Was ist ein nichtinvasiver pränataler Test (NIPT) und auf welche Krankheiten kann er hinweisen?

Nichtinvasive pränatale Tests (NIPT), manchmal auch nichtinvasives pränatales Screening (NIPS) genannt, sind eine Methode zur Bestimmung des Risikos, dass der Fötus mit bestimmten genetischen Anomalien geboren wird. Bei diesem Test werden kleine DNA-Fragmente analysiert, die im Blut einer schwangeren Frau zirkulieren. Im Gegensatz zu den meisten DNA-Fragmenten, die sich im Zellkern befinden, schwimmen diese Fragmente frei und nicht in den Zellen und werden daher als zellfreie DNA (cfDNA) bezeichnet. Diese kleinen Fragmente enthalten in der Regel weniger als 200 DNA-Bausteine (Basenpaare) und entstehen, wenn Zellen absterben und abgebaut werden und ihr Inhalt, einschließlich der DNA, in den Blutkreislauf gelangt.

Während der Schwangerschaft enthält der Blutkreislauf der Mutter eine Mischung aus cfDNA, die von ihren Zellen und Zellen der Plazenta stammt. Die Plazenta ist ein Gewebe in der Gebärmutter, das den Fötus und die Blutversorgung der Mutter miteinander verbindet. Diese Zellen werden während der Schwangerschaft in den Blutkreislauf der Mutter abgegeben. Die DNA in den Plazentazellen ist in der Regel mit der DNA des Fötus identisch. Die Analyse der cfDNA aus der Plazenta bietet die Möglichkeit, bestimmte genetische Anomalien frühzeitig zu erkennen, ohne den Fötus zu schädigen.

NIPT wird am häufigsten zur Suche nach Chromosomenstörungen eingesetzt, die durch das Vorhandensein einer zusätzlichen oder fehlenden Kopie (Aneuploidie) eines Chromosoms verursacht werden. Mit dem NIPT werden vor allem das Down-Syndrom (Trisomie 21, verursacht durch ein zusätzliches Chromosom 21), die Trisomie 18 (verursacht durch ein zusätzliches Chromosom 18), die Trisomie 13 (verursacht durch ein zusätzliches Chromosom 13) sowie zusätzliche oder fehlende Kopien des X-Chromosoms und des Y-Chromosoms (die Geschlechtschromosomen) untersucht. Die Genauigkeit des Tests variiert je nach Störung.

Der NIPT kann ein Screening auf zusätzliche Chromosomenstörungen umfassen, die durch fehlende (gelöschte) oder kopierte (doppelte) Abschnitte eines Chromosoms verursacht werden. Die NIPT wird allmählich auch zur Untersuchung auf genetische Störungen eingesetzt, die durch Veränderungen (Varianten) in einzelnen Genen verursacht werden. Da sich die Technologie verbessert und die Kosten für Gentests sinken, gehen Forscher davon aus, dass die NIPT für viele weitere genetische Erkrankungen zur Verfügung stehen wird.

Die NIPT gilt als nichtinvasiv, da sie nur eine Blutentnahme bei der schwangeren Frau erfordert und kein Risiko für den Fötus darstellt. Der NIPT ist ein Screening-Test, d. h. er gibt keine endgültige Antwort darauf, ob ein Fötus eine genetische Erkrankung hat oder nicht. Der Test kann nur abschätzen, ob das Risiko für bestimmte Erkrankungen erhöht oder verringert ist. In einigen Fällen weisen die NIPT-Ergebnisse auf ein erhöhtes Risiko für eine genetische Anomalie hin, obwohl der Fötus eigentlich nicht betroffen ist (falsch positiv), oder die Ergebnisse zeigen ein verringertes Risiko für eine genetische Anomalie an, obwohl der Fötus eigentlich betroffen ist (falsch negativ). Da der NIPT sowohl die fetale als auch die mütterliche cfDNA analysiert, kann der Test eine genetische Erkrankung bei der Mutter aufdecken.

Es muss genügend fetale cfDNA im mütterlichen Blutkreislauf vorhanden sein, um fetale Chromosomenanomalien identifizieren zu können. Der Anteil der cfDNA im mütterlichen Blut, der aus der Plazenta stammt, wird als fetaler Anteil bezeichnet. Im Allgemeinen muss die fetale Fraktion über 4 Prozent liegen, was in der Regel um die zehnte Schwangerschaftswoche herum der Fall ist. Niedrige fetale Fraktionen können dazu führen, dass der Test nicht durchgeführt werden kann oder ein falsch negatives Ergebnis liefert. Gründe für niedrige fetale Fraktionen sind u. a. eine zu frühe Durchführung des Tests in der Schwangerschaft, Fehler bei der Probenahme, mütterliche Fettleibigkeit und fetale Anomalien.

Es gibt mehrere NIPT-Methoden zur Analyse der fetalen cfDNA. Zur Bestimmung der chromosomalen Aneuploidie besteht die gängigste Methode in der Zählung aller cfDNA-Fragmente (sowohl fetale als auch mütterliche). Wenn der Prozentsatz der cfDNA-Fragmente von jedem Chromosom wie erwartet ist, hat der Fötus ein vermindertes Risiko für eine Chromosomenstörung (negatives Testergebnis). Wenn der Prozentsatz der cfDNA-Fragmente von einem bestimmten Chromosom höher ist als erwartet, dann hat der Fötus eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, eine Trisomie zu haben (positives Testergebnis). Ein positives Screening-Ergebnis zeigt an, dass weitere Tests (die als diagnostische Tests bezeichnet werden, weil sie zur Diagnose einer Krankheit dienen) durchgeführt werden sollten, um das Ergebnis zu bestätigen.

Wissenschaftliche Zeitschriftenartikel zur weiteren Lektüre

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