For meget information

Er vi parate til at kende de ufødtes genetiske fejl? Ved

• Amanda Schaffer arkiv side

17. december 2013

Gravide kvinder og deres partnere kan allerede kigge på et ufødt barns kromosomer: med fostervandsprøver kan de lære om tilstedeværelsen eller, mere sandsynligt, fraværet af store genetiske defekter, og ofte få ro i sindet. Men kun en lille procentdel af kommende forældre benytter muligheden, fordi proceduren er invasiv og ubehagelig – en stor nål stikkes ind i fostersækken – og forårsager abort i ca. én ud af 400 tilfælde.

Forskere har længe håbet på at udvikle et ikke-invasivt alternativ. Lige siden videnskabsmænd opdagede, i 1990'erne, at gravide kvinders blod indeholder betydelige mængder føtalt DNA , har de teoretiseret, at de kunne bruge dette genetiske materiale til at teste for føtale abnormiteter som en ekstra kopi af kromosom 21, som forårsager Downs syndrom.

Denne historie var en del af vores januar 2014-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Den teknologi er nu ankommet (se Prænatal DNA-sekventering, maj/juni 2013). Flere virksomheder har indført genetiske tests, der bruger blod udtaget fra moderen. Disse tests kan udføres tidligere i graviditeten, end der normalt udføres fostervandsprøver, hvilket betyder, at hvis resultaterne tyder på en abnormitet, har kvinder og deres partnere mere tid til at kæmpe med, om de skal have en abort eller forberede sig på et barn med særlige behov. Hvis resultaterne er betryggende, forsvinder skyen af ​​angst hurtigere.

I betragtning af at risikoen for at få taget blod er minimal, vil testene sandsynligvis blive meget brugt. Mens færre end 5 procent af gravide kvinder i dag gennemgår fostervandsprøver, tror jeg, vi kunne se 50, 60, 70, 80 procent af de amerikanske graviditeter få genetisk testning, siger Hank Greely, direktør for Center for Law and the Biosciences i Stanford.

Ting gennemgået

• Ikke-invasiv prænatal screening

Fangsten er dog, at efterhånden som nøjagtigheden af ​​disse tests fortsætter med at forbedres, vil de være i stand til at opdage en større række genetiske variationer, herunder nogle med mere dystre implikationer. For eksempel, i stedet for at angive noget med sikkerhed, kunne de afsløre forhøjede risici for visse sygdomme eller lidelser. Disse fremskridt kunne kollidere med abortpolitikken og hæve eugenikkens grimme spøgelse. Hvornår, hvis nogensinde, bør forældre afbryde graviditeter på baggrund af genetiske resultater? Har vi visdom til at styre vores egen udvikling? Og måske vigtigst, er der grænser for, hvor meget data forældre skal have – eller gerne vil have – om deres børn inden fødslen?

Virksomhedens kandidater

De første ikke-invasive tests, der nåede markedet, har screenet for de største genetiske defekter - nemlig, unormalt antal kromosomer . Sequenom Laboratories, Verinata Health (en del af Illumina), Ariosa Diagnostics og Natera tilbyder alle test, der leder efter trisomier - en ekstra kopi af kromosomerne 13, 18 eller 21, som forårsager henholdsvis Patau syndrom, Edwards syndrom og Downs syndrom. Nogle identificerer også et afvigende antal kønskromosomer. Dette efterår, Sequenom udvidet sin test at omfatte yderligere trisomier samt udvalgte mikrodeletioner (hvor DNA mangler), herunder dem, der vides at forårsage DiGeorge syndrom, -Cri-du-chat syndrom og Prader-Willi eller Angelman syndrom. De forskellige virksomheders test varierer i pris fra mindre end $1.000 til næsten $3.000, selvom de er dækket af nogle forsikringsordninger. Indtil videre har disse tilbud ikke erstattet fostervandsprøver, som fortsat er guldstandarden for nøjagtighed. Men de kan udføres så tidligt som 10 uger inde i graviditeten og kan hjælpe med at identificere kvinder, der muligvis har brug for den mere invasive test.

