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Erschienen in: Der Gynäkologe 3/2020

12.02.2020 | FISH-Analysen | Leitthema

Aktuelle und künftige pränatale genetische Analysemethoden – vom Chromosom zum Genom

verfasst von: PD Dr. rer. nat. Markus Stumm, Melanie Isau

Erschienen in: Die Gynäkologie | Ausgabe 3/2020

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Zusammenfassung

Die zunehmende Integration der genetischen Diagnostik in die pränatale Medizin hat das Fachgebiet in den letzten Jahren maßgeblich verändert. Die traditionelle Zytogenetik mit ihrer grob auflösenden Chromosomenanalyse wird mehr und mehr durch hochauflösende molekulare Technologien, wie chromosomale Mikroarrays (CMA) und „next generation sequencing“ (NGS), ergänzt oder sogar ersetzt. Das verändert das diagnostische Vorgehen und stellt neue Herausforderungen an Gynäkologen und Humangenetiker. Im Beitrag beschreiben wir die aktuellen diagnostischen Analyseverfahren bis hin zur Gesamtexomsequenzierung („whole exome sequencing“, WES) und Gesamtgenomsequenzierung („whole genome sequencing“, WGS) als zukünftige Methoden in der pränatalen Diagnostik und diskutieren deren Möglichkeiten und Grenzen.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bocklandt S, Hastie A, Cao H (2019) Bionano genome mapping: high-throughput, ultra-long molecule genome analysis system for precision genome assembly and haploid-resolved structural variation discovery. Adv Exp Med Biol 1129:97–118CrossRef Bocklandt S, Hastie A, Cao H (2019) Bionano genome mapping: high-throughput, ultra-long molecule genome analysis system for precision genome assembly and haploid-resolved structural variation discovery. Adv Exp Med Biol 1129:97–118CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Bolz HJ, Hoischen A (2019) NGS: Gestern, heute und morgen. medgen 31:185–190CrossRef Bolz HJ, Hoischen A (2019) NGS: Gestern, heute und morgen. medgen 31:185–190CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Gemeinsamer Bundesauschuss, Pressemitteilung Nr. 26/2019 vom 19. September 2019 Gemeinsamer Bundesauschuss, Pressemitteilung Nr. 26/2019 vom 19. September 2019
4.
Zurück zum Zitat Hartman P, Beckman K, Silverstein K, Yohe S, Schomaker M, Henzler C et al (2019) Next generation sequencing for clinical diagnostic: five year experience of an academic laboratory. Mol Genet Metab Rep 19:100464CrossRef Hartman P, Beckman K, Silverstein K, Yohe S, Schomaker M, Henzler C et al (2019) Next generation sequencing for clinical diagnostic: five year experience of an academic laboratory. Mol Genet Metab Rep 19:100464CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Hillman SC, McMullan DJ, Williams D, Maher ER, Kilby MD (2012) Microarray comparative genomic hybridization in prenatal diagnosis: a review. Ultrasound Obstet Gynecol 40(4):385–391CrossRef Hillman SC, McMullan DJ, Williams D, Maher ER, Kilby MD (2012) Microarray comparative genomic hybridization in prenatal diagnosis: a review. Ultrasound Obstet Gynecol 40(4):385–391CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Kozlowski P, Burkhardt T, Gembruch U, Gonser M, Kähler C, Kagan KO et al (2019) Empfehlungen der DEGUM, der ÖGUM, der SGUM und der FMF Deutschland zum Einsatz von Ersttrimester-Screening, früher Fehlbildungsdiagnostik, Screening an zellfreier DNA (NIPT) und diagnostischen Punktionen. Ultraschall Med 40:176–193CrossRef Kozlowski P, Burkhardt T, Gembruch U, Gonser M, Kähler C, Kagan KO et al (2019) Empfehlungen der DEGUM, der ÖGUM, der SGUM und der FMF Deutschland zum Einsatz von Ersttrimester-Screening, früher Fehlbildungsdiagnostik, Screening an zellfreier DNA (NIPT) und