Mitochondriale Ersatztherapie, pronuklearer Transfer

Mitochondriale Ersatztherapie

Präkerntransfer (Mitochondrien-Ersatztherapie) — ist eine moderne Fortpflanzungstechnologie, die Paaren die Möglichkeit gibt, ein genetisch eigenes Kind zu bekommen, denen zuvor in der Reproduktionsmedizin nur IVF mit einer Spender-Eizelle angeboten werden konnte.

Das Prinzip der Mitochondrien-Ersatztherapie besteht darin, dass nach der Befruchtung einer Eizelle zwei Kerne entstehen: ein mütterlicher und ein väterlicher. Die Genetiker extrahieren diese beiden Kerne und transferieren sie in eine gesunde Spender-Eizelle, aus der die Kerne vorher entfernt wurden.

Durch dieses Verfahren entsteht eine «rekonstruierte» Eizelle, die den genetischen Satz der Kern-DNA von der Mutter und dem Vater (99,9 % der ungefähr 25.000 Gene) und die mitochondriale DNA vom Spender enthält (0,1 % der gesamten Gene).

Die Mitochondrien der Spender-Eizelle dienen nur der Energieversorgung des Embryos und beeinflussen die genetische Komponente des Kerns nicht. Das Kind erbt genetische Informationen von der Mutter und dem Vater.

Die Anwendung der Mitochondrien-Ersatztherapie ist in zwei Fällen sinnvoll:

1. Im Falle mehrerer erfolgloser Versuche der herkömmlichen künstlichen Befruchtung IVF (in vitro). Embryologen stellten fest, dass bei Frauen ab 40 Jahren der Erfolgsprozentsatz von in vitro signifikant sinkt. Dies liegt an der schlechten Qualität der Mitochondrien in den Eizellen dieser Frauen, was dazu führt, dass sich die Embryos in der Blastozystenphase (am 5. Tag) nicht mehr entwickeln.
   Mitochondrien sind intrazelluläre Strukturen, die für die Produktion und den Erhalt von Energie im Körper verantwortlich sind und somit auch für die Vitalität der Embryonalentwicklung. Mit zunehmendem Alter verschlechtert sich bei Frauen die Qualität und Quantität der Mitochondrien in den Eizellen, was dazu führt, dass der Embryo sich nicht weiterentwickelt, da ihm die notwendige Energie fehlt.
2. Wenn eine Frau Trägerin genetischer Mitochondrien-Krankheiten ist, die durch Mutationen in der mitochondrialen DNA verursacht werden. Es besteht das Risiko, dass fehlerhafte mitochondriale DNA mit Mutationen von der Mutter auf das Kind übertragen wird, was zur Entwicklung schwerer mitochondrialer Erkrankungen führen kann.

Vergleich der assistierten Reproduktionstechnologien

Laut Statistik leidet 1 von 5000 Kindern an schweren mitochondrialen Erkrankungen. Effektive Behandlungsmethoden für diese Erkrankungen sind derzeit nicht vorhanden; es wird eine hohe Sterblichkeitsrate vor dem Alter von 5 Jahren oder im embryonalen Stadium beobachtet. Funktionsstörungen der Mitochondrien führen zu Schäden des ZNS (zentralen Nervensystems), Muskel-, Atem-, Herz- und Leberinsuffizienz. In etwa 50 % der Fälle werden mitochondriale Erkrankungen durch Probleme in einem der 37 Gene der mitochondrialen DNA verursacht. Durch Mutationen in der mitochondrialen DNA hervorgerufene genetische Erkrankungen werden ausschließlich von der Mutter vererbt.

In diesem Fall ist die Anwendung der pronuklearen Transfermethode (Mitochondrienersatztherapie) im IVF-Programm die einzige Chance, ein eigenes genetisch gesundes Kind zu bekommen.

In welchen Ländern wird die pronukleare Transfermethode angewendet?

Die Ukraine ist das erste Land der Welt, das den pronuklearen Transfer in einem In-vitro-Fertilisation-Programm erfolgreich angewendet hat. Im Jahr 2017 wurde in der Ukraine das weltweit erste Kind geboren, dessen Geburt durch die Anwendung der pronuklearen Transfermethode möglich wurde. Die sensationellen Errungenschaften der ukrainischen Embryologen wurden weltweit bekannt, Delegationen westlicher Medien, einschließlich CNN, BBC und The Guardian, reisten in die Ukraine.

Seit 2017 haben ukrainische Reproduktionsmediziner die Grundlage einer neuen Richtung in der Reproduktionsmedizin geschaffen, die auf die Verbesserung der Eizellqualität durch pronukleare Kernübertragung in das Zytoplasma einer Spender-Eizelle abzielt.

Vor 2017 sah die Methode der Zytoplasmendonation folgendes Verfahren vor: In das Zytoplasma der Eizelle einer Patientin mit beschädigten Mitochondrien wurde das Zytoplasma einer Spender-Eizelle mit gesunden Mitochondrien eingeführt. Dies ist die einfachste Methode der Mitochondrienspende. Das Verfahren verbessert die Qualität der Eizelle der Patientin und hilft, defekte der Eizelle zu beseitigen, die mit der energetischen Versorgung zusammenhängen, was zu einer normalen Embryonalentwicklung führt. Die Methode des zytoplasmatischen Transfers beseitigt jedoch nicht die defekten Mitochondrien der Mutter, was bedeutet, dass diese Technologie nicht bei Frauen angewendet werden kann, die ein Risiko der Übertragung mitochondrialer Erkrankungen auf ihr Kind haben.

Zusätzlich zur Ukraine ist der pronukleare Transfer seit 2015 in Großbritannien, seit 2022 in Australien, in bestimmten US-Staaten und in Mexiko erlaubt. Ab 2024 wird der pronukleare Transfer in 9 Ländern weltweit angewendet.

Wie viel kostet IVF mit Anwendung des pronuklearen Transfers?

Es gilt, dass diese Behandlungsmethode kostspielig ist. Kliniken, die Forschungen und Behandlungen von Patienten mittels Mitochondrienersatztherapie durchführen, müssen über entsprechende staatliche Lizenzen verfügen. In der Ukraine kostet IVF mit pronuklearen Transfer im Durchschnitt 15.000 Euro. In Großbritannien beginnen die Kosten für das medizinische Verfahren ab 25.000 Euro.