3.1.1 Preïmplantatiediagnostiek: inleiding

Preïmplantatie genetische diagnostiek, afgekort als PGD wordt gezien als een alternatief voor prenatale diagnostiek (PND: hiermee worden de Niet invasieve Diagnostische Prenatale Test (NIPT), de vlokkentest en vruchtwaterpunctie bedoeld, die uitsluitsel kunnen bieden over de aanwezigheid van een afwijking bij de foetus). Bij PGD worden van het 6 tot 8 cellen grote embryo één tot twee cellen verwijderd voor genetische diagnostiek. PGD kan derhalve alleen gebruikt worden in combinatie met IVF of intracytoplasmatische sperma-injectie (ICSI) [1: C. Basille, R. Frydman, A. El Aly, L. Hesters, R. Fanchin, G. Tachdjian, J. Steffann, M. LeLorc’h and N. Achour-Frydman. Preimplantation genetic diagnosis: state of the art. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 20090502 ed., 2009, 145, 1, 9-13, https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2009.04.004.] [2: Y. Bing and R.J. Ouellette. Fertilization In Vitro. Human embryogenesis Methods and protocols, New York: Humana press, 2009, 251-266.].

Een PGD procedure begint met een hormonale behandeling van de vrouw met als doel meerdere eicellen te oogsten, die vervolgens bevrucht kunnen worden via IVF (door de eicellen te combineren met zaadcellen in een laboratoriumschaal) of ICSI (door een enkele zaadcel in een volwassen eicel te injecteren) [3: M. Balli, A. Cecchele, V. Pisaturo, S. Makieva, G. Carullo, E. Somigliana, A. Paffoni and P. Vigano. Opportunities and Limits of Conventional IVF versus ICSI: It Is Time to Come off the Fence. J Clin Med. 20220927 ed., 2022, 11, 19, https://doi.org/10.3390/jcm11195722.]. Ongeveer drie dagen na de bevruchting zijn de ontstane embryo’s 6 tot 8 cellen groot (blastocyst stadium). In dit stadium zijn de cellen pluripotent (ze hebben zich al gespecialiseerd in embryonale en extra-embryonale cellen). Deze cellen kunnen (waarschijnlijk) niet uitgroeien tot een compleet menselijk organisme als ze geïsoleerd zijn van de rest. [4: W.S. Hwang, S.I. Roh, B.C. Lee, S.K. Kang, D.K. Kwon, S. Kim, S.J. Kim, S.W. Park, H.S. Kwon, C.K. Lee, J.B. Lee, J.M. Kim, C. Ahn, S.H. Paek, S.S. Chang, J.J. Koo, H.S. Yoon, J.H. Hwang, Y.Y. Hwang, Y.S. Park, S.K. Oh, H.S. Kim, J.H. Park, S.Y. Moon and G. Schatten. Patient-specific embryonic stem cells derived from human SCNT blastocysts. Science. 20050519 ed., 2005, 308, 5729, 1777-1783, https://doi.org/10.1126/science.1112286.] [5: Gezondheidsraad. IVF: afrondende advisering. Rijswijk: Gezondheidsraad, 1998, 1998/08.]. Uit deze embryo’s wordt door middel van een biopsie één of twee cellen verwijderd om het DNA te analyseren op de aan- of afwezigheid van de relevante genetische mutatie of chromosomale afwijking, [6: W. Dondorp and G. de Wert. Refining the ethics of preimplantation genetic diagnosis: A plea for contextualized proportionality. Bioethics. 20181126 ed., 2019, 33, 2, 294-301, https://doi.org/10.1111/bioe.12534.]. Deze procedure kan 12 tot 72 uur duren [7: A.H. Handyside. ‘Designer babies’ almost thirty years on. Reproduction. 20180613 ed., 2018, 156, 1, F75-F79, https://doi.org/10.1530/REP-18-0157.]. Gedurende deze tijd wordt het embryo gepreserveerd door het in te vriezen tot het moment van de terugplaatsing in de baarmoeder. Ook als de hoeveelheid DNA die geïsoleerd kan worden uit deze cellen zeer gering is (10–12 Ug), kan het worden vermenigvuldigd door middel van de Polymerase Chain Reaction (PCR). Eén cel is daardoor al voldoende voor genetische diagnostiek van monogenetische aandoeningen.