Virksomheder vil ændre disse tests for at markere et stigende antal genetiske tilstande, herunder nogle, der er ret sjældne. Tendensen går i retning af at opdage mindre og mindre mutationer, siger Jonathan Sheena, teknologichef hos Natera, som forudsiger, at ikke-invasiv identifikation af arvelige enkelt-gen-sygdomme som cystisk fibrose, Tay-Sachs og neurofibromatose snart vil blive kommerciel realitet. I laboratoriet har forskere i mellemtiden allerede brugt ikke-invasive metoder til at sekventere et helt føtalt genom. I 2012 analyserede genetiker Jay Shendures gruppe ved University of Washington blod fra moderen samt en spytprøve fra faderen for at nå dette mål. Også i 2012 brugte Stephen Quakes gruppe i Stanford en moderblodprøve alene til at udlede fostereksomet, som består af de kodende dele af gener. Det er stort set hele vokskuglen, fortalte Quake mig. (Shendure og Quake er rådgivere for henholdsvis Ariosa Diagnostics og Verinata.) Disse laboratorieindsatser var ikke billige: Shendure siger, at det kostede ham omkring $50.000 at lave det fulde genom. Men de repræsenterer et klart principbevis. Og da omkostningerne ved sekventering fortsætter med at falde, vil langt flere kommende forældre potentielt have adgang til langt flere genetiske data om deres fremtidige børn.

Quake siger, at han håber, at teknologien vil blive brugt til at identificere og håndtere forhold, der er veldefinerede, og som tidlig indgriben kan gøre en forskel for; han peger på stofskiftesygdomme som phenylketonuri, hvor børn kræver en streng diæt, og visse immunforstyrrelser, der kan reagere på tidlig behandling . Hvis babyers problemer kan diagnosticeres prænatalt, siger han, sætter du dem ikke i nød i de første par uger, mens alle render rundt og prøver at finde ud af, hvad der er galt. Et andet eksempel er en tilstand kaldet dilateret kardiomyopati, hvor hjertet er forstørret og svækket. Denne lidelse kan forblive udiagnosticeret, indtil dens ofre bliver forpustet eller får et hjerteanfald som teenagere eller unge voksne. Ved at behandle dem fra en ung alder med lægemidler, kan læger dramatisk ændre resultaterne, siger Euan Ashley , en Stanford-forsker, der var med til at stifte Personalis, et genetisk screeningsfirma.

Etiske gåder

Men de moralske dilemmaer vil helt sikkert også forstærkes. Hvis mange flere kvinder modtager information om genetiske lidelser som Downs syndrom tidligere i graviditeten, er det sandsynligt, at antallet af aborter vil stige. Uundgåeligt vil nogle mennesker protestere mod testteknologien på grund af deres modstand mod abort, siger Greely. Og nogle nuværende forældre til børn med Downs syndrom vil bekymre sig om, at hvis færre mennesker bliver født med lidelsen, vil medicinsk forskning og offentlig støtte begynde at tørre ud. Uroligheden bliver større med mindre alvorlige lidelser som Kleinfelters syndrom, som er forårsaget af et ekstra X-kromosom hos mænd. Drenge med dette syndrom har ofte få mærkbare symptomer tidligt og måske først diagnosticeret senere i livet, hvor de kan opleve atypisk seksuel udvikling, indlæringsvanskeligheder og infertilitet. Hvis genetisk testning identificerede flere tilfælde prænatalt, ville nogle af disse graviditeter næsten helt sikkert blive afsluttet. Selv faste tilhængere af abortrettigheder kan finde den tanke bekymrende. Tilsvarende overveje achondroplasi , som er en arvelig form for dværgvækst. Hvis to forældre med achondroplasi ville have et barn, der lignede dem, ville det så være forkert af dem at afslutte et normalstort foster? spørger Greely. Det er svære spørgsmål.

Hvem ved, hvilke lidelser der vil kunne helbredes eller behandles om 20 eller 30 år fra nu?

Indtil videre ser det ud til at være langt væk at teste for intelligens eller højde eller andre komplekse egenskaber, der kan vække forældres nysgerrighed: Forskere virker stort set skeptiske over, at de vil være i stand til at forudsige disse egenskaber ud fra et individs genom i en overskuelig fremtid. Vi er rigtig dårlige til det lige nu, siger Shendure. Om 10 år vil vi nok stadig være ret dårlige til det.

