Numerische Chromosomenaberration

24 h pränatale Chromosomenanalyse

Einführung

Chromosomale Trisomien entstehen vor der Befruchtung durch Fehlverteilung eines Chromosomenpaares in der Meiose, oder nach der Befruchtung bei der somatischen Zellteilung des Embryos in einem bestimmten Anteil von Zellen (chromosomales Mosaik). Beim Menschen treten bei Lebendgeburten in der Regel nur die Trisomien 21, 18 und 13 sowie Fehlverteilungen der Geschlechtschromosomen auf. Alle anderen Trisomien sind fast immer letal. Die häufigste nicht letale Fehlverteilung ist die Trisomie 21 (Down-Syndrom), deren Häufigkeit des Auftretens vom Alter der Mutter zum Zeitpunkt der Geburt abhängt.
Der Einsatz einer neuen molekulargenetischen Schnelldiagnostik (Dauer: durchschnittl. 24 Stunden) erlaubt die Abklärung von mehr als 95% der auftretenden numerischen Chromosomenaberrationen von Lebendgeborenen zu einem sehr frühen Zeitpunkt der Schwangerschaft. Darüber hinaus kann mit einem solchem Test abgeklärt werden, ob es sich bei einer diamniotischen Zwillingsschwangerschaft um eineiige Zwillinge handelt. Mit Hilfe der molekulargenetischen Untersuchung kann ebenfalls festgestellt werden, ob eine Chorionzottenbiopsie nach mikroskopischer Separation ausschließlich Chorionzotten oder auch mütterliche Gewebeanteile (Dezidua) enthält. Diese Sicherstellung ist im Rahmen von genetischen Untersuchungen auf Erbkrankheiten von besonderem Interesse. Hierzu ist es allerdings notwendig, dass mütterliches EDTA-Blut zur Verfügung steht.

Indikation

• Pränataldiagnostik: Verdacht auf Trisomie oder gonosomale Aberration (XO, XXY, XXX)
• Postnataldiagnostik: Ausschluß des Vorliegens einer Trisomie 21, 18, 13 bei klinischen Anzeichen

Diagnostik

Die 24 h -Schnelldiagnostik wird mittels 14 Polymerase-Kettenreaktionen (PCR) durchgeführt. Durch diese Reaktionen werden Polymorphismen der Autosomen 21, 18, 13 sowie der Gonosomen amplifiziert und durch den Einbau fluoreszierender Farbstoffe markiert. Die größenabhängige Auftrennung der amplifizierten Fragmente erfolgt auf einem automatischen Sequenziergerät. Die quantitative Analyse der aufgetrennten Fragmente erfolgt computerunterstützt.

Untersuchungsmaterial:
(Versand durch Post oder Boten; Chorionzottenmaterial kühlen)

• 100 µl Fetal-Blut oder
• ca. 2 ml Fruchtwasser oder
• 1 mg Chorionzottenmaterial
• 1 mg Abortmaterial

Dauer der Untersuchung:

• 24 Stunden; in Absprache innerhalb von 6 Stunden möglich

Sonstiges

Die molekulargenetische Technik läßt sich ebenfalls bei Chorionzotten und Fetalblut sowie in der postnatalen Diagnostik (Blut, Abortmaterial) einsetzen. Durch Verwendung der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) kann die diagnostische Aussage des Schnelltests im Bedarfsfall sinnvoll ergänzt werden. Bei ausschließlicher Anwendung der FISH-Technik bleiben häufig eine große Anzahl unklarer Befunde. Zudem erfordert die FISH-Technik bei Amnionzentesen in frühen Schwangerschaftswochen mehr Fruchtwasser als Ausgangsmaterial (FISH-Technik: ca. 4 bis 5 ml; molekulargenetische Untersuchung: ca. 1 ml). Die konventionelle zytogenetische Analyse dauert vergleichsweise zwischen 10 und 14 Tagen.
Der Schnelltest eignet sich nicht zum Nachweis von chromosomalen Mosaiken, Strukturaberrationen sowie numerische Aberrationen der restlichen Chromosomen – also ausgenommen Chromosom 13, 18 und 21 und der Geschlechtschromosomen.
Bei der Durchführung einer pränatalen Diagnostik - insbesondere beim Vorliegen einer Chromosomenaberration - sollte den Eltern eine genetische Beratung angeboten werden.

Literatur

• Adinolfi, M.; Pertl, B.; Sherlock, J.: “Rapid Detection of Aneuploidies by Microsatellite and the Quantitative Fluorescent Polymerase Chain Reaction“. Preneatal Diagnosis 17,13: 1299-1311 (1997).
• Eggeling, F.; Freytag, M.; Fahsold, R.; Horsthemke, B.; Claussen, U.: “Rapid Detection of Trisomy 21 by quantative PCR“. Human. Genet. 91: 567-570 (1993).
• Pertl, B.; Kopp, S.; Kroisel, P.M.; Häusler, M.; Sherlock, J.; Winter, R.; Adinolfi, M.: “Quantitative fluorescence polymerase chain reaction for the rapid prenatal detection of common aneuploidies and fetal sex“. Am. J. Obstet. Gynecol. 177,4: 899-906 (1997).
• Pertl, B.; Yau, S.C.; Sherlock, J.; Davies, A.F.; Mathew, C.G.; Adinolfi, M.: “Rapid Molecular Method for Prenatal Detection of Down`s Syndrome“. Lancet 343: 1197-1198 (1994).
• Toth, T.; Findlay, I.; Papp, C.; Toth-Pal, E.; Marton, T.; Nagry, B.; Quirke, P.; Papp, Z.: “Prenatal detection of trisomy 21 and 18 from amniotic fluid by quantitative fluorescent polymerase chain reaction“. J. Med. Genet. 35:126-129 (1998).