Das Neugeborenenscreening stellt gegenwärtig eine der weltweit erfolgreichsten bevölkerungsbezogenen Screening-Initiativen zur Diagnose und Behandlung seltener genetischer Krankheiten dar. Die Sequenzierung der nächsten Generation (Next Generation Sequencing, NGS) stellt eine Maßnahme des öffentlichen Gesundheitswesens dar, welche darauf abzielt, bestimmte seltene und schwerwiegende Krankheiten, von denen die meisten genetischen Ursprungs sind, bei der Geburt zu erkennen, bevor die ersten Symptome auftreten. Obschon Frankreich mit der Einführung des nationalen Neugeborenen-Screenings im Jahr 1972 eine Vorreiterrolle einnahm, liegt es gegenwärtig hinter zahlreichen europäischen Ländern zurück, in denen auf 20 oder mehr seltene Krankheiten untersucht wird, während in Frankreich lediglich 13 Krankheiten Gegenstand der Untersuchung sind. Mit dem Nationalen Plan für seltene Krankheiten (PNMR) sowie dem französischen Plan für Genomische Medizin (PFMG) verfolgt Frankreich das doppelte Ziel, zum einen die Herausforderungen der öffentlichen Gesundheit bei der Diagnose und Behandlung seltener Krankheiten zu bewältigen und zum anderen eine Pipeline wissenschaftlicher Innovationen in der Genomischen Medizin zu entwickeln. In Anbetracht der jüngsten Fortschritte in der Genommedizin richtet die internationale Forschung ihr Augenmerk auf die Möglichkeiten, die die Genomsequenzierung für eine Ausweitung des Neugeborenenscreenings bietet. Wie stellt sich die Situation in Frankreich dar? In der Folge erläutert Alcimed.
Die genomische Hochdurchsatz-Sequenzierung (auch als Next-Generation-Sequencing, NGS bezeichnet) stellt eine molekulare Methode zur simultanen Sequenzierung einer großen Anzahl von DNA- oder RNA-Molekülen dar. Ihr Ziel ist die Detektion von Mutationen, welche als Ursache von Krebserkrankungen, seltenen genetischen Krankheiten oder häufigen Krankheiten (beispielsweise Entzündungskrankheiten oder Diabetes) angenommen werden. Seit der Einführung der ersten Instrumente für die Genomsequenzierung in den 1970er Jahren haben sich die Sequenzierungstechniken in einem kontinuierlichen Prozess der Weiterentwicklung und Optimierung befunden. Im Jahr 2003 markierte die erstmalige vollständige Sequenzierung eines menschlichen Genoms einen bedeutsamen Wendepunkt in der Geschichte der Genomikmedizin. Die Entwicklung dieser neuen Genomsequenzierungstechnologien hat sich in den vergangenen zwei Jahrzehnten signifikant beschleunigt, insbesondere mit der Einführung der neuen NovaseqX+-Sequenzierer des amerikanischen Unternehmens Illumina im Jahr 2023. Diese Sequenzierer zeichnen sich durch einen viermal höheren Durchsatz als frühere Modelle sowie einen um den Faktor vier geringeren Verbrauch an Sequenziermaterial aus. Die genannten technologischen Fortschritte führen zu einer signifikanten Reduktion des Zeit- und Kostenaufwands bei der DNA-Sequenzierung. Dies hat einen maßgeblichen Einfluss auf die klinische Praxis, insbesondere hinsichtlich der Diagnose und Behandlung von Krebs, seltenen und häufigen Krankheiten sowie der Prävention und therapeutischen Anwendungen.
