Weltweit erster Fall einer seltenen Krankheit, die durch einen Samenspender übertragen wurde

  • Vall d'Hebron und Santa Maria de Lleida beschreiben den weltweit ersten Fall eines erblichen Angioödems, das mit dem F12-Gen in Verbindung steht, welches von einem anonymen Samenspender übertragen wurde.
  • Die T328K-Mutation des F12-Gens wurde bei mehreren Nachkommen nachgewiesen, die durch künstliche Befruchtung mit Spermien desselben Spenders gezeugt wurden.
  • Die Krankheit ist dominant, selten und weist einen deutlichen Unterschied zwischen den Geschlechtern auf: Bei Männern treten nur sehr geringe klinische Symptome auf, während bei weiblichen Überträgerinnen ein Risiko von bis zu 80 % besteht.
  • Der Fall eröffnet erneut die Debatte über die Ausweitung des genetischen Screenings von Spendern in Spanien und Europa, insbesondere in Regionen mit höherer Prävalenz wie der Iberischen Halbinsel.

seltene Krankheit, die durch Samenspender übertragen wird

In Spanien unterliegen Programme zur künstlichen Befruchtung mit Spendersamen strengen Kontrollen und einem strikten Rechtsrahmen, dennoch kann ein völliges Ausschlussrisiko nicht garantiert werden . Ein kürzlich von katalanischen Ärzteteams beschriebener Fall verdeutlicht dies: Eine seltene Erbkrankheit wurde durch den Samen desselben anonymen Spenders auf mehrere Personen übertragen.

Forscher des Universitätsklinikums Vall d'Hebron in Barcelona, ​​seines Forschungsinstituts (VHIR), des Universitätsklinikums Santa Maria in Lleida und des IRBLleida haben den weltweit ersten dokumentierten Fall eines erblichen Angioödems beschrieben, das mit dem durch Samenspende übertragenen F12-Gen in Zusammenhang steht . Die in der Fachzeitschrift Frontiers in Immunology veröffentlichte Studie ermöglichte es den Forschern, zu rekonstruieren, wie eine einzelne pathogene Genvariante an mehrere durch künstliche Befruchtung gezeugte Nachkommen weitergegeben wurde.

Wie die Krankheit bei den Kindern eines Spenders entdeckt wurde

Alles begann mit einer jungen Frau von etwa 18 Jahren, die wegen wiederholter Schwellungen im Gesicht und an anderen Körperstellen ins Vall d'Hebron Krankenhaus überwiesen wurde. Die Schwellungen entsprachen nicht der Beschreibung einer herkömmlichen Allergie und sprachen nicht auf Antihistaminika an. Die Spezialisten vermuteten eine seltene Form des hereditären Angioödems und leiteten entsprechende Untersuchungen ein.

Die genetische Analyse untersuchte das F12-Gen, eines der Gene, die mit bestimmten Formen des Angioödems in Verbindung stehen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Patientin die T328K-Variante im F12-Gen trug, die in fast allen bisher beschriebenen Fällen für diesen Subtyp der Erkrankung verantwortlich ist . Dieser Befund bestätigte die Diagnose eines F12-assoziierten hereditären Angioödems.

Gemäß gängiger klinischer Praxis informierte das Team die Familie und empfahl, weitere enge Verwandte genetisch untersuchen zu lassen, um den Erbgang zu klären. Die Analyse ergab, dass die Mutter die Mutation nicht trug. Auf Nachfrage nach dem biologischen Vater erklärte die Familie, dass das Kind durch künstliche Befruchtung mit Spendersamen gezeugt worden war.

Diese Information passte zu einem weiteren bekannten Merkmal dieser Variante: Es handelt sich um einen Gendefekt, der fast immer von einem der Elternteile vererbt wird und nicht spontan auftritt. Nachdem die Mutter als Ursache ausgeschlossen werden konnte, fiel der Verdacht auf den Samenspender, der die Schwangerschaft Jahre zuvor ermöglicht hatte.

Die Familienstudie identifizierte zudem einen Bruder des ersten Patienten, der ebenfalls durch künstliche Befruchtung mit demselben Spender gezeugt worden war und dieselbe Mutation trug, jedoch keine klinischen Symptome aufwies. Dieser Fall verdeutlicht die Besonderheit der Erkrankung: Der Gendefekt kann vererbt werden, dennoch treten die Ödemattacken möglicherweise nie auf.

