Der Embryologe, die Embryologin: ein Berufsporträt

Robert Edwards, Biologe, hatte zu diesem Zeitpunkt gerade seine Forschungsarbeit im Feld der Reproduktionsmedizin gemeinsam mit Patrick Steptoe, Mediziner, begonnen. 1978 feierte das Trio die Geburt des ersten IVF-(In-vitro-Fertilisa­tion-)Babys, Louise Brown. Purdy trug mit ihrem Einfallsreichtum und ihrem guten Qualitätsmanagement wesentlich zum Erfolg bei.

In Europa gibt es momentan um die 7.000 Embryologinnen und Embryologen. Ihre Arbeit ist entscheidend für Paare, die sich den Traum einer eigenen Familie erfüllen möchten, aber aus diversen Gründen dafür (ein wenig) medizinische Unterstützung brauchen. Für diejenigen, die sowohl eine Leidenschaft für Biologie und Medizin als auch ein starkes Verantwortungsbewusstsein besitzen, bietet der Beruf der Embryologin/des Embryologen eine äußerst erfüllende Karriere mit bedeutendem Einfluss auf das Leben vieler Menschen. Die Komplexität der Profession erfordert eine einzigartige Kombination aus wissenschaftlicher Exzellenz, technischem Geschick und spezifischen Charaktereigenschaften. Präzision, Ausdauer, Geduld, Empathie und ethische Integrität sowie gute Kommunikations- und interprofessionelle Teamfähigkeiten sind nur einige der Eigenschaften, die erfolgreiche Embryologinnen und Embryologen auszeichnen. In einer Disziplin, die so eng mit dem menschlichen Leben verbunden ist, sind diese Eigenschaften nicht nur wünschenswert, sondern unverzichtbar. Sie bilden die Grundlage für die Fähigkeit, nicht nur technisch versiert zu sein, sondern auch die menschliche Dimension der Reproduktionsmedizin zu verstehen. Der Beruf als Embryologin/Embryologe kann herausfordernd sein, dafür aber nie langweilig.

Die Ausführung der praktischen Methoden im IVF-Labor ist ein Handwerk, für das man hoch spezialisierte Geräte benötigt. Das Training ist anstrengend und es dauert ungefähr ein Jahr, bis alle Auf­gaben in einem IVF-Labor zufriedenstellend ausgeführt werden können. Die rasanten medizinischen und genetischen, aber vor allem auch technischen Entwicklungen haben von Embryologinnen und Embryologen schon immer eine Flexibilität und regelmäßige Anpassung der Arbeitsmethoden auf den neuesten wissenschaftlichen Stand verlangt. Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass die Arbeitszeiten unregelmäßig sein können. Da die Arbeit eng mit dem Zyklus der Patientinnen verbunden ist, können Wochenendarbeit und Überstunden erforderlich sein.

Fortgeschrittene klinische Embryologinnen und Embryologen tragen zur Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen bei, pflegen Geräte, führen neue Technologien ein, schulen neues Personal, setzen neue Verfahren um und leiten oder beteiligen sich an Qualitäts­kontroll-, Verbesserungs- oder Forschungsaktivitäten. Ein Fehler in der Arbeit oder im Urteilsvermögen können schwerwiegende medizinische Folgen mit langfristigen Auswirkungen für Patientinnen und Patienten sowie die behandelnde Klinik haben.

Die wachsenden Anforderungen an das Fachwissen von klinischen Embryologinnen und Embryologen haben ihre Bedeutung und ihre Verantwortlichkeiten in der Betreuung von Kinderwunschpaaren er­weitert. Sie geben wichtige Ratschläge an das Team, die unmittelbar die Patientenversorgung beeinflussen und kommunizieren auch direkt mit den Patientinnen und Patienten – und benötigen daher neben der praktischen Erfahrung auch fundierte Kenntnisse der theoretischen Grundlagen der zu beherrschenden Techniken, der Reproduktionsphysiologie und Genetik, gesetzlichen Vorschriften sowie ethischen Prinzipien. Die kontinuierliche Weiterbildung ist somit essenziell für den Erfolg einer IVF-Klinik. Wer seine Berufung in der Embryologie gefunden hat, bleibt es meist mit Herz und Hingabe, ein Leben lang.

Die WHO (World Health Organization) geht davon aus, dass ­circa 17,5 Prozent der globalen Population, die sich altersgemäß in einer Reproduktionsphase befinden könnten, an Infertilität leiden. ­„Leiden“ ist die richtige Wortwahl, da in Studien das Angst- und Depressionslevel von Paaren mit unerfülltem Kinderwunsch als ­vergleichbar hoch eingeschätzt wurde wie bei Menschen, die mit Krebs, HIV oder Herzerkrankungen diagnostiziert wurden.