Diese Entwicklungen bieten Frankreich die Möglichkeit, eine wettbewerbsfähige und innovative Industrie im Bereich der genomischen Medizin zu entwickeln. In diesem Kontext ist der französische Plan für Genomikmedizin 2025 als ein Element eines Kontinuums aus Versorgung und Forschung mit einem dreifachen Ziel zu betrachten1https://pfmg2025.aviesan.fr/:
Um diese Ziele zu erreichen, hat Frankreichs Plan 2025 für die Genomikmedizin mehrere Infrastrukturen geschaffen: Zu den neu geschaffenen Infrastrukturen zählen zwei medizinisch-biologische Labore für die genomische Sequenzierung mit sehr hohem Durchsatz, ein Data Analyzer Collector sowie ein Referenz-, Innovations-, Kompetenz- und Transferzentrum. Derzeit wird die Branche von amerikanischen, britischen und chinesischen Unternehmen dominiert, insbesondere im Bereich der Verbrauchsmaterialien und Sequenzer2https://lehub.bpifrance.fr/cartographie-acteurs-francais-medecine-genomique/. Frankreich hingegen verfügt über ein exzellentes Netzwerk akademischer Sequenzierungsplattformen, darunter das Centre National de Recherche en Génomique Humaine, CEA Genoscope und France Génomique nationale Infrastruktur. Des Weiteren sind mehrere Unternehmen, darunter Eurofins Genomics und Integragen, sowie Start-ups wie Inorevia, SeqOne, Depixus und andere, in der Wertschöpfungskette der Genomikindustrie vertreten.
Die technische Möglichkeit, Hunderte seltene Krankheiten mit einem einzigen biologischen Test zu untersuchen, resultiert aus der Entwicklung genomischer Innovationen. Infolgedessen fokussiert sich die internationale Forschung auf den Einsatz des genomischen Neugeborenenscreenings (DNNg), um die Ziele des öffentlichen Gesundheitswesens für die Diagnose und Behandlung seltener Krankheiten bei Kindern zu erreichen. Dies ist das Ziel des ICoNS-Konsortiums, welches internationale Expertinnen und Experten zusammenbringt, die an Forschungsprojekten zum genomischen Neugeborenenscreening beteiligt sind. Frankreich ist in diesem Konsortium mit dem Projekt Screen4Care4 vertreten3https://screen4care.eu/, einer öffentlich-privaten Partnerschaft, an der 14 europäische Länder beteiligt sind und die von der Europäischen Union, der Pharmaindustrie sowie akademischen Forschungsinstituten finanziert wird. Das Ziel besteht in der Gewinnung von Genomdaten von mindestens 18.000 Neugeborenen, um diese auf behandelbare seltene Krankheiten zu untersuchen.
Die technologischen Innovationen sowie die Entwicklung der Infrastrukturen und das Bioethikgesetz von 2021, welches den Einsatz von Gentests für das Neugeborenenscreening erlaubt, erlauben eine Ausweitung des Neugeborenenscreenings in Frankreich auf das genomische Neugeborenenscreening.
Das Neugeborenen-Screening stellt eine Methode zur Diagnose und Therapie seltener genetischer Erkrankungen dar. Von den bislang identifizierten 7.000 seltenen Krankheiten sind in Frankreich über 3 Millionen Menschen betroffen4https://sante.gouv.fr/soins-et-maladies/prises-en-charge-specialisees/maladies-rares/article/les-maladies-rares. In der Hälfte dieser Fälle sind Kinder unter fünf Jahren betroffen, wobei sie für 10 % der Todesfälle im Alter zwischen einem und fünf Jahren verantwortlich sind. Die frühzeitige Erkennung seltener pädiatrischer Krankheiten, bevor die ersten Symptome bei Kindern auftreten, trägt dazu bei, die negativen Folgen für die Gesundheit von Neugeborenen zu begrenzen. Zudem wirkt das Neugeborenenscreening als Katalysator für die Entwicklung therapeutischer Innovationen und die Optimierung der Behandlungspfade. Die Aufnahme der Mukoviszidose in das französische Neugeborenen-Screening-Programm im Jahr 2002, als noch keine wirksame Therapie verfügbar war, führte beispielsweise zur Etablierung standardisierter Behandlungsleitlinien für betroffene Kinder und zu einer Verbesserung ihrer Gesundheit und Lebensqualität. Die Ausweitung des Neugeborenen-Screenings stellt somit einen wesentlichen Gewinn zur Begrenzung der Komplikationen von seltenen Krankheiten im Frühstadium sowie zur Minimierung der Folgen von Diagnoseschwierigkeiten und Sackgassen dar.
