För mycket information

Är vi beredda att känna till de oföddas genetiska brister? Förbi

• Amanda Schaffer arkivsida

17 december 2013

Gravida kvinnor och deras partner kan redan titta på ett ofött barns kromosomer: med fostervattenprov kan de lära sig om närvaron eller, mer troligt, frånvaron av storskaliga genetiska defekter, och ofta få sinnesfrid. Men bara en liten andel av de blivande föräldrarna tar tillfället i akt, eftersom proceduren är invasiv och obekväm – en stor nål förs in i fostersäcken – och orsakar missfall på ungefär ett av 400 fall.

Forskare har länge hoppats kunna utveckla ett icke-invasivt alternativ. Ända sedan forskare upptäckte, på 1990-talet, att gravida kvinnors blod innehåller betydande mängder fostrets DNA , de har teoretiserat att de skulle kunna använda detta genetiska material för att testa fosteravvikelser som en extra kopia av kromosom 21, som orsakar Downs syndrom.

Den här historien var en del av vårt januarinummer 2014

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Den tekniken har nu kommit (se Prenatal DNA-sekvensering, maj/juni 2013). Flera företag har infört genetiska tester som använder blod som tagits från mamman. Dessa tester kan utföras tidigare under graviditeten än att fostervattenprov vanligtvis görs, vilket innebär att om resultaten tyder på en avvikelse, har kvinnor och deras partner mer tid att brottas med om de ska göra abort eller förbereda sig för ett barn med särskilda behov. Om resultaten är betryggande försvinner molnet av ångest snabbare.

Med tanke på att riskerna med att ta blod är minimala kommer testerna sannolikt att användas flitigt. Medan idag färre än 5 procent av gravida kvinnor genomgår fostervattenprov, tror jag att vi kan se 50, 60, 70, 80 procent av amerikanska graviditeter få genetiska tester, säger Hank Greely, chef för Center for Law and the Biosciences i Stanford.

Saker granskade

• Icke-invasiv prenatal screening

Haken är dock att när noggrannheten av dessa tester fortsätter att förbättras, kommer de att kunna upptäcka ett större utbud av genetiska variationer, inklusive några med grumligare implikationer. Till exempel, snarare än att indikera något med säkerhet, kan de avslöja förhöjda risker för vissa sjukdomar eller störningar. Dessa framsteg kan kollidera med abortpolitiken och höja eugenikens fula spöke. När, om någonsin, bör föräldrar avbryta graviditeter på grundval av genetiska resultat? Har vi visdomen att styra vår egen utveckling? Och kanske viktigast, finns det gränser för hur mycket data föräldrar bör ha – eller vill ha – om sina barn före födseln?

Företagens utmanare

De första icke-invasiva testerna som nådde marknaden har screenat för de största genetiska defekterna – nämligen, onormalt antal kromosomer . Sequenom Laboratories, Verinata Health (en del av Illumina), Ariosa Diagnostics och Natera erbjuder alla tester som letar efter trisomier – en extra kopia av kromosomerna 13, 18 eller 21, som orsakar Pataus syndrom, Edwards syndrom respektive Downs syndrom. Vissa identifierar också ett avvikande antal könskromosomer. I höst, Sequenom utökat sitt test att omfatta ytterligare trisomier såväl som utvalda mikrodeletioner (där DNA saknas), inklusive de som är kända för att orsaka DiGeorges syndrom, -Cri-du-chat syndrom och Prader-Willi eller Angelman syndrom. De olika företagens tester varierar i pris från mindre än $1 000 till nästan $3 000, även om de täcks av vissa försäkringsplaner. Hittills har dessa erbjudanden inte ersatt fostervattenprov, vilket fortfarande är guldstandarden för noggrannhet. Men de kan utföras så tidigt som 10 veckor in i graviditeten och kan hjälpa till att identifiera kvinnor som kan behöva det mer invasiva testet.