Voor het opsporen van structurele chromosomale afwijkingen, zoals translocaties, deleties of replicaties wordt in situ fluorescentie (FISH) toegepast. Met deze methode wordt gekeken of er chromosomaal materiaal in een normale hoeveelheid aanwezig is, stukjes van chromosomen ontbreken of er juist te veel aanwezig zijn en of er een bijdrage is van iedere ouder. Met deze techniek wordt naar alle chromosomen gekeken en kunnen ook trisomieën of het geslacht van het embryo worden vastgesteld, wat de mogelijkheid geeft om geslachtselectie toe te passen.
Na analyse van de biopsieën worden de niet-genetisch aangetaste embryo (‘s) geselecteerd en klaargemaakt voor transfer naar de baarmoeder [8: M. Soto-Lafontaine, W. Dondorp, V. Provoost and G. de Wert. Dealing with treatment and transfer requests: how PGD-professionals discuss ethical challenges arising in everyday practice. Med Health Care Philos, 2018, 21, 3, 375-386, https://doi.org/10.1007/s11019-017-9811-0.]. Dit vindt ongeveer 4 tot 6 dagen na de bevruchting plaats [9: J. Dreesen, A. Destouni, G. Kourlaba, B. Degn, W.C. Mette, F. Carvalho, C. Moutou, S. Sengupta, S. Dhanjal, P. Renwick, S. Davies, E. Kanavakis, G. Harton and J. Traeger-Synodinos. Evaluation of PCR-based preimplantation genetic diagnosis applied to monogenic diseases: a collaborative ESHRE PGD consortium study. Eur J Hum Genet. 20131204 ed., 2014, 22, 8, 1012-1018, https://doi.org/10.1038/ejhg.2013.277.] [10: A.H. Handyside. ‘Designer babies’ almost thirty years on. Reproduction. 20180613 ed., 2018, 156, 1, F75-F79, https://doi.org/10.1530/REP-18-0157.]. De kans op zwangerschap na terugplaatsing is ongeveer 25%. De aangetaste embryo’s worden weggegooid of voor wetenschappelijke doeleinden gebruikt.

Een andere mogelijkheid voor het uitvoeren van PGD die de invasieve procedure van celbiopsie kan voorkomen is diagnostisch onderzoek op chromosomen en DNA die door het embryo worden uitgescheiden in het kweekmedium. Middels deze techniek kan het aantal chromosomen worden bepaald (euploïdie versus aneuploïde). Deze chromosomale diagnose van het embryo is (nog niet) zo nauwkeurig en betrouwbaar als de diagnose van het DNA dat uit embryonale cellen is geïsoleerd. Daarom staat het voordeel van de geringere invasiviteit op gespannen voet met de geringere betrouwbaarheid van de uitslag.

PGD zou met name voordeel hebben voor paren met een bekend hoog risico op overdracht van een ernstige aandoening en voor paren die drager zijn van een chromosomale afwijking die kan leiden tot zwangerschapsverlies of tot de geboorte van een ernstig gehandicapt kind. [11: W. Dondorp and G. de Wert. Refining the ethics of preimplantation genetic diagnosis: A plea for contextualized proportionality. Bioethics. 20181126 ed., 2019, 33, 2, 294-301, https://doi.org/10.1111/bioe.12534.] [12: M. Soto-Lafontaine, W. Dondorp, V. Provoost and G. de Wert. Dealing with treatment and transfer requests: how PGD-professionals discuss ethical challenges arising in everyday practice. Med Health Care Philos, 2018, 21, 3, 375-386, https://doi.org/10.1007/s11019-017-9811-0.].

