Mijlpaal in de reproductieve geneeskunde: een baanbrekende techniek die het risico op mitochondriale ziekten vermindert met DNA van drie ouders

Een baanbrekende in-vitrofertilisatietechniek (IVF) die het risico op mitochondriale ziekten vermindert en in 2015 in het Verenigd Koninkrijk werd goedgekeurd, heeft geleid tot de geboorte van acht gezonde baby's , zo blijkt uit onderzoek gepubliceerd in het New England Journal of Medicine.

De techniek, bekend als pronucleaire transfer , wordt uitgevoerd nadat de eicel bevrucht is. Het omvat het transplanteren van het nucleaire genoom (dat alle genen bevat die essentieel zijn voor onze individuele kenmerken, zoals haarkleur en lengte) van een eicel met een mitochondriale DNA-mutatie naar een eicel die gedoneerd is door een gezonde vrouw, bij wie het nucleaire genoom is verwijderd. Het resulterende embryo erft nucleair DNA van beide ouders, maar mitochondriaal DNA wordt voornamelijk geërfd van de gedoneerde eicel. Dit staat bekend als de ' drie-oudertechniek '.

De eerste baby van drie ouders werd in 2016 geboren dankzij het team van Dr. John Zhang dat een iets andere aanpak hanteerde . Dr. Zhang gebruikte de in het Verenigd Koninkrijk ontwikkelde procedure niet vanwege het islamitische geloof van het echtpaar, dat tegen de vernietiging van menselijke embryo's is. In plaats daarvan koos hij ervoor om de kern uit de eicel van de moeder te halen (eigenlijk de metafaseplaat, een onvolledige kerndeling, het stadium waarin alle eicellen klaar zijn om bevrucht te worden) en deze over te brengen naar de eicel van een andere vrouw (met gezonde mitochondriën), bij wie hij eerder ook de eigen kern had verwijderd. Nadat de kern van de moeder was overgebracht naar de eicel van de tweede vrouw, gebruikte hij deze resulterende eicel voor in-vitrofertilisatie met het sperma van de vader om embryo's te verkrijgen. Dr. Zhang creëerde op deze manier vijf embryo's, waarvan er slechts één zich normaal ontwikkelde, werd geïmplanteerd in de baarmoeder van de moeder en een gezonde baby ter wereld bracht. "Het was de eerste pasgeborene die werd verkregen met behulp van de 'drie-oudertechniek': twee moeders en één vader", herinnert Lluís Montoliu, onderzoeker bij het Nationaal Centrum voor Biotechnologie (CNB-CSIC) en bij CIBERER-ISCIII, zich in een verklaring aan SMC Spanje .

De in 2015 in het Verenigd Koninkrijk goedgekeurde procedure is technisch gezien anders , maar staat ook bekend als de 'drie-oudermethode' om problemen met mitochondriale ziekten op te lossen. "Bij deze procedure, methodologisch iets agressiever dan de vorige, maar minder riskant, wordt één embryo vernietigd om een ander te creëren, iets wat het moslimkoppel dat Dr. Zhang bijstond, onaanvaardbaar vond. De eerste baby in het Verenigd Koninkrijk die via de geautoriseerde Britse drie-oudermethode werd verkregen, werd geboren in 2023 ", voegt Montoliú eraan toe.

Mutaties in het mitochondriaal DNA kunnen verwoestende ziekten veroorzaken die organen zoals de hersenen, het hart en de spieren aantasten. Deze aandoeningen, die uitsluitend via de moederlijke lijn worden overgedragen, zijn vaak dodelijk.

De baby's, vier meisjes en vier jongens, waaronder een eeneiige tweeling, werden geboren uit zeven vrouwen met een hoog risico op het overdragen van ernstige ziekten die worden veroorzaakt door mitochondriale DNA-mutaties. De bevindingen, woensdag gepubliceerd door het team uit Newcastle, een pionier op het gebied van mitochondriale DNA-donatie met behulp van bevruchte menselijke eicellen, geven aan dat de nieuwe behandeling, bekend als pronucleaire transfer , effectief is in het verminderen van het risico op anderszins ongeneeslijke mitochondriale DNA-ziekten.

De bevindingen beschrijven de reproductieve en klinische uitkomsten van tot nu toe uitgevoerde pronucleaire transferbehandelingen. Alle baby's werden gezond geboren en bereikten hun ontwikkelingsmijlpalen , en ziekteverwekkende maternale mitochondriale DNA-mutaties waren ofwel ondetecteerbaar ofwel aanwezig in hoeveelheden die zeer onwaarschijnlijk waren om ziekte te veroorzaken.

De techniek werd uitgevoerd op menselijke eicellen door een team van de Universiteit van Newcastle (Verenigd Koninkrijk) en de Newcastle upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust, gefinancierd door Wellcome en NHS England.