Aufgabenbereiche einer Embryologin/ ­eines Embryologen

In klinisch-therapeutischen IVF-Laboratorien werden humane Gameten, Embryonen sowie Ovar- beziehungsweise Hodengewebe so aufbereitet, dass Kinderwunschpaaren, die unter Infertilität leiden, mit einem momentanen oder zukünftigen Kinderwunsch (zum Beispiel nach Chemotherapie) geholfen werden kann.

Im IVF-Labor finden alle Vorgänge, die in-vivo im Eileiter über einen Zeitraum von circa sechs Tagen geschehen, außerhalb des weiblichen Körpers im Inkubator statt. Frauen erhalten meistens einen hormonellen Stimulationsplan, auf dem vorgegeben ist, welche Medikamente sie sich vom circa dritten Tag der Regel bis zur Eizellpunktion, welcher um den Zeitpunkt des Eisprungs stattfindet, selbst verabreichen sollen. Sind ein oder mehrere Follikel in den Ovarien reif, werden die Eizellen durch eine Punktion der Ovarien gewonnen.

Im IVF-Labor wird die gewonnene Follikelflüssigkeit auf das Vorhandensein von Eizellen untersucht. Alle Gameten und Embryonen werden in speziellen Kulturmedien, deren Nährstoffe und pH-Wert dem Milieu im Eileiter angepasst sind, im sauerstoffreduzierten, feuchten Inkubator bei 37 °C und 5 Prozent CO2 kultiviert.

Die Eizellen werden dann am gleichen Tag entweder klassisch, durch Zugabe von Samenzellen in das Kulturschälchen, oder mithilfe der ICSI (Intrazytoplasmatische Spermieninjektion) befruchtet. Die Vorteile der ICSI, die erstmals Mitte der 1990er-Jahre durchgeführt wurde, sind die Möglichkeit einer Kinderwunschbehandlung auch für Männer mit wenig Spermien im Ejakulat oder auch ausschließlich Samen im Hodengewebe. Vor der ICSI konnte man nur Paaren helfen, bei denen das Spermiogramm annähernd im Normalbereich lag.

Circa 18–20 Stunden nach der Befruchtung erfolgt mikroskopisch die Befruchtungskontrolle, in den Tagen danach die Entwicklungskontrolle. Am sechsten oder siebten Tag nach Eizellentnahme und Befruchtung im Labor, muss der Embryo in eine Gebärmutter transferiert werden, um sich einnisten zu können, da er zu diesem Zeitpunkt aus der Zona Pellucida, seiner bis dato schützenden Hülle, schlüpft.

Eine In-vitro-Schwangerschaft in einer künstlichen Gebärmutter, dem sogenannten „biobag“, wurde zwar im Tierversuch erprobt, dies war aber bisher (noch) nicht sehr erfolgreich. Eine Alternative oder auch ein Zusatz zum Embryonentransfer ist die Vitrifikation, die „Verglasung“, der Embryonen, Eizellen oder Gewebe. Eine sehr schnelle Methode, um die empfindlichen Zellen einzufrieren und anschließend im flüssigen Stickstoff für Monate bis viele Jahre zu lagern.

Es ist auch möglich, einige Zellen aus dem Trophoectoderm, das sind die Zellen, die später zur Plazenta werden, zu entnehmen, um diese auf genetische Erberkrankungen zu untersuchen, die auch den Embryo betreffen könnten. Dies ist insbesondere hilfreich bei schon bekannten Erberkrankungen in der Familiengeschichte des Paares.

Die IVF ermöglicht auch Menschen mit gleichgeschlechtlichen Partnern oder „single mums“, den Kinderwunsch in einem sicheren Umfeld zu erfüllen, in dem Spender von Samen oder Spenderinnen von Eizellen auf Infektionskrankheiten und manchmal auch auf wichtige genetische Erberkrankungen untersucht werden. Die Behandlung bietet außerdem eine rechtliche Absicherung für das Kind, einerseits für die spätere Obsorge, aber auch für das Recht in den Ländern, in denen eine nicht anonyme Spende Gesetz ist, zumindest die wichtigsten Daten der Spenderinnen und Spender zu erfahren.

Das Social Freezing ist eine Möglichkeit für Frauen und Männer, ihre Gameten in jungen Jahren einzufrieren, um zu einem späteren Zeitpunkt im Leben eine Schwangerschaft mit weniger gealterten Gameten erzielen zu können. Bei jungen Frauen sind Eizellen oft genetisch gesünder.

