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Ein einfacherer Test zum Erkennen des Down-Syndroms
Im Januar empfahl das American College of Obstetricians and Gynecologists, dass alle schwangeren Frauen Zugang zu einem Down-Syndrom-Screening haben, das in der Vergangenheit nur für Frauen ab 35 Jahren empfohlen wurde. Pränatale Tests auf das Down-Syndrom und andere genetische Anomalien können jedoch problematisch sein. Ein erstes Screening kann mit Ultraschall oder einem Bluttest durchgeführt werden, aber eine endgültige Diagnose erfordert invasivere Verfahren: Amniozentese oder Chorionzottenbiopsie, die beide ein geringes Risiko bergen, eine Fehlgeburt zu verursachen. Darüber hinaus weisen die Screening-Tests eine Falsch-Positiv-Rate von 5 Prozent auf, was viele unnötige Eingriffe zur Folge hat.
Ein neuer Pränataltest verwendet fötale DNA aus dem Blut einer schwangeren Frau. Wissenschaftler trennen zunächst die DNA des Fötus von der DNA der Mutter und vergleichen dann die DNA-Menge von zwei verschiedenen Chromosomen. Sie suchen nach einer zusätzlichen Kopie von Chromosom 21, die das Down-Syndrom verursacht.
Jetzt berichten Forscher eines Biotech-Unternehmens mit Sitz in Columbia, MD, über ermutigende vorläufige Ergebnisse mit einer neuen experimentellen Methode zum Nachweis des Down-Syndroms. Der Bluttest nutzt kleine Stücke fetaler DNA, die im Blutkreislauf einer schwangeren Frau schweben. Die Entwicklung der Methode, berichtet in der aktuellen Ausgabe von Lanzette , befindet sich noch im Anfangsstadium, aber dies ist ein erster Schritt in Richtung eines lang ersehnten Ziels einer schnellen, sicheren und effektiven Methode zur Durchführung von pränatalen Gentests.
Beim Down-Syndrom hat jede Zelle eine zusätzliche Kopie von Chromosom 21. Um diesen Defekt zu erkennen, haben Wissenschaftler von Ravgen untersuchten fetale DNA-Fragmente im Blut von Schwangeren und suchten auf dem Chromosom 21 nach einem überproportionalen DNA-Gehalt. In einer Studie an 60 Patienten konnte die Forschergruppe in 58 Fällen die Anzahl der Chromosomen richtig bestimmen. Drei Patienten trugen einen Fötus mit Down-Syndrom. Der Test konnte zwei der drei erkennen. Unter den 57 Proben ohne das zusätzliche Chromosom 21 gab es auch ein falsch positives Ergebnis.
Farideh Bischoff, Molekularzytogenetikerin am Baylor College of Medicine, sagt, dass die Studie einen Machbarkeitsnachweis für die Technik liefert. Vom Konzept her macht das alles Sinn; wissenschaftlich gesehen gibt es noch viel zu tun. Insbesondere müssen die Sensitivität und Genauigkeit des Tests verbessert werden, bevor er als diagnostischer Test fungieren kann, und er muss in größerem Maßstab getestet werden.
Vor einigen Jahren entdeckten Forscher, dass das Blut einer Mutter Zellen ihres Babys sowie Fragmente der fötalen DNA enthält. Bischoff sagt jedoch, dass eine der größten Herausforderungen auf diesem Gebiet darin besteht, die DNA einer Mutter von der ihres Babys zu unterscheiden. Das Sortieren der verstreuten DNA-Fragmente ist, als würde man einem Radiosender zuhören, der zwei Kanäle gleichzeitig spielt; Der Trick besteht darin, die beiden Signale zu trennen.
Ein Teil des Problems, sagt Ravgens Gründer und CEO Ravinder Dhallan, ist, dass das Signal des Babys so schwach ist: Frühere Studien hatten geschätzt, dass die fetale DNA nur 3 Prozent der DNA im Blut ausmacht. Also entwickelte die Ravgen-Gruppe eine einfache Möglichkeit, das Signal zu verstärken. Es glaubt, dass die DNA der Mutter viel häufiger vorkommt, weil mütterliche Blutzellen bei der Verarbeitung einer Blutprobe platzen und die DNA der Frau in das umgebende Plasma verschütten. Behandelt man die Blutprobe aber sofort mit Formaldehyd, was zu einer Verhärtung der Zellen führt, springt der Anteil fetaler DNA im Plasma auf etwa 25 Prozent.
Die Wissenschaftler von Ravgen scannen dann die DNA-Proben auf häufige Variationen in der genetischen Sequenz, sogenannte Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs). Wir schauen uns viele variable Stellen in der DNA der Mutter an und vergleichen sie mit variablen Stellen in der fötalen DNA, und wir finden Stellen, an denen sich Mutter und Baby unterscheiden, sagt Dhallan. Auf diese Weise können die Forscher zwei separate genetische Signale zusammensetzen. Sie können dann die Höhe des fötalen Signals auf Chromosom 21 mit einem anderen Chromosom vergleichen; ein ungewöhnlich hoher Spiegel weist auf eine zusätzliche Kopie von Chromosom 21 hin.
Dennis Lo , ein Wissenschaftler an der Chinese University of Hong Kong, der als erster fötale DNA-Fragmente im mütterlichen Blut entdeckte, sagt, dass diese Methode und die Ergebnisse des Unternehmens von anderen Gruppen reproduziert werden müssen, aber dass die Forschung für die Aussichten eines nichtinvasiven Pränataltests Gutes verheißt . Er entwickelt eine konkurrierende Technik, die Stücke fetaler RNA verwendet, um das Down-Syndrom zu erkennen.
Deborah Driscoll, eine Reproduktionsgenetikerin an der University of Pennsylvania, die die überarbeiteten Richtlinien für Down-Syndrom-Tests verfasst hat, sagt, dass die aktuellen diagnostischen Tests zwar genau sind, aber erst nach der 15. Schwangerschaftswoche durchgeführt werden können. Die Menschen suchen nach technologischen Fortschritten, die eine hohe Erkennungsrate bieten, nicht invasiv sind und früh in der Schwangerschaft durchgeführt werden können, sagt sie.