Präimplantationsgenetisches Screening (PGS)

Präimplantationsgenetisches Screening (PGS) ist die historisch gebräuchliche, heute fachlich weitgehend durch Präimplantationsgenetische Testung auf Aneuploidien (PGT-A) ersetzte Bezeichnung für die genetische Untersuchung von Embryonen aus einer In-vitro-Fertilisation (IVF) (künstliche Befruchtung im Reagenzglas) beziehungsweise intrazytoplasmatischen Spermieninjektion (ICSI) (Einbringen eines einzelnen Spermiums in die Eizelle) auf numerische Chromosomenstörungen vor dem Embryotransfer (Einsetzen des Embryos in die Gebärmutter) [1, 2]. Die PGT-A ist kein allgemeiner „Gesundheitstest“ des Embryos und keine Garantie für eine intakte Schwangerschaft oder die Geburt eines gesunden Kindes [1, 3].

Indikationen für PGT-A

Eine routinemäßige Anwendung von PGT-A bei allen IVF-Patientinnen ist nach aktueller Evidenz nicht belegt [1, 5]. Der mögliche Nutzen ist in erster Linie in ausgewählten klinischen Konstellationen zu diskutieren, die Datenlage bleibt jedoch heterogen [1, 5].

• Höheres maternales Alter: Mit zunehmendem Alter der Frau steigt die Aneuploidierate (Rate von Chromosomenstörungen) der Embryonen. Ein konsistenter Vorteil von PGT-A hinsichtlich der Lebendgeburtenrate pro begonnenem Zyklus ist aber auch in dieser Gruppe nicht sicher nachgewiesen [1, 5].
• Wiederholte Fehlgeburten: Bei habituellen Aborten (wiederholten Fehlgeburten) kann embryonale Aneuploidie eine Rolle spielen. Für Frauen mit ungeklärten wiederholten Fehlgeburten gibt es Hinweise auf einen möglichen Nutzen pro Transfer, die Evidenzqualität ist jedoch niedrig und nicht ausreichend für eine generelle Empfehlung [6].
• Wiederholtes Implantationsversagen beziehungsweise mehrere erfolglose IVF-Zyklen: Auch hier ist der Nutzen von PGT-A nicht eindeutig belegt; patientenrelevante Endpunkte müssen pro begonnenem Stimulationszyklus (Behandlungszyklus mit hormoneller Stimulation) und nicht nur pro Transfer bewertet werden [1, 5].
• Abgrenzung zu anderen PGT-Verfahren: Bei bekannten monogenen Erkrankungen (durch Veränderungen eines einzelnen Gens verursachte Erkrankungen) ist PGT-M, bei strukturellen Chromosomenveränderungen PGT-SR das geeignete Verfahren, nicht PGT-A [2].
• Rechtlicher Rahmen in Deutschland: Die Präimplantationsdiagnostik (genetische Untersuchung von Embryonen vor dem Einsetzen) ist nach § 3a Embryonenschutzgesetz grundsätzlich verboten und nur in eng definierten Ausnahmefällen zulässig; eine nicht medizinisch indizierte Geschlechtsselektion (Auswahl des Geschlechts) ist in Deutschland keine reguläre Indikation [7].

Das Verfahren

Das Verfahren setzt eine IVF- oder ICSI-Behandlung voraus. Heute erfolgt PGT-A typischerweise nach Trophektodermbiopsie (Entnahme weniger Zellen aus der äußeren Zellschicht des Embryos) an der Blastozyste (frühes Embryonalstadium), meist an Tag 5 bis 7 der Embryonalentwicklung [2, 3].

1. Kontrollierte ovarielle Stimulation und Eizellgewinnung: Zunächst werden nach ovarieller Stimulation (hormoneller Anregung der Eierstöcke) Eizellen gewonnen und im Rahmen von IVF oder ICSI befruchtet [1, 2].
2. Embryokultur bis zum Blastozystenstadium: Die Embryonen werden bis zur Blastozyste kultiviert [1, 2].
3. Trophektodermbiopsie: Es werden wenige Zellen aus dem Trophektoderm (äußere Zellschicht des Embryos) entnommen; die innere Zellmasse (Zellgruppe, aus der sich das Kind entwickelt) wird dabei nicht direkt biopsiert [2, 3].
4. Genetische Analyse: Die chromosomale Analyse erfolgt heute überwiegend mittels Next-Generation Sequencing (NGS) (moderne Hochdurchsatz-Genanalyse) oder anderer Verfahren der umfassenden Chromosomenanalyse [1, 2].
5. Kryokonservierung und späterer Transfer: In vielen Zentren werden biopsierte Blastozysten zunächst kryokonserviert (eingefroren) und nach Vorliegen des genetischen Befunds in einem Folgezyklus transferiert [1, 2].

