aCGH Nichtbeurteilbar 179 3 1,7% 65 36,3% 111 62,0% 19 8 Blastozysten euploid 52 56,5% Embryotransfers 43 Klin.Schwangerschaften 23 53,5%proTransfer Aborte Geburten(+Grav>12Wo) 5 21,7%pro klin.Schwangerschaft 17 39,5%proTransfer GeburtenproPaar Kinder 63,0%proPaar 14 2. Balanzierte Translokationen 2. Balanzierte Translokationen 45XX(13;14) 2. Balanzierte Translokationen AnzahlderbehandeltenPaare 51 Chromos.Translokation männlich Robertson(13/14,13/15,14/21)(6x) 1/15 13/14 12/21 1/20 2/12 2/19 1/21 1/17 1/2 19/20 2/14 2/9 3/6 3/7 6/8 7/10 8/9 Bei3PaarenbeibeideneineTranslokation Chromos.Translokation weiblich 9/14 2/5(3x) 5/6 Robertson(13/14)(5x) 2/13 11/13 11/22 12/17 15/16 2/15 4/14 5/14 5/18 7/12 10/18 7/9 2. Balanzierte Translokationen n % Biopsierte Blastozysten Biopsienichtbeurteilbar 354 19 5,4% Blastozysten aneuploid 225 67,2% AberrationaufTranslokationzurückzuführen 101 30,2% Blastozysten euploid 110 32,8% Embryotransfers 85 Klin.Schwangerschaften 41 48,2%proTransfer Aborte Geburten(+Grav>12Wo) 5 12,2%pro klin.Schwangerschaft 36 42,4%proTransfer GeburtenproPaar Kinder 70,6%proPaar 33 3. V.a.chromosomale Aberration rez.AbortemitAneuploidie IVFImplantationsversager 3. V.a.chromosomale Aberration (rez.Aborte,IVFImplantationsversager) n % Biopsierte Blastozysten Biopsienichtbeurteilbar 629 47 7,4% Blastozysten aneuploid 374 64,3% Blastozysten euploid 208 35,7% Embryotransfers 164 Klin.Schwangerschaften 90 54,9%proTransfer Aborte 19 21,1%pro klin.Schwangerschaft Geburten(+Grav>12Wo) 69 42,1%proTransfer GeburtenproPaar Kinder 66,4%proPaar 60 AllePIDZyklen2011-2016 AllePIDZyklen2011-2016 n % AnzahlderPaare 182 AlterderPatientin 35,5 UntersuchteBlastozysten 1162 Embryotransfers 292 TransferierteEmbryos 308 EmbryosproTransfer 1,06 KlinischeSchwangerschaften 154 52,7% Aborte 29 18,8% Geburten(+Grav>12Wo) 122 41,8% GeburtenproPaar 67,0% Zwillingsgeburten 6 Kinder 107 (1xDrillinge) WelchenStellenwerthatmöglicherweisedieEuploidie-Kontrolle grundsätzlichbeiBehandlungenderAssistiertenReproduktion (ART)? Vergleich:Geburtennachallen Embryotransfere 2011-2015(n=10069) Euploidie/AneuploidiehumanerEmbryonen n=15169 Franiasik JMetal.,FertilSteril.2014Mar;101(3):656-663.e1.doi:10.1016/j.fertnstert.2013.11.004.Review. WelchenStellenwerthatmöglicherweisedieEuploidie-Kontrolle grundsätzlichbeiBehandlungenderAssistiertenReproduktion (ART)? 1. GeburtenbeikonventionellerARTundTransfer(imMittel1,9 Embryos)versusEuploidie-KontrolleundTransfer(imMittel 1,06Embryos). 2. FehlgeburtenbeikonventionellerART(Transfervon1,9 Embryos)versus Transfervon1,06EmbryosnachEuploidieKontrolle 3. Merhlingsgeburten nachkonventionellerART(Transfervon1,9 Embryos)versus Transfervon1,06EmbryosnachEuploidieKontrolle 4. AltersabhängigeGeburtschancennachkonventionellerART (Transfervon1,9Embryos)versus Transfervon1,06Embryos nachEuploidie-Kongtrolle Geburten(Transferbiseinschließlich3/2016) 50 45 40 35 30 % 25 20 15 10 5 0 41,9 44,7 32,1 12,6 alleTransfere PID <=39 >=40 WelchenStellenwerthatmöglicherweisedieEuploidie-Kontrolle grundsätzlichbeiBehandlungenderAssistiertenReproduktion (ART)? 