Ny teknik möjliggör omfattande genetisk testning av embryon
Forskare från Karolinska Institutet och Maastricht University har utvecklat en teknik som möjliggör undersökning av embryon för alla kända genetiska avvikelser med ett enda test. Den nya metoden är mer exakt och är snabbare än befintliga tekniker, vilket ökar chansen till ett friskt barn för föräldrar med ökad risk för ärftliga sjukdomar. Forskningen publicerades idag i Nature Communications.
Blivande föräldrar som riskerar att få ett barn med en allvarlig ärftlig sjukdom eller upprepade missfall på grund av kromosomavvikelser kan välja att göra ett pre-implantationsgenetiskt test (PGT), även kallat embryoselektion. Det är en IVF-behandling där embryon undersöks för kända genetiska avvikelser, och endast embryon utan avvikelsen placeras i livmodern.
Under ledning av genetikern Masoud Zamani Esteki, anknuten forskare vid institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik, Karolinska Institutet, har forskare vid Maastricht UMC+ utvecklat en teknik som kan analysera hela genomet - alla gener och kromosomer - i ett enda test. Det innebär att alla ärftliga tillstånd som man söker hjälp för nu kan upptäckas snabbare och mer effektivt.
Flera tester ersätts av ett enda test
Genetiska avvikelser kan uppstå på olika ställen. Till exempel kan en förändring i en enda gen öka risken för ärftlig bröstcancer, medan en kromosomavvikelse kan leda till upprepade missfall eftersom embryona inte är livsdugliga. Tidigare krävdes olika tester för att upptäcka olika typer av avvikelser, vilket innebar att varje par behövde genomgå en separat genetisk undersökning för att avgöra vilket test som skulle användas. Med det nya testet, som kan upptäcka alla kända typer av avvikelser, är den preliminära proceduren densamma för alla och mycket snabbare.
– Den här nya tekniken kartlägger all genetisk information i ett embryo, vilket innebär att vi inte behöver utveckla ett PGT-test för varje enskilt tillstånd. Dessutom kan denna teknik även upptäcka speciella genetiska avvikelser, nämligen sådana i det DNA som finns utanför cellkärnan (mitokondrie-DNA), som till exempel vid MELAS syndrom, säger Masoud Zamani Esteki.
Fler embryon
Förutom att den nya tekniken är mer komplett är den också mer exakt än nuvarande metoder och synliggör även de minsta felen i det genetiska materialet.
– Tidigare fick blivande föräldrar vänta länge på att testet skulle utvecklas och vissa embryon kunde inte återföras på grund av att PGT-resultatet var oklart. Nu kan vi fastställa detta snabbt och med mer än 99 procents säkerhet, vilket innebär att fler embryon kan komma i fråga för återföring, förklarar Masoud Zamani Esteki.
Den nya tekniken används nu vid Maastricht UMC+, det enda PGT-centret i Nederländerna. PGT-centra i andra länder väntas ta tekniken i bruk.
Vissa etiska frågor kvarstår
Eftersom den nya tekniken gör det möjligt att undersöka hela det genetiska materialet uppstår nya möjligheter.
– I princip kan vi se bortom det tillstånd som man sökt hjälp för och bättre avgöra vilka embryon som har störst chans att lyckas med graviditeten och föda ett friskt barn. Som ett resultat skulle färre placeringsförfaranden behövas, berättar Masoud Zamani Esteki.
Han understryker att ett antal etiska frågor först måste lösas för dessa tillämpningar. Det bör till exempel finnas en överenskommelse om vilka oväntade avvikelser som vi har solida bevis för, så att vi inte väljer ut embryon för överföring, och vilka som kan betraktas som normal genetisk variation. Det krävs alltså både etiska överväganden och nya data för att definiera dessa riktlinjer i praktiken.
Forskningen genomfördes vid forskningsinstitutet GROW vid fakulteten för hälsovetenskap, medicin och biovetenskap, som är en del av Maastricht University och Maastricht UMC+, i nära samarbete med laboratoriet för klinisk genetik vid Maastricht UMC+.
Texten är baserat på ett pressmeddelande från Maastricht University.
Publikation
"Clinical-grade whole genome sequencing-based haplarithmisis enables all forms of preimplantation genetic testing", Anouk E. J. Janssen, Rebekka M. Koeck, Rick Essers, Ping Cao, Wanwisa van Dijk, Marion Drüsedau, Jeroen Meekels, Burcu Yaldiz, Maartje van de Vorst, Bart de Koning, Debby M. E. I. Hellebrekers, Servi J. C. Stevens, Su Ming Sun, Malou Heijligers, Sonja A. de Munnik, Chris M. J. van Uum, Jelle Achten, Lars Hamers, Marjan Naghdi, Lisenka E. L. M. Vissers, Ron J. T. van Golde, Guido de Wert, Jos C. F. M. Dreesen, Christine de Die-Smulders, Masoud Zamani Esteki, Nature Communications, online 2 september 2024.