Unfruchtbaren Paaren eine neue Chance geben

BMBF fördert Projekt „SpermIDent“ zur Identifizierung von beschädigten Spermien.
Eine einfache Grafik zeigt die wichtigsten Schritte von SpermIDent.

BMBF-Projekt “SpermIDent”: Eine innovative Methodik unter Einsatz optischer Verfahren zur Beurteilung der DNS Qualität in lebenden Spermien. (Quelle: CeRA)

15.04.14

Universität Münster, Centrum für Reproduktionsmedizin und Andrologie (CeRA)

Jedes achte Paar mit Kinderwunsch ist betroffen: Infertilität – umgangssprachlich Unfruchtbarkeit genannt – blockiert eigenen Nachwuchs. Oft kann den verhinderten Eltern nur die Medizin helfen: mit einer assistierten Reproduktion. Allerdings führt diese in etwa vier von fünf Fällen nicht zu einer Schwangerschaft, was häufig daran liegt, dass die verwendeten Spermien beschädigt sind.

Betroffenen Paaren wollen Forscher der Universität Münster helfen und ein Verfahren entwickeln, mit dem eine Auswahl unbeschädigter Spermien ohne Zellschädigung möglich ist. Für sein Projekt „SpermIdent“ erhält das Forscherteam vom Centrum für Reproduktionsmedizin und Andrologie (CeRA) rund 362.000 Euro Förderung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Am 14. April 2014 hat das Projekt-Auftakttreffen im CeRA stattgefunden.

Zuvor konnten die Forscher um Projektleiter Prof. Stefan Schlatt mittels einer sogenannten Ramanmikrospektroskopie Brüche im Erbgut (DNS) der Spermienpräparate nachweisen. Mit ihrem aktuellen Vorhaben wollen sie dieses Verfahren nun auf lebende Zellen ausweiten und so eine Auswahl unbeschädigter Spermien für die assistierte Reproduktion (ART), also die „künstliche Befruchtung“, ermöglichen.

„Molekulare Untersuchungen zeigen nämlich, dass eine intakte DNS von Spermien von grundlegender Bedeutung ist“, erläutert Stefan Schlatt, „unter anderem für die Embryoqualität, seine Implantation und das Risiko einer Fehlgeburt sowie Erkrankungen im Kindesalter.“ Etwa 80 bis 85 Prozent aller ART scheitern; für die Hälfte dieser Fehlschläge ist eine schlechte Spermienqualität verantwortlich – bislang gibt es jedoch keine Methode, um „gute“ von „schlechten“ Spermien zu unterscheiden.

Dies wollen die münsterschen Forscher mit ihrem interdisziplinär angelegten Projekt „SpermIdent“ ändern, das das BMBF im Rahmen der Initiative „Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)“ über zwei Jahre lang bis zum März 2016 unterstützt. Ziel ist es, ein gänzlich neues Instrument zu entwickeln, das durch Kombination und Anpassung bereits existierender Geräte wie dem Ramanspektrometer, mathematischer Algorithmen, mikrofluidischer Technik und optischer Verfahren eine Auswahl unbeschädigter Spermien ermöglicht.

Für die komplizierten physikalischen Grundlagen mit im Boot ist als Kooperationspartner die Arbeitsgruppe von Prof. Carsten Fallnich vom Institut für Angewandte Physik. Komplettiert wird das Konsortium durch die Arbeitsgruppe von Prof. Martin Burger aus der Mathematik, die Algorithmen für die computerunterstützte Analytik der RAMAN-Spektren entwickeln. Nach Auslaufen der Förderung erwarten Schlatt und sein Team, dass dieses Instrument experimentell geschädigte Spermien vollständig eliminieren kann.

Die dadurch ermöglichte gezielte Auswahl nicht beschädigter Spermien im Vorfeld einer assistierten Reproduktion könnte dazu führen, dass künftig deutlich mehr dieser komplizierten Eingriffe letztlich mit einer Geburt enden. „Derzeit sind nur etwa 15 bis 20 Prozent aller ART erfolgreich“, so Schlatt. „Das belastet die betroffenen Paare emotional sehr stark. Nebenbei schädigt das aber auch die mitfinanzierenden Gesundheitssysteme.“

Weltweit werden jährlich etwa 410.000 solcher Behandlungen durchgeführt - Tendenz stark steigend. Somit reagieren die Forscher mit ihrem hochinnovativen und vielversprechenden Projekt nicht nur auf die Bedürfnisse einzelner Paare mit Kinderwunsch, sondern auch auf einen globalen Trend. „Sollte unser Vorhaben Erfolg haben“, schildert Schlatt begeistert, „könnte die Erfolgsrate bei assistierten Reproduktionen enorm ansteigen und den betroffenen Paaren, aber auch der Gesellschaft, großen emotionalen und finanziellen Nutzen bringen“.

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