Klinischer Nutzen

Der zentrale patientenrelevante Endpunkt ist nicht primär die Schwangerschaftsrate pro Transfer, sondern die Lebendgeburtenrate pro begonnener Behandlung beziehungsweise pro randomisierter Frau [1, 5]. In der randomisierten Studie von Yan et al. zeigte sich kein Vorteil von PGT-A hinsichtlich der kumulativen Lebendgeburtenrate gegenüber konventioneller IVF in der untersuchten Population [4]. Der aktuelle Health-Technology-Assessment-Bericht (wissenschaftlicher Bewertungsbericht) der schwedischen SBU kommt ebenfalls zu dem Ergebnis, dass die Zahl der Lebendgeburten nach IVF mit oder ohne PGT-A vergleichbar ist; zugleich steigen die Kosten deutlich [5].

Vorteile

• Mögliche Reduktion aneuploider Embryotransfers [1, 2]
• Möglicherweise höhere Erfolgsraten pro Transfer eines als euploid (chromosomal unauffällig) klassifizierten Embryos in ausgewählten Kollektiven [1, 6]
• Mögliche Reduktion von Fehlgeburten in einzelnen Subgruppen, jedoch bislang ohne robuste Evidenz für einen generellen Nutzen pro begonnenem Zyklus [1, 5, 6]

Limitationen

• Mosaikbefunde: Mosaizismus (Vorliegen genetisch unterschiedlicher Zelllinien im selben Embryo) erschwert die Interpretation, da der Befund aus dem Trophektoderm nicht immer die Chromosomenausstattung der inneren Zellmasse vollständig widerspiegelt [3].
• Screeningcharakter: PGT-A ist ein Screeningverfahren (Suchtest) und kein definitiver Diagnosetest für alle genetischen oder strukturellen Auffälligkeiten [1-3].
• Biologische und methodische Grenzen: Falsch-positive und falsch-negative Befunde sind prinzipiell möglich; zudem bleiben nicht getestete genetische Veränderungen unentdeckt [1-3].
• Kein gesicherter Routinevorteil: Ein genereller Nutzen für alle IVF-Patientinnen ist nach aktueller Evidenz nicht nachgewiesen [1, 5].
• Kosten: PGT-A erhöht die Behandlungskosten deutlich, ohne dass bisher ein sicherer Zuwachs an Lebendgeburten für die allgemeine IVF-Population belegt ist [5].

Schlussfolgerung

Das sogenannte Präimplantationsgenetische Screening sollte fachlich als PGT-A bezeichnet werden. PGT-A ist ein spezialisiertes Verfahren der assistierten Reproduktion (medizinisch unterstützten Fortpflanzung) zur Untersuchung von Embryonen auf numerische Chromosomenstörungen vor dem Transfer [1, 2]. Die Methode kann in ausgewählten Situationen Gegenstand einer individualisierten Beratung sein, ein routinemäßiger Einsatz bei allen IVF-Patientinnen ist jedoch nach aktueller Evidenz nicht gerechtfertigt [1, 5]. Für die klinische Bewertung sind insbesondere die Lebendgeburtenrate pro begonnenem Zyklus, die Problematik des embryonalen Mosaizismus, die Limitationen des Verfahrens sowie der jeweilige nationale Rechtsrahmen maßgeblich [3, 5, 7].

Literatur

1. Practice Committees of the American Society for Reproductive Medicine and the Society for Assisted Reproductive Technology. The use of preimplantation genetic testing for aneuploidy: a committee opinion. Fertil Steril. 2024;122(3):421-434. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2024.04.013
2. Coonen E, Rubio C, Christopikou D, Dimitriadou E, Gontar J, Goossens V, et al. ESHRE PGT Consortium good practice recommendations for the detection of structural and numerical chromosomal aberrations. Hum Reprod Open. 2020;2020(3):hoaa017. https://doi.org/10.1093/hropen/hoaa017
3. Practice Committees of the American Society for Reproductive Medicine and the Genetic Counseling Professional Group. Clinical management of mosaic results from preimplantation genetic testing for aneuploidy of blastocysts: a committee opinion. Fertil Steril. 2023;120(5):973-982. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2023.08.969
4. Yan J, Qin Y, Zhao H, Sun Y, Gong F, Li R et al. Live Birth with or without Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidy. N Engl J Med. 2021;385(22):2047-2058. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2103613
5. SBU. Effectiveness, complications, and health economic and ethical aspects of preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A) during in vitro fertilisation (IVF). SBU Assessment. 2025;393. https://www.sbu.se/393e
6. Mumusoglu S, Telek SB, Ata B. Preimplantation genetic testing for aneuploidy in unexplained recurrent pregnancy loss: a systematic review and meta-analysis. Fertil Steril. 2025;123(1):121-136. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2024.08.326
7. Gesetz zum Schutz von Embryonen (Embryonenschutzgesetz - ESchG), § 3a Präimplantationsdiagnostik. https://www.gesetze-im-internet.de/eschg/__3a.html