Z PRE-IMPLANTATIE DIAGNOSTIEK (PGD) Veilig zwanger, ondanks erfelijke ziekte D ankzij de preimplantatie genetische diagnostiek (PGD) kunnen patiënten met een ernstige erfelijke aandoening zwanger worden van een kind dat de ziekte niet erft. PGD gebeurt tijdens een invitrofertilisatiebehandeling (ivf). Kort na de bevruchting wordt een embryobiopsie genomen: uit het embryo wordt voorzichtig een aantal cellen verwijderd. Die worden in het genetisch labo nagekeken op mogelijke genetische afwijkingen voordat ze in de baarmoeder worden teruggeplaatst. WACHTEN TOT DAG 5 ‘Vroeger deden we de biopsie op dag drie na de bevruchting’, zegt prof. dr. Petra De Sutter (Vrouwenkliniek). ‘Het embryo bestaat dan uit acht cellen, waarvan we er een of twee verwijderden. Dat blijkt ZORG 9 Dankzij PGD kunnen embryo’s kort na de bevruchting worden getest op genetische afwijkingen. Als eerste centrum in België gebruikt het UZ Gent daarvoor nu regulier de microarray-techniek. PGD werd er recent ook met succes toegepast bij een mitochondriale aandoening. nu toch iets te vroeg: het embryo heeft nadien minder kans om in te nestelen. Daarom wachten we nu tot dag vijf, het stadium van de blastocyst. Uit het klompje cellen die de placenta zullen vormen, nemen we er vier tot zeven weg. Dat is veiliger en we hebben meteen ook meer materiaal om te analyseren.’ Patiënten die voor PGD worden doorverwezen, lopen het risico op een embryo met moleculaire of cytogenetische afwijkingen. Om moleculaire gendefecten op te sporen – die bijvoorbeeld kunnen leiden tot mucoviscidose – werkt het UZ Gent voorlopig nog samen met een ander centrum, al zal daar op korte termijn verandering in komen. LIEVER DAN PUNCTIE ‘Bij cytogenetische afwijkingen is vaak een van de ouders drager van een chromosomale herschik- Per cyclus bedraagt de zwangerschapskans na PGD nu 40 tot 50 procent: dat is het verwachte percentage bij een ‘gewone’ ­ ivf-behandeling. king of translocatie’, zegt dr. Sandra Janssens (Centrum voor Medische Genetica). ‘Meestal gaat het dan om een reciproque translocatie, waarbij segmenten van twee chromosomen van plaats wisselen. Als een translocatie ongebalanceerd aan de volgende generatie wordt doorgegeven, kan een stukje van een chromosoom ontbreken of kan er in een chromosoom net een stukje te veel zijn. In het genetisch labo meten we daarom of de totale hoeveelheid erfelijk materiaal oké is.’ Ongebalanceerde herschikkingen kunnen leiden tot onvruchtbaarheid, miskramen of een kind met afwijkingen. Prof. dr. De Sutter: ‘Vrouwen die niet zwanger worden, al enkele miskramen hebben gehad of een kind met afwijkingen in de familie hebben, kiezen vaak voor PGD – liever dan hun zwangerschap na een vruchtwaterpunctie of een vlok- 1 2 3 Het embryo in de blastocyste-fase op dag vijf, vlak voor (1) en na (2) de biopsie, waarbij een klompje van drie tot vier cellen wordt weggenomen voor onderzoek. kentest te moeten afbreken. PGD gebeurt in een veel vroegere fase dan de punctie, wat ook ethisch een voordeel is: een embryo wordt toch anders beschouwd dan een foetus.’ Dat neemt niet weg dat in sommige gevallen ook na PGD tests op het vruchtwater nodig ­blijven. MICROARRAYS OOK VOOR PGD Sinds september 2013 gebruikt het UZ Gent voor PGD de techniek van de microarrays. Prof. dr. Björn Menten (Centrum voor Medische Genetica): ‘Die nieuwe technologie kan meer chromosomale afwijkingen opsporen. Met de zogenoemde FISH-techniek, die vroeger werd gebruikt, kon slechts een beperkt aantal chromosomen op herschikkingen worden geanalyseerd. Met microarrays kunnen we ook kopijvariaties in het DNA opsporen. De techniek is gevoeliger en betrouw- baarder en kan naast translocaties ook aneuploïdieën detecteren. Dat zijn genoommutaties waarbij een celkern een of meer chromosomen te weinig of te veel heeft. Vormen van aneuploïdie zijn monosomie – zoals het syndroom van Turner – en trisomie – zoals trisomie-21, het downsyndroom. Het enige nadeel van de nieuwe techniek is de hoge kostprijs. Momenteel zijn we het enige centrum dat PGD met microarrays aanbiedt aan alle patiënten die ervoor in aanmerking komen.’ De microarray-techniek maakt PGD nog efficiënter, en dat is te merken aan de resultaten. In het UZ Gent bedraagt de zwangerschapskans per cyclus na PGD nu 40 tot 50 procent: dat is het verwachte percentage bij een ‘gewone’ ivf-behandeling. PATIËNTE MET MELAS Recent werd in het UZ Gent de PGD-setting ook gebruikt voor een patiënt met een mitochondriale aandoening. De mitochondriën zijn de ‘energiefabriekjes’ van de cel: ze zetten energie uit de voeding om in een vorm die de cel kan gebruiken. Bij mitochondriale aandoeningen loopt het met die omzetting fout. Ze zijn vaak moeilijk op te sporen, omdat ze zich in diverse symptomen kunnen uiten. Een voorbeeld van zo’n aandoening is het MELAS-syndroom – voluit: mitochondrial encephalomyopathy with lactic acidosis and stroke-like episodes. ‘Typisch voor MELAS zijn de terugkerende stroke-achtige episodes, vooral achteraan in de hersenen’, zegt prof. dr. Rudy Van Coster (Dienst Kinderneurologie). ‘Dat kan onder meer tot visuele problemen en een verlamde hersenhelft leiden. Andere symptomen zijn hoofdpijn, braken, ondergewicht, en epileptische aanvallen.’ ZORG 11 Met de biopsie wachten we nu tot dag vijf, het stadium van de blastocyst ONVOORSPELBAAR Mitochondriale aandoeningen kunnen worden veroorzaakt door afwijkingen in het mitochondriaal (mt) DNA. Bij zulke aandoeningen hebben de cellen een mix van normale en aangetaste mitochondriën. Die verhouding kan variëren van cel tot cel. Anders dan het gewone, chromosomale DNA in de celkern gebeurt de overerving van mtDNA niet-Mendeliaans: het wordt alleen door de moeder doorgegeven. Prof. dr. Van Coster: ‘Je kunt starten met een eicel die 20 procent gemuteerde mitochondriën heeft, maar bij elke celdeling wordt het percentage in de dochtercellen onvoorspelbaar anders. Je weet dus nooit welke weefsels zullen zijn aangetast. Je weet alleen dat een moeder met MELAS een groot risico loopt dat haar kind meteen of op latere leeftijd ook MELAS heeft.’ De mutation load – het percentage aangetast mtDNA – in een eicel kan dus variëren van 0 tot 100 procent. ‘Het is moeilijk te bepalen welk percentage aanvaardbaar is’, zegt prof. dr. Dieter Deforce (Laboratorium voor Farmaceutische Biotechnologie, UGent). ‘In het ideale geval start je natuurlijk met een eicel die 0 procent heeft. In een bloedstaal hadden we alvast een cel met 0 procent gevonden. Toen we eicellen analyseerden, varieerde de mutation load van licht naar hoog. Het probleem is natuurlijk dat je elke eicel die je analyseert ook meteen opoffert: hij is onbruikbaar voor bevruchting.’ GEZONDE BABY Om dat te vermijden, werd gekozen voor een PGD-setting: uit een embryo in de blastocyst-fase werden enkele cellen verwijderd en geanalyseerd. Prof. dr. Deforce: ‘Bij één embryo bedroeg de mutation load in de geanalyseerde cellen 0 procent. De mogelijkheid bestond natuurlijk dat die cellen niet representatief waren voor de rest van het embryo. Daarom hebben we validatietesten uitgevoerd: we hebben ook andere embryo’s van de vrouw geanalyseerd om de representativiteit te bepalen.’ De vrouw is intussen bevallen van een gezonde baby. Prof. dr. Van Coster: ‘Na de geboorte hebben we het kind onderzocht en het bleek geen mutaties te hebben. Het zou dus vrij zijn van MELAS. Absolute zekerheid is dat nog altijd niet – het kind kan toch nog aangetaste weefsels hebben in organen die we niet hebben onderzocht. Maar de resultaten zijn alvast zeer hoopgevend.’ ‘De successen die we in het UZ Gent met PGD hebben behaald, zijn zeker ook te danken aan de hechte multidisciplinaire samenwerking’, zegt prof. dr. Petra De Sutter. ‘Die samenwerking werpt duidelijk vruchten af!’