Mütterliche Blutprobe zur Sequenzierung fetaler Genome

In einer bahnbrechenden Ankündigung hat die Medizinische Fakultät der Stanford University gesagt, dass ihr Forschungsteam in der Lage war, das Genom eines ungeborenen Kindes zu sequenzieren, wobei nur eine Blutprobe von der Mutter verwendet wurde. Dies macht das Verfahren natürlich viel sicherer, als zu versuchen, eine Probe von dem Fötus zu erhalten, während er in der Gebärmutter ist.
Stephen Quake, PhD, der Lee Otterson Professor an der School of Engineering und Professor für Bioengineering und angewandte Physik erklärte den Ansatz:

"Wir sind daran interessiert, Zustände zu identifizieren, die vor der Geburt oder unmittelbar danach behandelt werden können ... Ohne solche Diagnosen leiden Neugeborene mit behandelbaren Stoffwechsel- oder Immunsystemstörungen, bis ihre Symptome bemerkbar werden und die Ursachen festgestellt werden."

Die Ergebnisse seines Teams sind in veröffentlicht 'Natur' und sind mit einem anderen Bericht von der Washington Universität verbunden, der ähnliche Ergebnisse unter Verwendung einer an Stanford entwickelten Technik erzielte, die eine zusätzliche Blutprobe vom Vater verlangte. Der Fortschritt ist viel einfacher und bietet eine einfache Prozedur, die nur die anwesende Mutter benötigt. Eines Tages wird diese Art des Screenings wahrscheinlich den meisten schwangeren Frauen als Routine angeboten werden.
Sobald die Technik zu einem klinischen Prozess weiterentwickelt wird, wird der Preis des Tests offensichtlich drastisch sinken und die Ärzte werden in der Lage sein, alle bekannten genetischen Probleme lange vor der Geburt gründlich zu untersuchen. Die Forschung hat gezeigt, dass die Sequenzierung nur des Exoms ausreichen kann, um relevante Informationen bereitzustellen.
Die neue Technik ermöglichte es Wissenschaftlern jedoch, das gesamte Genom zu sequenzieren und Ketten zu examinieren, und sie konnten mit dem DiGeorge-Syndrom einen Feutus finden, der durch eine kurze Deletion von Chromosom 22 verursacht wird. Die Symptome dieses speziellen Problems können variieren, aber einschließen Herz- und neuromuskuläre Probleme und kognitive Beeinträchtigung. Neugeborene mit dieser Erkrankung leiden häufig an Ernährungsschwierigkeiten, Herzfehlern und Krämpfen aufgrund eines zu niedrigen Kalziumspiegels.

Diana Bianchi, Geschäftsführerin des Mutter-Säuglingsforschungsinstituts am Tufts Medical Center, die nicht an der Naturstudie beteiligt war, sagte:

"Das Problem, die DNA der Mutter von der DNA des Fötus zu unterscheiden, vor allem dort, wo sie die gleiche Anomalie haben, hat Forscher, die seit vielen Jahren in der Pränataldiagnostik arbeiten, ernsthaft herausgefordert ... In dieser Arbeit zeigt Quakes Gruppe auf elegante Weise, wie die Sequenzierung des Exoms ablaufen kann zeigen, dass ein Fötus das DiGeorge-Syndrom von seiner Mutter geerbt hat. "

Bianchi ist auch Vorsitzender des klinischen Beirats von Verinata Health Inc., einem Unternehmen, das einen fetalen Gentest mit früher von Quake entwickelten Technologien anbietet.
Die elterliche Diagnose wird seit Jahrzehnten mit Tests für Spina Bifida, Down-Syndrom und vielen anderen routinemäßig an werdende Mütter gegeben. Bei anderen, eingehenderen Tests muss eine Nadel in den Fruchtwasserbeutel eingeführt werden. Dieses Verfahren hat eine Wahrscheinlichkeit von 0,5% Fehlgeburten und ist offensichtlich unerwünscht, und diese Methode ist etwas aggressiv für die Mutter. Der neue Test benötigt nur eine Blutprobe und beruht auf der Tatsache, dass frei schwebende Zellen des Fötus im Blut der Mutter gefunden werden können. Im dritten Trimester kann die Menge an fötaler DNA bis zu 30% betragen.
Quake entwickelte Tests für das Down-Syndrom, die diese Technik bereits 2008 verwendeten, aber sie konnten keine vollständige DNA-Sequenz liefern. In den Stanford-Studien wurden zwei schwangere Frauen getestet, eine zeigte ein positives DiGeorge-Syndrom, die andere war negativ. Die Ergebnisse der Studien wurden nach der Geburt der Mütter bestätigt. Obwohl die Tests nur retrospektiv verliefen, wären die Ärzte in einer realen Situation besser in der Lage, das Baby sofort bei der Geburt zu behandeln und vom ersten Tag an nach Herzproblemen und Kalziumspiegel zu suchen.
Studien-Co-Autor Yair Blumenfeld, MD, ein klinischer Assistent Professor für Geburtshilfe und Gynäkologie an der Stanford Medical School sagte:

"Vor drei Jahren waren wir sehr erfreut über die erfolgreiche Validierung nicht-invasiver fetaler Aneuploidie-Erkennung ... Aber wir wussten immer, dass das Aufspüren fetaler Chromosomenanomalien nur die Spitze des Eisbergs war und dass die Diagnose einzelner Gendefekte die Zukunft ist. Diese wichtige Studie bestätigt unsere Fähigkeit, einzelne fetale Gendefekte zu erkennen, einfach indem man das Blut der Mutter testet. "

Das Team in Stanford setzt die Arbeit fort und hat ein Patent für einen Test angemeldet, der schließlich in Geburtskliniken auf der ganzen Welt eingesetzt wird.
Geschrieben von Rupert Shepherd