Bedre DNA-test for embryo

Nye tester kan gjøre det mye enklere å finne embryo som har stor risiko for genetiske sykdommer.

Published

Britiske fruktbarhetseksperter har utviklet en ny teknikk for preimplantasjonsdiagnostikk (PGD), som gjør det enklere å sjekke befruktede egg for flere genetiske sykdommer.

PGD går ut på å ta én enkelt celle fra et embryo, og undersøke om det bærer på genetiske sykdommer. Dette gjøres før det eventuelt blir satt inn i livmoren til en kvinne.

Prosedyren er et alternativ til morkakeprøve og fostervannsprøve i familier med høy risiko for alvorlig arvelig sykdom.

PGD har altså egentlig ikke noe med assistert befruktning å gjøre, men man bruker in vitro fertiliseringsteknikken for å få tak i befruktede egg som man kan teste genetisk før svangerskapet er etablert.

Ny lov i Norge

PGD er en vanlig prosedyre ved mange klinikker for assistert befruktning rundt om i verden, for foreldre som risikerer å føre videre en alvorlig genetisk sykdom til sine barn. I andre land reguleres bruken av PGD veldig strengt.

Teknikken er kontroversiell, og blir ofte kritisert i forbindelse med diskusjoner om “sorteringssamfunnet”.

Helse- og omsorgsdepartementet sendte forslag til ny bioteknologilov på høring i begynnelsen av april. I forslaget åpner Regjeringen for å bruke PGD ved alvorlige arvelige sykdommer.

Regjeringen åpner også i sitt forslag til ny bioteknologilov for at såkalte hjelpesøsken kan bli født ved PGD. Det vil si at et par som er bærer av, eller lider av en alvorlig arvelig sykdom, og som har ett barn med denne sykdommen, kan få et nytt barn som er friskt og som er vevstypelikt med sitt søsken (kan bli donor).

PCR

I 2004 ble det en metode fra rettsmedisinen introdusert til PGD for å forenkle og forbedre den genetiske analysen av embryo. Det er snakk om en teknikk kalt PCR (polymerase chain reaction), som gjør det mulig å lage en masse kopier av DNA-fragmenter.

Å hente ut DNA fra et befruktet egg er nemlig ikke så enkelt. Man kan ikke ta mer enn én eller to celler fra et embryo på et slikt tidlig stadium. Embryoene har ikke mer enn åtte celler på dette stadiet. Å hente ut flere celler vil kunne skade embryoet.

Det betyr at legene må finne ut om genene koder for genetiske sykdommer ved hjelp av en veldig liten mengde DNA, og det begrenser analysemulighetene.

Tid og penger

DNA fra én celle er veldig lite, og veier ikke mer enn én enkelt bakterie. Vanlige DNA-tester er ikke sensitive nok til å kunne brukes på så lite materiale, så hvert enkelt laboratorium for assistert befruktning må utvikle egne tester for hver av mutasjonene de leter etter.

Det betyr at det ikke trenger å være så vanskelig å lete etter vanlige genetiske sykdommer, men så fort det kommer inn et par hvor den ene bærer en sjelden genetisk sykdom, så må laboratoriet utvikle tester som passer, og dette kan ta lang tid - opp til ett år, og det er dyrt.

I tillegg er det enkelte sykdommer som ikke lar seg teste på denne måten.

WGA

Det å lage mange kopier av det genetiske materialet i én enkelt celle, gjør at forskerne kan gjøre mange flere analyser enn de har hatt muligheten til så langt.

En forskergruppe ved St Thomas’ Hospital i London mener de har utviklet en ny og bedre metode.

De har tilpasset en metode kalt WGA (whole genome amplification), som også er basert på PCR-teknikken, slik at den fungerer på DNA fra bare én enkelt celle.

Slik kan de kopiere opp en mengde DNA-sekvenser samtidig, og en liten DNA-bit kan kopieres flere millioner ganger i løpet av noen få timer.

Haplotyping

Når de så har skaffet en mer håndterbar mengde DNA, bruker forskerne en metode de kaller haplotyping, for å sjekke om embryoet bærer en genetisk anormalitet.

Dette er en undersøkelse som ikke identifiserer selve sykdomsgenet. Faktisk er det ikke en gang nødvendig å vite hva mutasjonen er.

Isteden er teknikken basert på å finne flere markører. Dette er deler av DNA-sekvensen som varierer fra kromosom til kromosom, og kan benyttes til å finne ut nøyaktig hvilke av fars og mors kromosomer embryoet har arvet.

Mer presist

Når forskerne har fått greie på hvilket kromosom som bærer mutasjonen, ved å sjekke andre familiemedlemmer, kan de skille mellom embryo som har arvet dette kromosomet, og embryo som ikke har det.

Par som vil bruke assistert befruktning for å unngå å gi genetiske sykdommer videre til sine barn, kan derfor gå gjennom den samme testen, uansett hvilken mutasjon det er snakk om, og selv om mutasjonen ikke er identifisert helt nøyaktig.

Det betyr blant annet at man kan gjøre testen i tilfeller hvor én av foreldrene har en risiko for en alvorlig sykdom som kan utvikle seg sent i livet, og parene vil utelukke at barnet får den samme risikoen.

Testen kan de gjøre selv om de faktisk ikke vet om den av dem det er snakk om, faktisk er bærer av mutasjonen.

Gutter til DMD-bærere

Metoden vil også forbedre testingen for kjønnsassosierte sykdommer som for eksempel Duchennes muskeldystrofi (DMD).

Så langt har man gjort kjønnstester i disse tilfellene, siden 50 prosent av guttebarn født av kvinner som bærer sykdommen, vil også få den. Mer nøyaktige tester er vanskelige, siden mutasjonene i sykdomsgenet varierer mye.

Den nye teknikken gjør det imidlertid mulig å identifisere guttebarn som ikke bærer sykdomsgenet, slik at disse parene kan få sønner også.

Ikke presist nok?

Forskerne annonserte a de har benyttet metodene på syv kvinner, på en forskerkonferanse i Praha den 19. juni. Arbeidet omtales også i en artikkel i tidsskriftet Reproductive BioMedicine Online.

Fem kvinner har blitt gravide med denne metoden. To av embryoene ble testet for cystisk fibrose, to for DMD, og for en sykdom hvor fosteret kan bli en kreftsvulst i livmoren.

Forskerne selv mener teknikken er revolusjonerende (de kaller den et paradigmeskifte) og vil kunne fungere for mange tusen genetiske sykdommer. Kritikerne mener at WGA-teknikken ikke er presis nok enda. Andre peker ut at teknikken ikke vil fungere på alle genetiske sykdommer.

Referanse:

Renwick P. J., et al; Proof of principle and first cases using preimplantation genetic haplotyping - a paradigm shift for embryo diagnosis; Reproductive BioMedicine Online, volum 13, no 1, 2006.

Lenker:

Nature: Making the most of a little DNA
New Scientist: Embryo screeners turn to crime scenes for clues