1. GeburtenbeikonventionellerART(Transfervon1,9Embryos) versus Transfervon1,06EmbryosnachEuploidie- Kontrolle 2. FehlgeburtenbeikonventionellerART(Transfervon1,9 Embryos)versus Transfervon1,06EmbryosnachEuploidieKontrolle 3. Mehrlingsgeburten nachkonventionellerART(Transfervon1,9 Embryos)versus Transfervon1,06EmbryosnachEuploidieKontrolle 4. AltersabhängigeGeburtschancennachkonventionellerART (Transfervon1,9Embryos)versus Transfervon1,06Embryos nachEuploidie-Kongtrolle Aborte 45 40 35 30 % 25 <=39 40,1 20 >=40 15 10 18 5 20,6 8,7 0 alleTansfere PID WelchenStellenwerthatmöglicherweisedieEuploidie-Kontrolle grundsätzlichbeiBehandlungenderAssistiertenReproduktion (ART)? 1. GeburtenbeikonventionellerART(Transfervon1,9Embryos) versus Transfervon1,06EmbryosnachEuploidie- Kontrolle 2. FehlgeburtenbeikonventionellerART(Transfervon1,9 Embryos)versus Transfervon1,06EmbryosnachEuploidieKontrolle 3. Merhlingsgeburten nachkonventionellerART(Transfervon1,9 Embryos)versus Transfervon1,06EmbryosnachEuploidieKontrolle 4. AltersabhängigeGeburtschancennachkonventionellerART (Transfervon1,9Embryos)versus Transfervon1,06Embryos nachEuploidie-Kongtrolle Zwillinge 25 20 15 <=39 % 10 5 19,9 >=40 14 5,2 4,8 0 alleTransfere PID AllePIDZyklen2011-2016 PräimplantationsdiagnostikbeimonogenenErkrankungenund chromosomalen Aberrationen Resumee AllePIDZyklen2011-2016 PräimplantationsdiagnostikbeimonogenenErkrankungenund chromosomalen Aberrationen Resumee PIDistinzwischeneinesichereMethode,schweremonogene Erkrankungendes EmbryosvorseinemTransferzudiagnostizieren AllePIDZyklen2011-2016 PräimplantationsdiagnostikbeimonogenenErkrankungenund chromosomalen Aberrationen Resumee PIDistinzwischeneinesichereMethode,schweremonogene Erkrankungendes EmbryosvorseinemTransferzudiagnostizieren InVerbindungmitderEuploidie-Kontrolle desnicht-betroffenen Embryossichert PIDeinehoheChanceaufeinvonderErkrankungnicht-betroffenes Kind AllePIDZyklen2011-2016 PräimplantationsdiagnostikbeimonogenenErkrankungenund chromosomalen Aberrationen Resumee PIDistinzwischeneinesichereMethode,schweremonogene Erkrankungendes EmbryosvorseinemTransferzudiagnostizieren InVerbindungmitderEuploidie-KontrolledesnichtbetroffenenEmbryossichert PIDeinehoheChanceaufeinvonderErkrankungnichtbetroffenenKindes DieEuplodie-KontrollebeiV.a.aufchromosomale AberrationenstelltfürdiePaare einehoheSicherheitdarsowohlfürdenEintritteinerSchwangerschaftwieauch fürdieVermeidungeineserneutenAbortes AllePIDZyklen2011-2016 PräimplantationsdiagnostikbeimonogenenErkrankungenund