Bestätigung in der Samenbank und weitere damit zusammenhängende Fälle

Da das VHIR-Team vermutete, dass die Mutation vom Spender stammte, kontaktierte es die Kinderwunschklinik, in der die Behandlung Jahre zuvor durchgeführt worden war . Gemäß den etablierten Protokollen koordinierte das Zentrum eine Studie mit der Samenbank, in der die Proben aufbewahrt wurden.

Die DNA des Spenders wurde analysiert und erwies sich als heterozygoter Träger derselben T328K-Variante des F12-Gens . Damit war das Bild vollständig: Die bei der Patientin und ihrem Bruder festgestellte Veränderung stammte tatsächlich von der männlichen Gamete, die bei der künstlichen Befruchtung verwendet wurde.

Nachdem die Herkunft des Spermas bestätigt war, aktivierte die Klinik ihr internes Sicherheitsprotokoll und informierte alle Frauen, die mit dem Sperma dieses Spenders schwanger geworden waren . Die genauen Zahlen wurden nicht veröffentlicht, aber das spanische Gesetz sieht vor, dass das Sperma eines Mannes nicht für mehr als sechs Lebendgeburten verwendet werden darf.

Dank dieser Kontakte kam mindestens eine weitere Familie nach Vall d'Hebron. Auch bei der Tochter dieses Paares wurde das Vorliegen derselben T328K-Mutation, die vom Spender vererbt worden war , bestätigt . Insgesamt konnten Ärzte somit mindestens drei in Katalonien geborene Personen dokumentieren, die diesen Gendefekt vom selben Vater tragen.

Experten schließen nicht aus, dass es weitere Nachkommen gibt, die Träger sind, aber noch nicht identifiziert wurden – etwas, das bei einer Krankheit mit unvollständiger Penetranz und Symptomen, die jahrelang unbemerkt bleiben oder sich nur sehr mild äußern können, zu erwarten ist.

Was ist ein hereditäres Angioödem aufgrund des F12-Gens?

Das hereditäre Angioödem ist eine seltene genetische Erkrankung, die zu starken Schwellungen in verschiedenen Körperregionen führt: Gesicht, Hände, Gliedmaßen, Bauch oder Atemwege. Diese Episoden dauern typischerweise zwei bis fünf Tage und können währenddessen sehr belastend sein.

Der mit Mutationen im F12-Gen assoziierte Subtyp gilt als seltene Form innerhalb der Gruppe der hereditären Angioödeme. Es handelt sich um eine dominant vererbte Erkrankung : Bereits eine veränderte Kopie des Gens reicht aus, um ein Erkrankungsrisiko zu bergen. Allerdings weist sie eine sogenannte unvollständige Penetranz und variable Expressivität auf ; das heißt, nicht jeder Träger der Mutation entwickelt Symptome, und die Symptome können sehr unterschiedlich sein.

Einer der auffälligsten Aspekte dieser Angioödemform ist die ausgeprägte Geschlechterdifferenzierung . Laut Roger Colobran, Leiter der Translationalen Immunologiegruppe am VHIR, liegt die Wahrscheinlichkeit für weibliche Genträgerinnen, klinische Episoden zu erleiden, zwischen 60 % und 80 %, während sie bei Männern sehr gering ist und unter 10 % liegt.

Dieser Unterschied hängt größtenteils mit Östrogen und anderen weiblichen Hormonen zusammen , die bei vielen Patientinnen häufige Auslöser für Attacken sind. Schwangerschaft, hormonelle Verhütungsmittel oder starke Schwankungen des Sexualhormonspiegels können bei Frauen mit der F12-Mutation das Auftreten von Attacken begünstigen.

Im Fall, der zur Entdeckung der Erkrankung des Spenders führte, traten die ersten Symptome auf, als die junge Frau mit der Einnahme oraler Kontrazeptiva begann . Daraufhin wurden die Episoden häufiger und auffälliger, was eine Überweisung an das spezialisierte Zentrum und die anschließende genetische Untersuchung zur Folge hatte, die die Übertragungskette aufdeckte.

Schwerwiegendere Risiken und Behandlungsoptionen

Angioödem-Schübe können die Haut oder den Verdauungstrakt betreffen und starke Bauchschmerzen, Übelkeit oder Erbrechen verursachen. Die gefürchtetste Komplikation tritt jedoch auf, wenn der Kehlkopf anschwillt . Sind die oberen Atemwege betroffen, besteht akute Erstickungsgefahr.

Colobran betont, dass diese Kehlkopfattacken die schwerwiegendsten sind und unbehandelt tödlich verlaufen können. Daher ist die Kenntnis der Diagnose entscheidend, damit Patienten im Notfall einen Handlungsplan und die geeigneten Medikamente zur Verfügung haben.

