Fremskritt i forebyggingen av mitokondriesykdom hos barn

To artikler^1-2 og en lederartikkel³ i New England Journal of Medicine omtaler de nye metodene som kan minske risikoen for kvinnelige bærere av mitokondriesykdom å føde barn med disse sykdommene.

Det mitokondrielle genomet arves maternelt, og barn født av kvinner som bærer patogene mitokondrielle DNA varianter, er i risiko for livsbegrensende mitokondriesykdom (mtDNA sykdom)⁴. Estimert prevalens som følge av patogene mtDNA varianter er 1 av 5000 fødsler. Patogene varianter kan enten være homoplasmiske (finnes i alle kopier av mtDNA) eller heteroplasmiske (tilstede i en andel av kopier av mtDNA).

Mitokondriesykdom rammer kroppens energiomsetning (redusert evne til å produsere ATP) og kan gi energisvikt i ulike organ. Respirasjonskjeden i cellens mitokondrier fungerer ikke. Alle varianter av arvegang forekommer i diagnosegruppen: autosomal recessiv, autosomal dominant, kjønnsbundet arvegang og mitokondriell arvegang.

Mitokondriesykdommer har et spekter av uttrykksformer, så mange er trolig ikke diagnostisert eller går under andre diagnoser. Mitokondriesykdom antas å være den vanligste arvelige metabolske sykdom hos barn. Mye forskning på feltet gjør at listen over diagnoser som kommer inn under sykdomsgruppen, stadig øker

I fravær av kurative behandlinger gir fremskritt innen assistert reproduksjonsteknologi muligheten til å redusere overføring av patogene mtDNA-varianter⁵. Forskergruppen i England har utviklet to metoder for å minske risikoen for mtDNA-sykdom. Begge innebærer at kjerneoverføring. Det vil si at kjerne-DNA først fjernes fra et donert egg med friske mitokondrier før mors kjerne-DNA, hentet fra egget med syke mitokondrier, settes inn i det kjerneløse donor-egget.

• Preimplantasjonsgenetisk testing (PGT), som brukes mye for å oppdage nukleære genetiske defekter⁵, kan brukes til å redusere risikoen for mtDNA-sykdom ved å identifisere embryoer med lave nivåer av maternelle mtDNA varianter. Befruktningen med fars sæd skjer etter at mors kjerne har blitt overført til donors kjerneløse egg.
• Mitokondriedonasjon innebærer en alternativ måte å potensielt redusere risikoen for mtDNA-sykdom; denne prosessen involverer mikrokirurgisk transplantasjon av kjernegenomet fra et befruktet egg fra en kvinne som bærer mtDNA-varianten til et befruktet enukleert egg (der kjernen er fjernet) fra en frisk kvinne^6-7. Metoden innebærer en pronukleær overføring, noe som betyr at begge eggene befruktes med fars sæd før kjernen med mors DNA overføres til donoregget. Denne overføringen gir de affiserte kvinnene en mulighet for å føde et barn med redusert risiko for mtDNA-sykdom.
• Ved begge metodene settes donoregget, der kjerne-DNA er byttet ut, inn i livmoren til moren, på samme måte som ved annen assistert befruktning (IVF).

Forskergruppen tilbød mitokondriell donasjon (ved pronukleær overføring) eller preimplantasjonsgenetisk testing (PGT) til en serie kvinner med patogene mtDNA-varianter som forsøkte å redusere overføringen av disse variantene til barna sine. Pasienter med heteroplasmi ble tilbudt PGT, og pasienter med homoplasmi eller forhøyet heteroplasmi, ble tilbudt pronukleær overføring.

PGT resulterte i totalt 18 levendefødte, hver med en tilstrekkelig lav andel av det patogene mtDNA til å bekrefte at dette er en gyldig risikoreduksjonsmetode. Det faktum at åtte tilsynelatende friske babyer ble født etter pronukleær overføring (uten hvilken mitokondriell sykdom ville ha utviklet seg hos disse babyene) er en klar demonstrasjon av nytten av denne metoden blant kvinner som PGT ikke er et alternativ for.

I sin oppsummering skriver forskerne at mitokondriell donasjon gjennom pronukleær overføring var forenlig med menneskelig embryo-levedyktighet. Et integrert program som involverer pronukleær overføring og PGT var effektivt for å redusere overføringen av homoplasmatiske og heteroplasmatiske patogene mtDNA-varianter.

I Norge har Bioteknologirådet i 2021 vurdert mitokondriedonasjon⁸. Rådet er delt i spørsmålet om mitokondriedonasjon bør tillates, men flertallet mener at det kan åpnes opp for mitokondriedonasjon dersom det i fremtiden blir avklart at metoden er trygg og effektiv.