diagnostischen Punktionen. Ultraschall Med 40:176–193CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Kraft F, Kurth I (2019) Long-read sequencing in human genetics. medgen 31:198–204CrossRef Kraft F, Kurth I (2019) Long-read sequencing in human genetics. medgen 31:198–204CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Prenatal Assessment of Genomes and Exomes Consortium, Lord J, McMullan DJ, Eberhardt RY, Rinck G, Hamilton SJ, Quinlan-Jones E, Prigmore E, Keelagher R, Best SK, Carey GK, Mellis R, Robart S, Berry IR, Chandler KE, Cilliers D, Cresswell L, Edwards SL, Gardiner C, Henderson A, Holden ST, Homfray T, Lester T, Lewis RA, Newbury-Ecob R, Prescott K, Quarrell OW, Ramsden SC, Roberts E, Tapon D, Tooley MJ, Vasudevan PC, Weber AP, Wellesley DG, Westwood P, White H, Parker M, Williams D, Jenkins L, Scott RH, Kilby MD, Chitty LS, Hurles ME, Maher ER (2019) Prenatal exome sequencing analysis in fetal structural anomalies detected by ultrasonography (PAGE): a cohort study. Lancet 393:747–757CrossRef Prenatal Assessment of Genomes and Exomes Consortium, Lord J, McMullan DJ, Eberhardt RY, Rinck G, Hamilton SJ, Quinlan-Jones E, Prigmore E, Keelagher R, Best SK, Carey GK, Mellis R, Robart S, Berry IR, Chandler KE, Cilliers D, Cresswell L, Edwards SL, Gardiner C, Henderson A, Holden ST, Homfray T, Lester T, Lewis RA, Newbury-Ecob R, Prescott K, Quarrell OW, Ramsden SC, Roberts E, Tapon D, Tooley MJ, Vasudevan PC, Weber AP, Wellesley DG, Westwood P, White H, Parker M, Williams D, Jenkins L, Scott RH, Kilby MD, Chitty LS, Hurles ME, Maher ER (2019) Prenatal exome sequencing analysis in fetal structural anomalies detected by ultrasonography (PAGE): a cohort study. Lancet 393:747–757CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Mahler EA, Johannsen J, Tsiakas K, Kloth K, Lüttgen S, Mühlhausen C, Alhaddad B, Haack TB, Strom TM, Kortüm F, Meitinger T, Muntau AC, Santer R, Kubisch C, Lessel D, Denecke J, Hempel M (2019) Exom-Sequenzierung bei Kindern. Dtsch Arztebl Int 116:197–204PubMed Mahler EA, Johannsen J, Tsiakas K, Kloth K, Lüttgen S, Mühlhausen C, Alhaddad B, Haack TB, Strom TM, Kortüm F, Meitinger T, Muntau AC, Santer R, Kubisch C, Lessel D, Denecke J, Hempel M (2019) Exom-Sequenzierung bei Kindern. Dtsch Arztebl Int 116:197–204PubMed
10.
Zurück zum Zitat Petrovski S, Aggarwal V, Giordano JL, Stosic M, Wou K, Bier L, Spiegel E, Brennan K, Stong N, Jobanputra V, Ren Z, Zhu X, Mebane C, Nahum O, Wang Q, Kamalakaran S, Malone C, Anyane-Yeboa K, Miller R, Levy B, Goldstein DB, Wapner RJ (2019) Whole-exome sequencing in the evaluation of fetal structural anomalies: a prospective cohort study. Lancet 393:758–767CrossRef Petrovski S, Aggarwal V, Giordano JL, Stosic M, Wou K, Bier L, Spiegel E, Brennan K, Stong N, Jobanputra V, Ren Z, Zhu X, Mebane C, Nahum O, Wang Q, Kamalakaran S, Malone C, Anyane-Yeboa K, Miller R, Levy B, Goldstein DB, Wapner RJ (2019) Whole-exome sequencing in the evaluation of fetal structural anomalies: a prospective cohort study. Lancet 393:758–767CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Rummer A, Sieben W, Mosch C, Assall O, Sauerland S (2019) Nicht invasive Pränataldiagnostik mittels molekulargenetischer Tests (NIPT) zur Erkennung der Trisomien 13, 18 und 21. medgen 31:275–282CrossRef Rummer A, Sieben W, Mosch C, Assall O, Sauerland S (2019) Nicht invasive Pränataldiagnostik mittels molekulargenetischer Tests (NIPT) zur Erkennung der Trisomien 13, 18 und 21. medgen 31:275–282CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Sagi-Dain L, Cohen Vig L, Kahana S, Yacobson S, Tenne T, Agmon-Fishman I, Klein C, Matar R, Basel-Salmon L, Maya