Men det underliggende problem vil stadig komplicere abortdebatten: i hvilket omfang skal forældre være i stand til at vælge deres børns egenskaber – og bør beregningen ændre sig, når de pågældende egenskaber, såsom køn eller hårfarve eller øjenfarve, ikke er direkte forbundet til sygdom? For det meste er vi tilbøjelige til at stole på, at forældre træffer de rigtige beslutninger for deres børn, men denne beføjelse er måske ikke absolut, især når det kommer til ikke-medicinske faktorer. Vi kan ikke vide, hvordan børns liv vil udvikle sig, eller hvor vigtige en lang række træk kan vise sig at være for dem. Vi har bestemt ikke forståelsen til at guide vores egen udvikling, eller endda til at forstå, i hvilken grad individers genomer relaterer til deres sundhed eller lykke. Og i betragtning af eugenikkens katastrofale historie, fra tvangssteriliseringer til Holocaust, bør vi opretholde en sund frygt for selv små bestræbelser på at vælge nogle ikke-medicinske træk frem for andre. Dette er ikke kun et teoretisk spørgsmål: forældre i Indien, Kina og Sydkorea der lærer deres fostres køn gennem ultralyd, har uforholdsmæssigt valgt abort i tilfælde af piger. (Arizona har allerede klaret det ulovlig at abortere på grundlag af køn eller race, selvom at indføre strafferetlige sanktioner for læger ikke nødvendigvis er
også klogt.)

Det største spørgsmål er måske, hvilken information der vil være meningsfuld for forældre at modtage. Genetisk fortolkning kan være et skævt spil. Det er for eksempel velkendt, at mutationer i BRCA1-genet er stærkt forbundet med brystkræft, men i et foruroligende stort antal tilfælde får patienter at vide, at de har varianter af ukendt betydning . Det ville være meget uheldigt, hvis vi begyndte at levere 'varianter af ukendt betydning'-resultater i forbindelse med reproduktiv sundhed, siger Shendure. På samme måde, når det kommer til komplekse problemer som kognitiv svækkelse, er det ikke klart, hvor nyttigt det er at teste for - eller rapportere om - varianter, der har været forbundet med handicap. Forskning tyder for eksempel på, at personer med specifikke duplikationer på kromosom 16 har højere risiko for mental svækkelse. Nogle er alvorligt ramt, men andre er absolut, perfekt sunde og fungerer normalt, ifølge Wendy Chung, direktør for klinisk genetik ved Columbia University. Til dato er der ingen pålidelige data om, hvor stor en procentdel af duplikationsbærere, der falder ind under hver af disse kategorier, hvilket betyder, at prænatal testning for disse varianter i høj grad kunne øge forældres angst, mens de ikke kunne vurdere resultaterne kvantitativt. Så er der piger med tre kopier af X-kromosomet. De har også en højere risiko for kognitiv svækkelse og indlæringsvanskeligheder, men risikoen er fortsat lille, og langt de fleste af dem vil være normale. Hvordan skal forældre forstå disse muligheder? De fleste af os har svært ved at tænke på risiko, og vi er virkelig dårlige til at forudsige, hvordan fremtidige begivenheder vil påvirke os følelsesmæssigt . Og oven i alt det, hvem ved, hvilke lidelser der vil kunne helbredes eller behandles gennem genterapi eller en anden metode om 20 eller 30 år? Med andre ord er vi ikke klar til det stormløb af information, som de nye test ser ud til at give.

Ikke desto mindre kommer den information, og forældre bliver nødt til at finde ud af, hvad de vil vide, og hvordan de skal fortolke de valg, de bliver tilbudt. Det er derfor afgørende, at processen med informeret samtykke til test er usædvanlig god, siger Greely. Ideelt set bør forældre mødes med en genetisk rådgiver for at diskutere, hvad præcis test kan afsløre, og hvilke brydende beslutninger der kan følge. Hvis formel genetisk rådgivning ikke er tilgængelig, bør fødselslæger træde til med udvidede, grundige samtaler, der tager hensyn til forældrenes værdier, ønske om data og tolerance over for usikkerhed. Genetisk testning, som Greely udtrykker det, bør adskilles fra andre former for prænatal pleje; det bør aldrig være blot et rør mere med blod, der tages i løbet af endnu et hvirvelvindsbesøg hos lægen.

Amanda Schaffer er freelancejournalist, der skriver om videnskab og medicin for Skifer , det New York Times og andre publikationer.

skjule