Obwohl es sich um eine seltene Erkrankung handelt, ist das hereditäre Angioödem relativ gut erforscht, und es gibt eine Reihe von Medikamenten, die die meisten Anfälle wirksam kontrollieren können . Viele Betroffene tragen ihre Medikamente bei sich und können sie bei den ersten Anzeichen eines Anfalls selbst verabreichen.

Dank dieser Therapien ist ein erheblicher Teil der Patienten in der Lage , trotz der Unvorhersehbarkeit der Ausbrüche und der damit verbundenen Einschränkungen an den Tagen, an denen sie auftreten, ein nahezu normales Leben zu führen .

Die weltweite Inzidenz des hereditären Angioödems wird auf etwa einen Fall pro 50.000 Einwohner geschätzt . Bezüglich der spezifischen Variante des F12-Gens liegen keine genauen Zahlen vor, doch die Iberische Halbinsel (Spanien und Portugal) gilt als eine der Regionen weltweit mit der höchsten relativen Häufigkeit dieses Subtyps, obwohl es sich um eine seltene Erkrankung handelt. Schätzungen zufolge gibt es in Spanien nur wenige hundert Patienten mit dieser Form des Angioödems.

Ein sicheres Verfahren der assistierten Reproduktion, jedoch mit Einschränkungen

Experten betonen, dass dieser Fall trotz seiner medialen Aufmerksamkeit nicht bedeutet, dass künstliche Befruchtung mit Spendersamen ein unsicheres Verfahren ist . Im Gegenteil, die Untersuchungen vor der Spende sind in der Regel gründlicher als jene, die bei einer spontanen Schwangerschaft zwischen zwei einander bekannten Partnern ohne bekannte genetische Vorgeschichte durchgeführt werden.

Wenn ein Kandidat eine Samenbank aufsucht, werden zunächst eine umfassende medizinische Untersuchung und ein Screening auf Infektionskrankheiten durchgeführt . Auf genetischer Ebene wird mindestens ein Karyotyp erstellt, um größere Chromosomenaberrationen zu erkennen, und es wird eine Trägeranalyse durchgeführt, um häufige rezessive Mutationen zu identifizieren – also Defekte, die nur dann eine Krankheit verursachen, wenn sie doppelt vererbt werden.

Jedes Zentrum erstellt seine eigene Liste von Genen und Krankheitsbildern zur Analyse , wobei diese Listen in den letzten Jahren erheblich erweitert wurden. In vielen Fällen können rund 300 genetische Erkrankungen untersucht werden, vorwiegend solche, die in der Allgemeinbevölkerung am häufigsten vorkommen.

Das Problem besteht darin, dass derzeit fast 7.000 seltene Erkrankungen beschrieben sind , wodurch es unmöglich ist, sie alle in Standard-Screening-Untersuchungen aufzunehmen. Andere Gesundheitsprogramme, wie beispielsweise das bekannte Neugeborenen-Screening (Fersenbluttest), stehen vor ähnlichen Herausforderungen: Sie wählen zwar eine bestimmte Anzahl relevanter Erkrankungen aus, doch viele werden zwangsläufig übersehen.

Im speziellen Fall des hereditären Angioödems, das mit dem F12-Gen assoziiert ist, wird dieses Gen üblicherweise nicht in die Standard-Spender-Screeninglisten aufgenommen . Da es sich zudem um eine dominante Erkrankung mit sehr geringer Penetranz bei Männern handelt, ist es durchaus möglich, dass ein Mann die Mutation trägt, ohne jemals einen Anfall zu erleiden, und sich daher völlig unwissend darüber ist, dass er sie vererben kann.

Debatte über die Ausweitung des genetischen Screenings von Spendern

Die Entdeckung von Vall d'Hebron und Santa Maria de Lleida hat die Debatte darüber, wie weit die genetische Analyse von Spermien- und Eizellenspendern ausgeweitet werden sollte , neu entfacht , insbesondere in Ländern wie Spanien, wo die künstliche Reproduktion eine beträchtliche Rolle spielt.

Aktuell konzentrieren sich die Screening-Maßnahmen vor allem auf übertragbare Infektionen und eine Gruppe relativ häufiger rezessiver Erkrankungen , wie beispielsweise Mukoviszidose, bestimmte erbliche Anämien und spinale Muskelatrophie. Diese Erkrankungen haben Priorität, da das Risiko, dass beide Partner asymptomatische Träger sind, nicht zu vernachlässigen ist.