I (2019) Chromosomal microarray vs. NIPS: analysis of 5541 low-risk pregnancies. Genet Med 21:2462–2467CrossRef Sagi-Dain L, Cohen Vig L, Kahana S, Yacobson S, Tenne T, Agmon-Fishman I, Klein C, Matar R, Basel-Salmon L, Maya I (2019) Chromosomal microarray vs. NIPS: analysis of 5541 low-risk pregnancies. Genet Med 21:2462–2467CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Stumm M (2016) Nichtinvasive pränatale Tests aus der Sicht der Humangenetikers. Gynäkologe 49:429–436CrossRef Stumm M (2016) Nichtinvasive pränatale Tests aus der Sicht der Humangenetikers. Gynäkologe 49:429–436CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Stumm M (2017) Aktuelle Aspekte der Pränatalmedizin. Unimed, Bremen Stumm M (2017) Aktuelle Aspekte der Pränatalmedizin. Unimed, Bremen
15.
Zurück zum Zitat Stumm M, Schröer A (2018) Sollen die Indikationen für nichtinvasive Pränataltests erweitert werden? Gynäkologe 51:24–31CrossRef Stumm M, Schröer A (2018) Sollen die Indikationen für nichtinvasive Pränataltests erweitert werden? Gynäkologe 51:24–31CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Vora NL, Hui L (2018) Next-generation sequencing and prenatal omics: advanced diagnostics and new insights into human development. Genet Med 20(8):791–799CrossRef Vora NL, Hui L (2018) Next-generation sequencing and prenatal omics: advanced diagnostics and new insights into human development. Genet Med 20(8):791–799CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Wapner RJ, Martin CL, Levy B, Ballif BC, Eng CM, Zachary JM, Savage M, Platt LD, Saltzman D, Grobman WA, Klugman S, Scholl T, Simpson JL, McCall K, Aggarwal VS, Bunke B, Nahum O, Patel A, Lamb AN, Thom EA, Beaudet AL, Ledbetter DH, Shaffer LG, Jackson L (2012) Chromosomal microarray versus karyotyping for prenatal diagnosis. N Engl J Med 367:2175–2184CrossRef Wapner RJ, Martin CL, Levy B, Ballif BC, Eng CM, Zachary JM, Savage M, Platt LD, Saltzman D, Grobman WA, Klugman S, Scholl T, Simpson JL, McCall K, Aggarwal VS, Bunke B, Nahum O, Patel A, Lamb AN, Thom EA, Beaudet AL, Ledbetter DH, Shaffer LG, Jackson L (2012) Chromosomal microarray versus karyotyping for prenatal diagnosis. N Engl J Med 367:2175–2184CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Wegner RD, Trimborn M, Stumm M, Wieacker P (2016) Humangenetische Grundlagen für Gynäkologen. De Gruyter, Berlin BostonCrossRef Wegner RD, Trimborn M, Stumm M, Wieacker P (2016) Humangenetische Grundlagen für Gynäkologen. De Gruyter, Berlin BostonCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Wright CF, FitzPatrick DR, Firth HV (2018) Paediatric genomics: diagnosing rare disease in children. Nat Rev Genet 19(5):253–268CrossRef Wright CF, FitzPatrick DR, Firth HV (2018) Paediatric genomics: diagnosing rare disease in children. Nat Rev Genet 19(5):253–268CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Yadava SM, Ashkinadze E (2018) Whole exome sequencing for prenatal diagnosis in cases with fetal anomalies: criteria to improve diagnostic yield. J Genet Couns 28:251–255CrossRef Yadava SM, Ashkinadze E (2018) Whole exome sequencing for prenatal diagnosis in cases with fetal anomalies: criteria to improve diagnostic yield. J Genet Couns 28:251–255CrossRef
Metadaten
Titel
Aktuelle und künftige pränatale genetische Analysemethoden – vom Chromosom zum Genom
verfasst von
PD Dr. rer. nat. Markus Stumm
Melanie Isau
Publikationsdatum
12.02.2020
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Die Gynäkologie / Ausgabe 3/2020
Print ISSN: 2731-7102
Elektronische ISSN: 2731-7110
DOI
https://doi.org/10.1007/s00129-020-04562-x

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