Der Unterschied zu Fertilitätserhaltungsmaßnahmen vor geplanter Chemotherapie, um nach Genesung noch die Chance auf genetisch eigene Kinder zu haben, ist die Indikation. Das Social Freezing ist eine bewusste Entscheidung für eine spätere Schwangerschaft, eine Möglichkeit, genauso wie die Einnahme der Pille, der reproduktiven Selbstbestimmung der Frau. Die Wahl einer Kryokonservierung von Gameten oder auch Ovar- beziehungsweise Hodengewebe bei Krankheit ist eine Möglichkeit, oft die einzige, um die Fertilität zu erhalten.

Die Embryonenspende ist in vielen Ländern nicht erlaubt, gibt aber jungen Paaren mit vielen überzähligen Embryonen von guter Qualität die Möglichkeit, diese von Paaren adoptieren zu lassen, die zum Beispiel schon viele negative IVF-Versuche hinter sich haben. Es gibt allerdings nicht viele Embryonen, die für eine Embryonenspende infrage kommen. Erstens muss das spendende Paar recht jung sein, im IVF-Bereich gibt es vorwiegend Paare, die nicht mehr in die Altersgrenzen fallen. Es werden auch nicht mehr so viele Eizellen pro Versuch gewonnen, aufgrund der Infertilitätsproblematik der Patientinnen, und der heutigen hormonellen „low dose“-Stimulationen und „natural cycles“ mit nur einer Eizelle. Weniger Hormone einzusetzen, macht durchaus Sinn, da nicht die Quantität der Eizellen für einen Schwangerschaftserfolg ausschlaggebend ist, sondern die Qualität. Es entwickeln sich aber auch naturgemäß nicht alle befruchteten Eizellen zur Blastozyste. Daher ist die IVF-Behandlung sehr individuell und auf das Paar persönlich abgestimmt.

Natürlich hält auch die KI in die IVF-Laboratorien Einzug. Es gibt schon seit einigen Jahren die Möglichkeit, Embryonen in ihrer Entwicklung ganze sechs bis sieben Tage lang im Inkubator zu filmen. Aus den Ergebnissen der zeitlichen Abfolge der Entwicklungsschritte der einzelnen Embryonen, der Morphologie und der Kompetenz, sich zu einer Blastozyste zu entwickeln, konnten Algorithmen entwickelt werden, die eine Auswahl des kompetentesten Embryos erleichtern sollen, welcher am ehesten zu einer gesunden Schwangerschaft führt. Die Time-Lapse-Videoaufnahmen haben aber mittlerweile noch einen ganz anderen Wert erfahren, sie sind nämlich ein wertvolles Tool zur Schulung der KI im IVF-Labor. Ziel ist es wieder, die KI als zusätzliches Selektionstool zu nutzen, um den kompetentesten Embryo oder die kompetenteste Eizelle zu finden, also die Implanta­tionswahrscheinlichkeit zu erhöhen. Natürlich wird mit der Zeit die KI wesentlich mehr Videos und Fotos von sich entwickelnden Em­bryonen gesehen haben, als es eine Embryologin oder ein Embryo­loge in einem Leben jemals schaffen könnte. Trotzdem haben es die verschiedenen IVF-KI-Systeme bisher noch nicht leicht, die Erfahrungswerte einer erfahrenen Embryologin/eines Embryologen zu toppen.

Zukünftige Herausforderungen in der ­humanen Reproduktion

Themen wie Zugänglichkeit und finanzielle Erschwinglichkeit sind seit Anbeginn der Gesundheitsversorgung in jeder medizinischen Disziplin problembehaftet. Die Schere zwischen Arm und Reich, die unterschiedlichen Gesetzgebungen und staatlich geregelten Unterstützungsmöglichkeiten in den Ländern weltweit führen unweigerlich zu Ungerechtigkeiten in der Versorgung. Die ethischen Fragestellungen, die vor allem auch neue wissenschaftliche Errungenschaften aufwerfen, müssen von den gut vernetzten Gesellschaften für humane Reproduktion und Embryologie gemeinsam mit den Gesetzgebern ausführlich diskutiert werden.

Eine sehr aktuelle Herausforderung, die ihren Ursprung in der Industrialisierung in den 1950er-Jahren hat, ist der Einfluss der Umweltverschmutzung und des Klimawandels auf die Fertilität. Hohe Temperaturen, persistente organische Schadstoffe und Luftverschmutzung werden mit einer verringerten Spermienqualität und einer erhöhten Rate von Fehlgeburten in Verbindung gebracht. ­Darüber hinaus kann die Exposition gegenüber hormonstörenden Chemikalien, den sogenannten endokrinen Disruptoren, die durch industrielle Verschmutzung freigesetzt werden, hormonelle Ungleichgewichte verursachen, die negative Auswirkungen auf die Entwicklung, die männliche als auch die weibliche Fruchtbarkeit und Fortpflanzung, das Nervensystem und das Immunsystem beim Menschen hat. Bei Kindern findet man durch endokrine Disruptoren ausgelöste abnormale Wachstumsmuster und neurologische Entwicklungsverzögerungen.