Företag kommer att modifiera dessa tester för att flagga ett ökande antal genetiska tillstånd, inklusive några som är ganska sällsynta. Trenden går mot att upptäcka mindre och mindre mutationer, säger Jonathan Sheena, teknisk chef för Natera, som förutspår att icke-invasiv identifiering av ärftliga engensjukdomar som cystisk fibros, Tay-Sachs och neurofibromatos snart kommer att bli kommersiell verklighet. I laboratoriet har forskare redan använt icke-invasiva metoder för att sekvensera ett helt fostergenom. 2012 analyserade genetikern Jay Shendures grupp vid University of Washington blod från mamman samt ett salivprov från pappan för att nå detta mål. Också 2012 använde Stephen Quakes grupp i Stanford enbart ett blodprov från modern för att härleda fosterexomet, som består av de kodande delarna av gener. Det är i stort sett hela bollen av vax, sa Quake till mig. (Shendure och Quake är rådgivare till Ariosa Diagnostics respektive Verinata.) Dessa laboratorieinsatser var inte billiga: Shendure säger att det kostade honom runt 50 000 dollar att göra hela genomet. Men de representerar ett tydligt principbevis. Och eftersom kostnaderna för sekvensering fortsätter att sjunka, kommer mycket fler blivande föräldrar potentiellt ha tillgång till mycket mer genetisk data om sina framtida barn.

Quake säger att han hoppas att tekniken kommer att användas för att identifiera och hantera förhållanden som är väldefinierade och för vilka tidiga insatser kan göra skillnad; han pekar på metabola störningar som fenylketonuri, där barn kräver en strikt diet, och vissa immunsjukdomar som kan svara på tidig behandling . Om spädbarns problem kan diagnostiseras prenatalt, säger han, försätter du dem inte i nöd under de första veckorna medan alla springer runt och försöker ta reda på vad som är fel. Ett annat exempel är ett tillstånd som kallas dilaterad kardiomyopati, där hjärtat förstoras och försvagas. Denna sjukdom kan förbli odiagnostiserad tills dess offer blir andfådd eller får en hjärtattack som tonåringar eller unga vuxna. Genom att behandla dem från en ung ålder med droger, kan läkare dramatiskt förändra resultaten, säger Euan Ashley , en Stanford-forskare som var med och grundade Personalis, ett företag för genetisk screening.

Etiska gåtor

Men de moraliska problemen kommer säkert också att intensifieras. Om många fler kvinnor får information om genetiska störningar som Downs syndrom tidigare under graviditeten är det troligt att antalet aborter kommer att öka. Oundvikligen kommer vissa människor att invända mot testtekniken på grund av deras motstånd mot abort, säger Greely. Och vissa nuvarande föräldrar till barn med Downs syndrom kommer att oroa sig för att om färre människor föds med sjukdomen, kommer medicinsk forskning och offentligt stöd att börja torka ut. Oroligheten fördjupas med mindre allvarliga störningar som Kleinfelters syndrom, som orsakas av en extra X-kromosom hos män. Pojkar med detta syndrom har ofta få märkbara symtom tidigt och kanske inte diagnostiseras förrän senare i livet, då de kan uppleva atypisk sexuell utveckling, inlärningssvårigheter och infertilitet. Om genetisk testning identifierade fler fall prenatalt, skulle några av dessa graviditeter nästan säkert avslutas. Även fasta anhängare av aborträttigheter kan tycka att den tanken är oroande. Tänk på samma sätt akondroplasi , som är en ärftlig form av dvärgväxt. Om två föräldrar med akondroplasi ville ha ett barn som såg ut som dem, skulle det då vara fel av dem att avsluta ett normalstort foster? frågar Greely. Det är svåra frågor.

Vem vet vilka sjukdomar som kommer att kunna botas eller behandlas om 20 eller 30 år?

För närvarande verkar det vara långt borta att testa för intelligens eller längd eller andra komplexa egenskaper som kan väcka föräldrars nyfikenhet: forskare verkar till stor del skeptiska till att de kommer att kunna förutsäga dessa egenskaper från en individs genom inom överskådlig framtid. Vi är riktigt dåliga på det just nu, säger Shendure. Om 10 år kommer vi förmodligen fortfarande att vara ganska dåliga på det.