"Als ouders wilden we onze dochter altijd een gezonde start in het leven geven. IVF met mitochondriale donatie maakte dat mogelijk. Na jaren van onzekerheid gaf deze behandeling ons hoop en uiteindelijk kregen we ons dochtertje. Nu zien we ze vol leven en mogelijkheden, en we zijn overweldigd door dankbaarheid. De wetenschap gaf ons een kans", legt de moeder van een van de meisjes geboren na mitochondriale donatie uit.

De moeder van een andere baby zegt: "We zijn nu de trotse ouders van een gezonde babyjongen – een waar succes van mitochondriaal herstel. Deze doorbraak heeft de diepe angst die ons achtervolgde, weggenomen. Dankzij deze ongelooflijke vooruitgang en de steun die we hebben ontvangen, is ons gezinnetje compleet. De emotionele last van mitochondriale ziekte is verlicht en er is hoop, vreugde en diepe dankbaarheid voor in de plaats gekomen."

"Mitochondriale aandoeningen kunnen een verwoestende impact hebben op gezinnen. Het nieuws van vandaag biedt nieuwe hoop aan veel meer vrouwen die het risico lopen deze aandoening door te geven, en die nu de kans hebben om kinderen te krijgen die vrij van deze vreselijke ziekte zullen opgroeien . Binnen een goed gereguleerde NHS-omgeving kunnen we mitochondriale donatie aanbieden als onderdeel van een onderzoeksstudie voor getroffen vrouwen in het Verenigd Koninkrijk", aldus professor Sir Doug Turnbull, lid van het team van de Universiteit van Newcastle.

Mitochondriaal DNA wordt via de moederlijke lijn overgeërfd, dus deze ziekten worden van moeder op zoon doorgegeven. Mannen kunnen er last van hebben, maar dragen de ziekte niet over. Ondanks jarenlang onderzoek is er nog steeds geen genezing voor mensen met mitochondriale DNA-ziekten .

Bij gebrek aan een effectieve behandeling voor mitochondriale DNA-ziekten is de aandacht gericht op IVF-gebaseerde technologieën om het risico te verminderen door de overdracht van ziekteverwekkende mitochondriale DNA-mutaties van moeder op kind te beperken.

"De bevindingen geven reden tot optimisme. Onderzoek naar een beter begrip van de beperkingen van mitochondriale donatietechnologieën zal echter essentieel zijn om de behandelresultaten verder te verbeteren", aldus professor Mary Herbert, hoofdauteur van het artikel over reproductieve uitkomsten en die het onderzoek uitvoerde aan de Universiteit van Newcastle.

Het team benadrukt dat vervolgonderzoek essentieel is om patronen in de omstandigheden bij kinderen te ontdekken en zegt dat ze de screenings zullen blijven aanbieden totdat kinderen 5 jaar oud zijn.

"De resultaten zijn bemoedigend: bij zes van de acht geboren baby's werd de aanwezigheid van pathogene mtDNA-varianten met meer dan 95% verminderd; bij de andere twee was de afname 77% tot 88%. Dit toont aan dat de techniek effectief is in het verminderen van de overdracht van deze ernstige erfelijke ziekten. De studie roept echter ook ethische en wetenschappelijke vragen op. De combinatie van nucleair en mitochondriaal DNA van verschillende mensen zou tot nu toe onbekende langetermijneffecten kunnen hebben. Daarom benadrukken de onderzoekers de noodzaak van strenge monitoring van deze kinderen, die in dit geval zal duren tot ze vijf jaar oud zijn. Bovendien dringen ze erop aan dat deze procedure alleen mag worden toegepast als er geen andere haalbare reproductieve alternatieven zijn", waarschuwt Rocío Núñez Calonge, wetenschappelijk directeur van de UR International Group en coördinator van de Ethics Group van de Spaanse Vruchtbaarheidsvereniging, in een verklaring aan SMC Spanje.

Lluis Montoliú wijst er van zijn kant op dat in Spanje Wet 14/2006 van 26 mei betreffende geassisteerde voortplantingstechnieken niet expliciet naar deze techniek verwijst (die nog niet bestond toen deze wetgeving werd aangenomen), dus "strikt genomen zou de procedure in ons land niet uitdrukkelijk verboden of expliciet toegestaan zijn. In wezen is ze niet gereguleerd. De juridische en ethische twijfels die nog steeds bestaan, hebben tot op heden de toepassing van de drie-oudermethode in Spanje verhinderd."

"Deze nieuwe studie toont echter aan dat de techniek een opmerkelijk succespercentage heeft (36%) en aangeboden zou kunnen worden aan stellen van wie de moeder drager is van aangetaste mitochondriën, zodat zij kinderen kunnen krijgen die vrij zijn van deze vreselijke mitochondriële ziekten. Persoonlijk vind ik dat we deze techniek in ons land moeten toestaan in klinieken voor kunstmatige voortplanting die de juiste training hebben in deze geavanceerde embryonale interventiemethodologie", concludeert Montoliú in een verklaring aan SMC Spanje.