Durch Luftverschmutzung verursachte Feinstaubpartikel können in der Follikelflüssigkeit der Eierstöcke gefunden werden, schon ­kleine Mengen führen zu Veränderungen an der Plazenta. Eine Exposition des ungeborenen Kindes im Mutterleib kann zu lebenslangen Problemen beim Kind wie Asthma, verringertem IQ und Aufmerksamkeitsstörungen führen.

Bei Frauen findet man durch die Umweltveränderungen einen früheren Eintritt in die Pubertät und infolge in die Wechseljahre und erhöhte Risiken für Fehlgeburten. Bei Männern wurde ein verstärktes Auftreten von Hodenkeimzellkrebs im jungen Erwachsenenalter mit Bisphenol-A-(BPA-)Einnahmen assoziiert (findet man in Lebensmitteldosen, Wasserflaschen et cetera).

Auch die psychologischen Belastungen, die durch den Klima­wandel entstehen, wie Angst vor der Zukunft oder wirtschaftliche Unsicherheiten, können die Entscheidung zur Familiengründung beeinflussen. Viele Menschen verschieben ihren Kinderwunsch aus Sorge vor den unsicheren Bedingungen, was die natürliche Fruchtbarkeit aufgrund des fortschreitenden Alters zusätzlich beeinträchtigen kann. Durch die Umweltproblematiken wächst in der Disziplin der humanen Reproduktion die Anerkennung der Bedeutung der Fruchtbarkeitserhaltung in jungen Jahren.

Ausbildung und Qualifikationen auf dem Weg zur Embryologin/zum Embryologen

Der Weg zum Embryologen beginnt meist mit einem Bachelor­abschluss in Biomedizinischer Analytik, Biologie oder einem verwandten naturwissenschaftlichen Fach. Historisch gesehen wurden klinische Embryologinnen und Embryologen informell durch IVF-Laborleitende oder -Manager ausgebildet. Die Qualität dieses Ausbildungsmodells ist und war variabel und weitgehend unreguliert. In den meisten Ländern gibt es keine staatlichen Regelungen zur Ausbildung, kontinuierlichen Weiterbildung oder Zertifizierung von klinischen Embryologinnen und Embryologen. Die volle Anerkennung als Gesundheitsfachkräfte oder als eigene Berufsbezeichnung ist noch unvollständig.

Es besteht ein Bedarf an geeigneten Ausbildungsprogrammen zur Vermittlung von theoretischen Inhalten und für die praktische Umsetzung, um eine Standardisierung zu erreichen und die Patientensicherheit zu gewährleisten.

Ein weiterführender Masterabschluss oder auch ein PhD, eine ­Promotion in Reproduktionsbiologie, Embryologie oder einem verwandten Gebiet ist in manchen Ländern erforderlich. Zusätzlich zur formalen Ausbildung ist eine kontinuierliche Weiterbildung notwendig. Zertifizierungen von Fachgesellschaften wie der European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE) oder der American Society for Reproductive Medicine (ASRM) können für die Karriere von Embryologinnen und Embryologen von Vorteil sein.

Weiterbildungsmöglichkeiten für angehende und auch schon etablierte Embryologinnen und Embryologen im DACH-Raum finden Sie zum Beispiel an der fhg Innsbruck in Tirol/Österreich:

• als Hochschullehrgang mit M.-Sc.-Abschluss (https://tinyurl.com/2p8ntz5t) oder

• als Zertifikatslehrgang (https://tinyurl.com/3h262zvf).

Bedeutung und Zukunftsaussichten

Mit der steigenden Nachfrage nach assistierten Reproduktionstech­niken (ART) steigt auch die Nachfrage nach qualifizierten Embryo­loginnen und Embryologen. Die Entwicklungen in der Genetik und der Stammzellforschung, wie auch der Einsatz der KI, eröffnen zudem neue Möglichkeiten und Herausforderungen für den Beruf.

Fazit

Der Beruf der Embryologin/des Embryologen verbindet die faszinierende Welt der Wissenschaft mit der tiefen menschlichen Erfahrung des Lebensanfangs. Die Berufsgruppe steht an der Schnittstelle von Forschung und klinischer Praxis und trägt dazu bei, das Wunder des Lebens Wirklichkeit werden zu lassen.

Entnommen aus MT im Dialog 4/2025