Je früher Krankheiten diagnostiziert werden, desto früher können sie behandelt werden. Leider ist Zeit für Menschen mit seltenen genetischen Erkrankungen oft von entscheidender Bedeutung. Die wenigen Therapien, die es für die infantile Krabbe-Krankheit gibt, die unbehandelt normalerweise im Alter von zwei Jahren tödlich verläuft, sind beispielsweise am wirksamsten, wenn sie vor dem Auftreten der Symptome durchgeführt werden. Tatsächlich deuten einige Forschungsergebnisse darauf hin, dass eine Therapie am erfolgreichsten ist, wenn sie innerhalb von 30 Tagen nach der Geburt durchgeführt wird.
Solche Szenarien sind die treibende Kraft hinter Neugeborenen-Screening-Programmen weltweit. Diese Programme stützen sich auf die biochemische Analyse von Blutproben von Babys, um schwere Erkrankungen zu erkennen. Doch obwohl diese Screening-Methoden unglaublich wertvoll sind, haben sie ihre Grenzen. Vor allem ist das Neugeborenen-Screening nicht dazu gedacht, Krankheiten definitiv zu diagnostizieren, sondern nur anzuzeigen, wann weitere diagnostische Tests angebracht sein könnten.
Eine aktuelle Studie legt nahe, dass die Aufnahme der Genomsequenzierung in Neugeborenen-Screeningprogramme die Diagnose schwerer und seltener Krankheiten beschleunigen und verbessern könnte. So könnten Eltern besser in der Lage sein, schneller eine Behandlung für ihre Kinder zu finden – einschließlich der Teilnahme an klinischen Studien für Krankheiten, für die es nur wenige Behandlungsmöglichkeiten gibt.
Angesichts der Fortschritte in der Genomsequenzierung stellt sich nicht die Frage, ob sie als Teil des Neugeborenen-Screenings eingesetzt wird, sondern wer sie zuerst durchführt. Doch selbst diese vielversprechende Aussicht hat ihre Nachteile, darunter die erhöhten Anforderungen an genetische Berater und andere medizinische Fachkräfte. Daher ist es jetzt an der Zeit, dass die gesamte Branche versteht, was Neugeborenen-Screening und Neugeborenen-Sequenzierungsprogramme sind, wie sie der Gemeinschaft der Patienten mit seltenen Krankheiten zugute kommen und wie sie ihren Nutzen maximieren können.
Screening vs. Sequenzierung
Neugeborenen-Screening-Programme sind öffentliche Gesundheitsinitiativen, die in den 1960er Jahren ins Leben gerufen wurden, um die Früherkennung von Phenylketonurie (PKU), einer seltenen, aber schweren genetischen Erkrankung, zu unterstützen. Heutige Screening-Programme testen immer noch auf PKU, aber auch auf eine Vielzahl anderer Erkrankungen. In den USA variieren die getesteten Krankheiten je nach Bundesstaat.
Unabhängig von den untersuchten Krankheiten verfolgen alle Programme einen ähnlichen Ansatz. Neugeborene werden in die Fersen gestochen und die biochemische Zusammensetzung der entstehenden Blutflecken analysiert. Dies geschieht normalerweise kurz nach der Geburt und wird aus staatlichen Mitteln finanziert. Eltern, die nicht möchten, dass ihre Babys untersucht werden, müssen sich normalerweise abmelden.
Es ist wichtig zu verstehen, dass Neugeborenen-Screeningtests nur Anzeichen einer Krankheit identifizieren können; bei jedem positiven Ergebnis sind weitere Tests erforderlich, um die Diagnose zu bestätigen. Darüber hinaus sind aktuelle Screeningtests so konzipiert, dass sie häufig falsche Ergebnisse liefern, da das Ziel darin besteht, so viele Babys wie möglich zu erkennen, die möglicherweise eine schwächende oder seltene Krankheit haben. Infolgedessen werden manche Eltern möglicherweise unnötigem Stress und Sorgen ausgesetzt, während sie auf bestätigende Testergebnisse warten.
Die Sequenzierung von Neugeborenen hingegen ist ein aufstrebendes Feld, das noch nicht Teil öffentlicher Gesundheitsinitiativen ist. Sequenzierungsprogramme sind vielmehr Forschungsstudien, die von verschiedenen akademischen Institutionen durchgeführt werden. Eltern müssen sich qualifizieren, sich dafür entscheiden und zustimmen, ihre Babys in eine Sequenzierungsforschungsstudie aufzunehmen. Im Gegensatz zu Screeningprogrammen, die in bestimmten Regionen tendenziell einheitlich sind, sucht jedes Sequenzierungsprogramm nach unterschiedlichen Krankheiten, sucht nach unterschiedlichen genetischen Varianten, hat unterschiedliche Anforderungen usw. Beispiele für Sequenzierungsprogramme in den USA sind BabySEQ, BeginNGS und Early Check.
Wie bei Screeningprogrammen werden auch bei der Sequenzierung von Neugeborenen Blutproben aus Fersenblutproben verwendet. Die anschließende Analyse ist jedoch völlig anders. Anstatt nach Krankheitsindikatoren zu suchen – wie hohen oder niedrigen Konzentrationen bestimmter chemischer Verbindungen – untersuchen Sequenzierungstechnologien die tatsächliche DNA des Neugeborenen, um potenzielle genetische Gesundheitsrisiken genauer aufzudecken.