Der Fall des durch F12 ausgelösten Angioödems hat jedoch gezeigt, dass auch dominante Erkrankungen mit unvollständiger Penetranz in Spenderprogramme gelangen können . Ein männlicher Spender ohne klinische Symptome kann alle Standardtests durchlaufen, alle Voraussetzungen erfüllen und dennoch eine Mutation weitergeben, die bei einigen seiner Nachkommen, insbesondere weiblichen, eine Erkrankung auslöst.

Die Autoren der Studie schlagen vor, in Regionen mit höherer Prävalenz dieser genetischen Variante, wie beispielsweise der Iberischen Halbinsel, die Aufnahme des F12-Gens in spezifische Spenderuntersuchungen zu erwägen . Dies wäre keine sofortige Pflicht, sondern eine Empfehlung, die je nach lokaler Prävalenz und den technologischen Möglichkeiten des jeweiligen Zentrums zu prüfen wäre.

Colobran und sein Team prognostizieren, dass Kliniken für assistierte Reproduktion mit dem Fortschritt der Sequenzierungstechnologien und sinkenden Kosten die Anzahl der untersuchten Gene zunehmend erweitern werden . Sie schließen nicht aus, dass zukünftig das gesamte Genom von Spendern sequenziert werden könnte – etwas, das zwar noch nicht Standard ist, aber technisch bereits möglich ist.

Spanien, ein führendes Land in der assistierten Reproduktion und bei seltenen Krankheiten

Spanien hat sich in den letzten Jahren als eines der führenden europäischen Länder für Behandlungen im Bereich der assistierten Reproduktion etabliert – sowohl für einheimische Patientinnen und Patienten als auch für solche aus dem Ausland. Die Kombination aus klinischer Expertise, spezifischen regulatorischen Rahmenbedingungen und einem breiten Netz privater und öffentlicher Zentren hat zu dieser herausragenden Stellung beigetragen.

Gleichzeitig verfügt das spanische Gesundheitssystem über einen Rechtsrahmen, der die Gametenspende regelt, die Anonymität des Spenders gewährleistet, die maximale Anzahl der mit seinem Sperma gezeugten Kinder begrenzt und medizinische und genetische Untersuchungen vor der Aufnahme jedes Kandidaten vorschreibt.

Zentren wie Vall d'Hebron haben sich auch zu führenden Zentren für die Erforschung seltener Erkrankungen entwickelt , sowohl aus genetischer als auch aus klinischer Sicht. Dies erklärt, warum viele komplexe Fälle aus Katalonien und anderen Teilen Spaniens dorthin überwiesen werden, wenn der Verdacht auf seltene Erkrankungen wie das hereditäre Angioödem besteht.

Der Bericht über die Weitergabe der T328K-Mutation des F12-Gens durch einen Samenspender reiht sich in andere in Europa beschriebene Fälle ein, die die Angemessenheit der aktuellen Screening-Programme infrage stellen. International erregte beispielsweise der Fall einer dänischen Samenbank Aufsehen, die Proben eines Spenders mit einem Gen, das mit einem hohen Krebsrisiko assoziiert ist, weitergab . Dies führte zur Geburt von fast zweihundert Babys in verschiedenen Ländern, darunter auch mehrere in Spanien.

Diese seltenen Vorfälle befeuern eine breitere Debatte darüber, wie genetische Sicherheit, die wirtschaftliche Tragfähigkeit von Gentests, der Schutz der Spenderdaten und das Informationsrecht der Familien, die diese Verfahren anwenden, in Einklang gebracht werden können. Für Fachleute besteht die Herausforderung darin, neue Technologien optimal zu nutzen, ohne falsche Erwartungen zu wecken oder den Prozess unzugänglich zu machen.

Der in Katalonien beschriebene Fall hat letztlich die Stärken und Schwächen der aktuellen Samenspendeprogramme aufgezeigt : Einerseits verdeutlicht er, wie schnell ein Referenzkrankenhaus eine seltene Krankheit identifizieren, ihren Ursprung zurückverfolgen und Meldeverfahren aktivieren kann; andererseits erinnert er uns daran, dass selbst bei der Untersuchung von mehr als 300 Genen und umfassenden Kontrollen immer Mutationen unentdeckt bleiben und stillschweigend weitergegeben werden, insbesondere wenn, wie beim F12-Angioödem, die Träger fast nie Symptome zeigen.

tatsächliche Bewegung der Spermien
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