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Die Diagnostik von Patienten mit seltenen Krankheiten stellt die behandelnden Ärzte vor eine Herausforderung, die mit einem hohen zeitlichen Aufwand verbunden ist und nicht immer erfolgreich bewältigt werden kann. In Frankreich erhält lediglich die Hälfte aller Patienten mit einer seltenen Erkrankung eine präzise Diagnose. Bei einem Viertel der Patienten erstreckt sich die Dauer der Diagnose über einen Zeitraum von durchschnittlich fünf Jahren5https://sante.gouv.fr/soins-et-maladies/prises-en-charge-specialisees/maladies-rares/article/les-maladies-rares. Frankreich ist das erste europäische Land, das einen nationalen Plan für seltene Krankheiten ausgearbeitet hat, der von den öffentlichen Behörden unterstützt wird. Der erste Nationale Plan für seltene Krankheiten (PNMR) wurde im Jahr 2003 initiiert, mit dem primären Ziel, die Versorgung von Menschen mit seltenen Krankheiten zu optimieren. Der zweite PNMR (2011–2016) fokussierte auf die Optimierung der Patientenversorgung, der Erforschung seltener Krankheiten sowie der europäischen und internationalen Zusammenarbeit in diesen Bereichen. Der dritte PNMR (2018-2022) fokussierte sich schließlich auf die personalisierte Medizin mit dem Ziel, Innovation, Diagnose und Behandlung für jeden Patienten mit einer seltenen genetischen Erkrankung zu nutzen. Zu Beginn des vierten Nationalen Plans für Seltene Krankheiten erscheint die Erweiterung des Neugeborenen-Screenings durch genomische Analysen als vielversprechende Möglichkeit für das Management und die Diagnose von Hunderten von seltenen Krankheiten, für die präventive und personalisierte Medizin sowie für die Optimierung der Versorgungsprozesse. Um die genannten Möglichkeiten voll ausschöpfen zu können, ist es jedoch unerlässlich, die ethischen, sozialen und rechtlichen Fragen im Zusammenhang mit der Erhebung, Speicherung und Verarbeitung klinischer und genomischer Daten zu klären.
Das Aufkommen der Genommedizin eröffnet vielversprechende Perspektiven für das Neugeborenenscreening in Frankreich und ebnet den Weg für die Früherkennung Hunderter seltener Krankheiten. Diese technologischen Fortschritte eröffnen die Möglichkeit einer Optimierung der Patientenversorgung, einer Optimierung der klinischen Ergebnisse sowie die Möglichkeit der Erschließung neuer therapeutischer Wege. Im Rahmen der Überlegungen zur Ausweitung des Neugeborenen-Screenings ist eine engere Zusammenarbeit zwischen Behörden, Forschern, Fachleuten des Gesundheitswesens, Patientenverbänden, Netzwerken für seltene Krankheiten und Akteuren der „Genomischen Medizin“ erforderlich. Dabei sind die ethischen und gesellschaftlichen Fragen im Zusammenhang mit der Erhebung genomischer Daten zu berücksichtigen. Das Aufkommen neuer Sequenzierungstechnologien und genomischer Analyseplattformen bildet die Grundlage für die Entwicklung von Unternehmen, die sich auf diesen Bereich spezialisieren. Die Zukunft der genomischen Medizin im Rahmen des Neugeborenenscreenings und der Behandlung seltener Krankheiten ist daher von einem kooperativen Ansatz abhängig, bei dem die Aspekte Innovation, Ethik und Patientennutzen im Vordergrund stehen. Alcimed beobachtet die Innovationsstrategien der relevanten Akteure in diesem Bereich mit großem Interesse und steht Ihnen gerne bei der Realisierung Ihrer Projekte zu den genannten Themen als unterstützender Partner zur Verfügung. Für weitere Informationen und bei etwaigen Rückfragen steht Ihnen unser Team jederzeit zur Verfügung.
Über die Autorin,
Camille, Consultant in Alcimeds Innovations- and Public Policy Team in Frankreich
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