Obwohl jedes Neugeborenen-Sequenzierungsprogramm einzigartig ist, haben sie alle eines gemeinsam: Sie verwenden die Genomsequenzierung bei der Geburt, um eine frühere Diagnose genetischer Störungen zu ermöglichen.
Vorteile, Herausforderungen und Handlungsaufforderung
Viele genetische Störungen treten nicht sofort auf. Mit anderen Worten: Ein Baby kann bei der Geburt völlig normal erscheinen, aber dennoch eine schwere genetische Störung wie PKU, Morbus Krabbe, Mukoviszidose oder Beta-Thalassämie haben. Die Kombination von Screening und Sequenzierung kann eine schnellere Diagnose und Entscheidungsfindung ermöglichen und den Säuglingen und ihren Familien wertvolle Zeit verschaffen, um zu versuchen, Krankheiten durch eine frühere Behandlung vorzubeugen.
Eine der größten Herausforderungen besteht jedoch darin, dass Screening und Sequenzierung für die Eltern schwierige emotionale, ethische und logistische Entscheidungen mit sich bringen können. Insbesondere Sequenzierungen können genetische Erkenntnisse mit verheerenden kurz- oder langfristigen Folgen liefern. Sehr oft fühlen sich Anbieter, die über wenig Zeit und Ressourcen verfügen, nicht in der Lage, mit den Eltern eingehende Gespräche über bestimmte genetische Tests, Testergebnisse und ihre Optionen zu führen.
Genetische Berater sind möglicherweise bereits an Neugeborenen-Screenings beteiligt, sollten aber auch an Gesprächen zur Neugeborenen-Sequenzierung teilnehmen, um den größtmöglichen Nutzen daraus zu ziehen. Genetische Berater sind gut aufgestellt, um Eltern (und Anbieter) über Folgendes zu informieren:
Unterschiede zwischen Screening und Sequenzierung. Mögliche Vorteile und Nachteile von Screening und Sequenzierung. Das „Bekannte“ und „Unbekannte/die Grenzen“ verschiedener genetischer Tests. Mögliche zukünftige Auswirkungen für Eltern, ihre Kinder und ihre Familien. Anwendbare Sequenzierungsstudien, die möglicherweise verfügbar sind. Gruppen wie das International Consortium on Newborn Sequencing (ICoNS), das weltweit Forschungsprogramme zusammenstellt, können Interessenvertretern dabei helfen, den Finger am globalen Puls der Sequenzierungsprogramme zu behalten. Relevante Optionen für klinische Studien. Für viele seltene Krankheiten kann eine klinische Studie die einzige verfügbare Behandlungsoption sein.
Obwohl genetische Berater einzigartige Kenntnisse und Fähigkeiten mitbringen, besteht eine weitere Herausforderung darin, dass viele weitere genetische Berater, Labormitarbeiter, IT-Spezialisten, Datenanalysten und andere benötigt werden, um die bevorstehende Explosion der Sequenzierungsmöglichkeiten zu unterstützen. Derzeit stehen nicht einmal genügend genetische Berater zur Verfügung, um ein Sequenzierungsprogramm auf nationaler Ebene zu unterstützen. Tatsächlich muss sich die Branche mit zahlreichen taktischen und ethischen Fragen befassen, bevor die Sequenzierung ein wirklich ergänzender Aspekt des Neugeborenen-Screenings werden kann, wie zum Beispiel:
Sollte die Sequenzierung eine einzelne Bundesinitiative sein oder sollten mehrere Initiativen einzelner Bundesstaaten durchgeführt werden, die dieselbe Infrastruktur wie die aktuellen Screening-Programme nutzen? Wer sollte für die Sequenzierung bezahlen? Wo werden die Sequenzierungsdaten gespeichert und wer hat Zugriff darauf? Welche genetischen Varianten sollten verfolgt werden, warum und wie werden sie den Eltern/Patienten mitgeteilt?
Ist die Branche bereit, die Neugeborenensequenzierung voll auszunutzen? Noch nicht. Auch wenn das im Moment noch in Ordnung ist, müssen wir verstehen, dass es enorm wertvoll ist, die Neugeborenensequenzierung mit dem Neugeborenenscreening zu kombinieren und in den verschiedenen Stadien genetische Berater einzubeziehen. Bei einigen seltenen genetischen Krankheiten ist eine frühe Diagnose durch Neugeborenensequenzierung möglicherweise die beste Hoffnung, die Aussichten für Säuglinge und ihre Familien zu verbessern. Also krempeln wir die Ärmel hoch und machen uns bereit, diese Möglichkeit zu nutzen.
Foto: Lisitsa, Getty Images
Derek Ansel, MS, LCGC, ist Executive Director und Therapeutic Strategy Lead für seltene Krankheiten bei Worldwide Clinical Trials und ein staatlich geprüfter und zugelassener genetischer Berater. Er arbeitet seit mehr als zehn Jahren in der klinischen Forschung und konzentriert sich dabei fast ausschließlich auf seltene und pädiatrische Krankheiten, darunter nicht maligne Hämatologie, Autoimmunerkrankungen, Stoffwechselstörungen, Bewegungsstörungen und andere genetische Erkrankungen. Bei Worldwide leitet und unterstützt er Unternehmensinitiativen im Bereich seltener und pädiatrischer Krankheiten und pflegt Beziehungen zu über 45 patientenorientierten Interessenvertretungsorganisationen.
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