chromosomalen Aberrationen Resumee PIDistinzwischeneinesichereMethode,schweremonogene Erkrankungendes EmbryosvorseinemTransferzudiagnostizieren InVerbindungmitderEuploidie-Kontrolle desnicht-betroffenen Embryossichert PIDeinehoheChanceaufeinvonderErkrankungnicht-betroffenes Kind DieEuplodie-Kontrolle beiVa aufchromosomale AberrationenstelltfürdiePaare einehoheSicherheitdarsowohlfürdenEintritteinerSchwangerschaftwieauch fürdieVermeidungeineserneutenAbortes DieÜbertragungvonnureinem Embryo(wieindenallermeistenFällenpraktiziert) garantiertzudemeinehoheWahrscheinlichkeitaufeineEinlingsschwangerschaft AllePIDZyklen2011-2016 PräimplantationsdiagnostikbeimonogenenErkrankungenund chromosomalen Aberrationen AllePIDZyklen2011-2016 PräimplantationsdiagnostikbeimonogenenErkrankungenund chromosomalen Aberrationen GrundsätzlicheundjuristischeFragebleibenbestehen AllePIDZyklen2011-2016 1. UnterliegtdieTrophektodermbiopsie bzw.diePIDanmuralen Trophoektodermzellen,diewedertotipotentnochpluripotentsind, sondernVorläuferzellendesChorionlaevesind,tatsächlichden Entscheidungeneiner„Ethikkommssion“? AllePIDZyklen2011-2016 1. UnterliegtdieTrophektodermbiopsie bzw.diePIDanTrophoblastenzellen, diewedertotipotent nochmultipiotent sindsondernnurnochdas Chorionlaeve bildenkönnen,tatsächlichdenzumTeilfürdiebetroffenen Paareerniedrigendenundnicht-nachvollziehbarenEntscheidungeneiner „Ethikkommssion“? 2. Muß dieEuploidie/Aneuploidie-Untersuchunganmuralen TrophektodermzellenüberhaupteinerEthikkommssionvorgelegtwerden, dahierbeiwederder„Lebensschutz“desEmbryosnocheinmögliches „Selektionsverbot“tangiertwird(aneuploideEmbryossindbisauf wenigsteAusnahmennichtlebensfähig) AllePIDZyklen2011-2016 1. UnterliegtdieTrophektodermbiopsie bzw.diePIDanTrophoblastenzellen, diewedertotipotent nochmultipiotent sindsondernnurnochdas Chorionlaeve bildenkönnen,tatsächlichdenzumTeilfürdiebetroffenen Paareerniedrigendenundnicht-nachvollziehbarenEntscheidungeneiner „Ethikkommssion“? 2. Wiesomuß dieEuploidie/Anauploidie-Untersuchung anTrophoblastenzellen überhaupteinerEthikkommssion vorlgelegt werden,dahierbeiwederder „Lebenschutz „desEmbryosnocheinmögliches„Selektionsverbot“tangiert wird(aneuloide EmbryossindbisaufwenigsteAusnahmennicht lebensfähig) 3. WiesomutetdasPID-GesetzunddieentsprechendePID-Verordnungden BetroffeneneinenWiderspruchzwischeneinemEmbryoimMutterleib (TötungfürdieMuttererlaubt!)unddemEmbryoextrakorporalzu,dessen „Schutzwürdigkeit“derGesetzgeberoffensichtlichdeutlichüberdie SchutzwürdigkeitdesintrauterinenEmbryoszustellenscheint? Vielen Danke für Ihre Aufmerksamkeit Dank gilt auch all den Mitarbeiterinnen, die in unserem PID-Zentrum die Untersuchungen durchführen PID-Zentrum Reproduktionsmedizin Bollmann Brückner Noss Genetik Synlab Humane Genetik C. Nevinny