PGD wordt nu al gebruikt voor de diagnose van vrijwel alle erfelijke monogenetische aandoeningen waarvan het bekend is dat als het kind het genetische defect heeft, het met zekerheid een ernstige ziekte zal hebben, zoals cystische fibrose (Taaislijmziekte), de ziekte van Huntington en de ziekte van Duchenne. Ook wordt PGD toegepast voor geslachtsgebonden genetische afwijkingen die het risico op het verkrijgen van een aandoening vergroten zoals de onhandelbare oogaandoening LHON (Leber erfelijke optische neuropathie, oftewel ziekte van Leber) erfelijke borst- en eierstokkanker veroorzaakt door mutaties in een van de BRCA-genen. Criteria die vaak worden gebruikt om te bepalen of een verzoek om PGD wordt geaccepteerd, zijn gebaseerd op de ernst en behandelbaarheid van de ziekte, de waarschijnlijke expressie en progressie van de ziekte, de penetrantie van de mutatie en de mentale stabiliteit van de aanstaande ouders [13: W. Dondorp and G. de Wert. Refining the ethics of preimplantation genetic diagnosis: A plea for contextualized proportionality. Bioethics. 20181126 ed., 2019, 33, 2, 294-301, https://doi.org/10.1111/bioe.12534.] [14: M. Soto-Lafontaine, W. Dondorp, V. Provoost and G. de Wert. Dealing with treatment and transfer requests: how PGD-professionals discuss ethical challenges arising in everyday practice. Med Health Care Philos, 2018, 21, 3, 375-386, https://doi.org/10.1007/s11019-017-9811-0.]. Als na PGD en implantatie van de embryo’s die niet genetisch zijn belast een zwangerschap volgt, is het zeker dat het kind niet zal lijden aan de genetische aandoening die in de familie voorkomt. Voor de zogenoemde multifactoriële erfelijke aandoeningen die veroorzaakt worden door een samenspel van genen en omgevingsfactoren zoals hart- en vaatziekten wordt PGD niet toegepast.

De voorstanders van pre-implantatiediagnostiek benadrukken met name de ethische voordelen van deze techniek boven prenatale diagnostiek (PND) tijdens de zwangerschap. PND is in de praktijk sterk verbonden met abortus provocatus. Als na een prenatale test blijkt dat het kind een aandoening heeft, is afbreking van de zwangerschap de enige optie voor aanstaande ouders om de geboorte van een kind met een ernstige aandoening te voorkomen. Het afbreken van een, in de meeste gevallen, gewenste zwangerschap vanwege een erfelijke aandoening is zowel fysiek als psychisch belastend. Bij PGD vindt de selectie van aangedane embryo’s al voor de zwangerschap plaats, waardoor voorstanders deze techniek zowel fysiek als psychisch als minder belastend voor de moeder vinden. Maar ook als is PGD een zeer betrouwbare technologie (98%) is er altijd een kleine kans van valse negatieven dus dat er toch een kind wordt geboren met de erfelijke aandoening die uitgeselecteerd is. Daarom is het bij het gebruik van deze technologie is het echter nog steeds gewenst om prenatale screening of diagnose te gebruiken om er zeker van te zijn dat de foetus of het embryo vrij is van de genetische ziekte of aandoening. Een relevante kanttekening hierbij is dat er bij PGD een aanzienlijk groter aantal embryo’s verloren gaan dan bij abortus na PND.

Verder wordt het vernietigen van embryo’s met een genetische afwijking als minder erg gezien dan abortus provocatus omdat aan embryo’s die nog niet zijn geïmplanteerd die status van menselijke persoon niet wordt toegekend. [15: G. de Wert. Preimplantation genetic diagnosis: the ethics of intermediate cases. Hum Reprod. 20050825 ed., 2005, 20, 12, 3261-3266, https://doi.org/10.1093/humrep/dei222.] [16: W. Dondorp and G. de Wert. Refining the ethics of preimplantation genetic diagnosis: A plea for contextualized proportionality. Bioethics. 20181126 ed., 2019, 33, 2, 294-301, https://doi.org/10.1111/bioe.12534.]. Op basis van een toenemende morele status van het embryo heeft men ook geen bezwaar tegen het toepassen van PGD en het vernietigen van embryo’s die genetisch afwijkend zijn.