Men den underliggande frågan kommer fortfarande att komplicera abortdebatten: i vilken utsträckning ska föräldrar kunna välja egenskaper hos sina barn – och bör kalkylen ändras när egenskaperna i fråga, som kön eller hårfärg eller ögonfärg, inte är direkt kopplade till sjukdom? För det mesta tenderar vi att lita på att föräldrar fattar de rätta besluten för sina barn, men det privilegiet är kanske inte absolut, särskilt när det kommer till icke-medicinska faktorer. Vi kan inte veta hur barns liv kommer att utvecklas eller hur viktiga en hel rad egenskaper kan visa sig vara för dem. Vi har säkerligen inte förståelsen för att styra vår egen utveckling, eller ens förstå i vilken utsträckning individers genom relaterar till deras hälsa eller lycka. Och med tanke på eugenikens katastrofala historia, från tvångssteriliseringar till förintelsen, borde vi bibehålla en sund rädsla för även småskaliga ansträngningar för att välja vissa icke-medicinska egenskaper framför andra. Detta är inte bara en teoretisk fråga: föräldrar i Indien, Kina och Sydkorea som lär sig sina fosters kön genom ultraljud har oproportionerligt mycket valt abort när det gäller flickor. (Arizona har redan gjort det olaglig att abortera på grund av kön eller ras, även om att införa straffrättsliga påföljder för läkare inte nödvändigtvis är
klok heller.)

Den kanske största frågan är vilken information som är meningsfull för föräldrar att få. Genetisk tolkning kan vara ett tråkigt spel. Det är till exempel välkänt att mutationer i BRCA1-genen är starkt förknippade med bröstcancer, men i ett oroväckande stort antal fall får patienterna höra att de har varianter av okänd betydelse . Det skulle vara mycket olyckligt om vi började leverera 'varianter av okänd betydelse'-resultat i samband med reproduktiv hälsa, säger Shendure. På samma sätt, när det kommer till komplexa problem som kognitiv funktionsnedsättning, är det inte klart hur användbart det är att testa för – eller rapportera om – varianter som har förknippats med funktionsnedsättningar. Forskning tyder till exempel på att personer med specifika duplikationer på kromosom 16 löper högre risk för psykisk funktionsnedsättning. Vissa är allvarligt drabbade, men andra är absolut, helt friska och fungerar normalt, enligt Wendy Chung, chef för klinisk genetik vid Columbia University. Hittills finns det inga tillförlitliga data om hur stor andel av dupliceringsbärare som faller inom var och en av dessa kategorier, vilket innebär att prenatal testning för dessa varianter avsevärt kan öka föräldrars ångest samtidigt som de inte kan bedöma resultaten kvantitativt. Sedan finns det tjejer med tre kopior av X-kromosomen. De löper också högre risk för kognitiv funktionsnedsättning och inlärningssvårigheter, men risken är fortfarande liten, och de allra flesta av dem kommer att vara normala. Hur ska föräldrar förstå dessa möjligheter? De flesta av oss har svårt att tänka på risker, och vi är verkligen dåliga på att förutsäga framtida händelser kommer att påverka oss känslomässigt . Och utöver det, vem vet vilka sjukdomar som kommer att kunna botas eller behandlas genom genterapi eller någon annan metod om 20 eller 30 år? Med andra ord, vi är inte redo för anstormningen av information som de nya testerna verkar redo att ge.

Ändå kommer den informationen och föräldrarna måste ta reda på vad de vill veta och hur de ska tolka de val de erbjuds. Det är därför avgörande att processen med informerat samtycke för testning är exceptionellt bra, säger Greely. Helst bör föräldrar träffa en genetisk rådgivare för att diskutera vad exakt testning kan avslöja och vilka svåra beslut som kan följa. Om formell genetisk rådgivning inte är tillgänglig bör obstetriker gå in med utökade, noggranna samtal som tar hänsyn till föräldrarnas värderingar, önskan om data och tolerans för osäkerhet. Genetisk testning, som Greely uttrycker det, bör göras skild från andra former av mödravård; det ska aldrig bara vara en extra tub med blod som tas under ett nytt virvelvindsbesök hos läkaren.

Amanda Schaffer är en frilansjournalist som skriver om vetenskap och medicin för Skiffer , den New York Times och andra publikationer.

Dölj