Hongkong – Chinesische Forscher haben die bisher aufwendigste Pränataldiagnostik aller Zeiten betrieben. Ihr Versuch, eine Thalassämie des Feten aus der Blutprobe einer Schwangeren zu diagnostizieren, ließ die Sequenzierautomaten einer US-Firma heiß laufen und endete mit der Entschlüsselung fast des gesamten fetalen Genoms, wie chinesische Forscher in Science Translational Medicine (2010; 2, 61ra91) berichten.
Der Aufwand, den Dennis Lo von der chinesischen Universität in Hongkong betrieb, steht in keinem Verhältnis zum medizinischen Nutzen. Aber es ging um eine wissenschaftlich hochinteressante Frage: Eine junge Chinesin war in der 12. Woche schwanger. Sie und der Vater des Kindes waren Genträger der Thalassämie: Eines ihrer Allele für ein Hämoglobin-Gen hatte einen Gendefekt, das andere war gesund.
Beide Elternteile hatten jedoch unterschiedliche Gendefekte. Die Frage lautete: Wird das Kind an einer Thalassämie erkranken? Die Chance beträgt 25 Prozent, zu weiteren 50 Prozent ist das Kind Gen-Träger und zu 25 Prozent erbt es beide gesunden Allele. Der einfachste Weg dies herauszufinden, ist natürlich eine Chorionzottenbiopsie – die selbstverständlich auch bei der Frau, genauer dem Feten, durchgeführt wurde.
Zusätzlich ließ das Team von Lo aber Blutproben von der Mutter und dem Kindsvater entnehmen, um sie genetisch zu untersuchen. Vor drei Jahren hatte Lo zeigen können, dass genetisches Material des Feten in das Blut der Mutter gelangt.
Es handelt sich um Reste untergegangener plazentarer oder fetaler Zellen. Da aber auch im mütterlichen Organismus ständig Zellen sterben, beträgt der Anteil der fetalen DNA an der gesamten zellfreien DNA im mütterlichen Blutplasma nur etwa 10 Prozent.
Es war relativ einfach, das defekte Allel vom Vater im Blut der Mutter nachzuweisen, da es ja vom Gendefekt der Mutter verschieden war. Relativ einfach deshalb, weil die Forscher nachweisen mussten, dass im Prinzip das gesamte fetale Genom im Blut der Mutter vorhanden war. Dies gelang.
Damit war das Kind aber nur ein Gen-Träger. An einer Thalassämie erkrankt es erst, wenn es auch das defekte Allel von der Mutter geerbt hat. Doch dieses Allel ist bei Mutter und Kind identisch. Wie sollte man dann untersuchen, ob das Kind es von der Mutter geerbt hat? Diese Frage wurde durch die Bestimmung der Allel-Menge in der Blutprobe gelöst.
Die Mutter hat die gleiche Menge vom gesunden und kranken Allel. Wenn das Kind das kranke Allel geerbt hat, ändert sich nichts an diesem Verhältnis, da auch das Kind dann zur Hälfte das kranke Allel bildet. Wenn es aber das gesunde Allel geerbt hat, kommt es zu einer leichten Verschiebung mit einer Reduktion des kranken Allels im Plasma der Mutter.
Diesen zweiten Fall konnten die Forscher nachweisen. Sie mussten dafür aber fast 4 Milliarden Genfragmente, äquivalent zu dem 65-fachen des menschlichen Genoms sequenzieren. Nebenbei wurden dabei auch 94 Prozent des fetalen Genoms entschlüsselt.
Ein immenser Aufwand, um das Ergebnis der Chorionzottenbiopsie zu bestätigen. Das Kind war tatsächlich nur ein Gen-Träger. Es wird nicht an einer Thalassämie erkranken, kann die Erkrankung jedoch an ein Viertel seiner Kinder weitergeben, wenn der Partner ebenfalls ein Gen-Träger ist.
Die Begeisterung über diesen Fortschritt dürfte auf absehbare Zeit auf die Grundlagenforschung beschränkt bleiben. Die Wissenschaftler können darauf verweisen, dass mit der gleichen Methode auch andere genetische Erkrankungen wie die Mukoviszidose oder die Tay-Sachs-Erkrankung durch eine „einfache“ Blutuntersuchung der Schwangeren festgestellt werden könnte.
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