Cystische-Fibrose-Mutationsanalyse (CFMU)

Bei der Cystischen Fibrose (CF) handelt es sich um eine autosomal-rezessive Erbkrankheit, bei der es zur Bildung von stark zähflüssigen Schleimsekreten kommt, wodurch in der Folge eine Reihe von Organen sowie Organsystemen in ihrer Funktion beeinträchtigt werden: Leber/Galle, Darm, Bronchien/Lunge, Schweißbildung etc.

Die Ursache der CF sind bestimmte Konstellationen des Erbgutes des Menschen, die angeboren sind und zumeist von den Eltern vererbt wurden. Die Grundlage des Erbgutes des Menschen ist der sogenannte „genetische Code“ – auch „Erbsubstanz“ oder „DNA“ (Desoxyribonukleinsäure) genannt. Die Erbsubstanz befindet sich im Zellkern aller Körperzellen, und sie ist für jeden Menschen in ihrer exakten Zusammensetzung einzigartig – vergleichbar mit dem Fingerabdruck, der ebenfalls für jeden Menschen einzigartig ist.

Bestimmte Veränderungen (z.B. Mutationen) oder Konstellationen im Bereich der Feinstruktur der Erbsubstanz können mit dem Auftreten von Erkrankungen in Zusammenhang gebracht werden. Im Falle der CF sind das insbesondere Mutationen im Bereich des

• CFTR-Gens am Chromosom 7 des Menschen.

Bei diesem Gen sind mehrere 100 Mutationen bekannt, wobei in Westeuropa die folgende Mutation am häufigsten (mehr als 70 Prozent der Fälle) mit dem Auftreten einer CF assoziiert ist:

• Delta-F-508-Mutation (D-F508).

Bedingt durch die genetischen Veränderungen kann bei homozygoten (reinerbigen) Mutationsträgern eine Störung der Chloridkanäle an der Zelloberfläche auftreten, was vor allem im Bereich exokriner Drüsen zur Bildung zäher Schleimsekrete führt.

Zur Untersuchung der Feinstruktur der menschlichen Erbsubstanz kann eine sogenannte Cystische-Fibrose-Mutationsanalyse durchgeführt werden. Bei dieser Untersuchung handelt es sich um ein labormedizinisches Spezialverfahren zur genetischen Analyse der mit dem Auftreten einer CF in Verbindung stehenden, bekannten genetischen Veränderungen (Mutationen).

Für diese genetische Untersuchung ist nur eine einfache Blutabnahme notwendig. Im medizinischen Labor wird aus dem Blut die Erbsubstanz extrahiert und mit dem Laborverfahren der Polymerase-Kettenreaktion (PCR – „Polymerase Chain Reaction“) vervielfacht (sprich: „amplifiziert“). Da bei der Vervielfachung der Erbsubstanz im Rahmen dieser Untersuchung gleichzeitig mehrere DNA-Regionen amplifiziert werden, spricht man hierbei von einer sogenannten „Multiplex-PCR“.

Neben dem Verfahren der Multiplex-PCR gibt es auch noch die Möglichkeit, die genaue Abfolge des genetischen Codes bei der Patientin oder dem Patienten zu entschlüsseln. Dieses Untersuchungsverfahren wird „DNA-Sequenzierung“ genannt. Da diese Labormethode aber aufwendiger als die Multiplex-PCR ist, erfolgt eine DNA-Sequenzierung zur Cystischen-Fibrose-Mutationsanalyse meistens im Rahmen spezieller diagnostischer Fragestellungen.

Zur Diagnosesicherung eines CF-Verdachtes ist die Durchführung einer Mutationsanalyse zumeist nicht erforderlich, da hier andere Untersuchungsverfahren verfügbar sind:

• Trypsinbestimmung im Blut (bei CF erhöht),
• Pilocarpin-Iontophorese (Natrium- und Chlorid im Schweiß bei CF erhöht),
• Elastasebestimmung im Stuhl (bei CF vermindert).

Das wichtigste Einsatzgebiet der Cystischen-Fibrose-Mutationsanalyse sind Familienuntersuchungen. In diesem Zusammenhang kann bei Verwandten einer Patientin oder eines Patienten mit CF eine entsprechende Mutationsanalyse zur Beurteilung des Trägerstatus rezessiver Mutationen im Bereich des CFTR-Gens durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang spielt die Cystische-Fibrose-Mutationsanalyse eine wichtige Rolle im Rahmen einer genetischen Beratung. Darüber hinaus stellt die Cystische-Fibrose-Mutationsanalyse auch eine diagnostische Option bei der Pränataldiagnostik dar.

Die Cystischen Fibrose – CF oder auch „Mukoviszidose“ genannt – ist die häufigste angeborene Stoffwechselerkrankung bei der kaukasischen Bevölkerung in Europa sowie Nordamerika. Es handelt sich um eine autosomal-rezessive Erbkrankheit. Das bedeutet, dass ausschließlich reinerbige (homozygote) Merkmalsträger an CF erkranken, wobei die CF-Häufigkeit ca. ein Fall pro 2.500 Geburten beträgt. Die Anzahl heterozygoter (mischerbiger) Träger der entsprechenden Erbanlagen liegt bei etwa vier Prozent in diesen Bevölkerungsgruppen.

Als Ursache der CF ist eine Mutationen im Bereich des CFTR-Gens am humanen Chromosom 7 in mehr als 70 Prozent der Fälle verantwortlich:

• die Delta-F-508-Mutation (D-F508).

Diese genetische Veränderung führt bei homozygoten Mutationsträgern zu einer Störung der Chloridkanäle an der Zelloberfläche, wodurch es zur Bildung zähflüssiger Schleimsekrete im Bereich der exokrinen Drüsen des Körpers kommt. Neben der D-F508-Mutation existieren aber noch eine Reihe weiterer Mutationen im CFTR-Gen, die mit unterschiedlichen Verläufen der CF-Symptomatik einhergehen.

Im Hinblick auf die Symptome einer CF sind die folgenden Organe bzw. Organsysteme betroffen:

• Darmverschluss bei der Geburt („Mekoniumileus“) in zehn Prozent der Fälle;
• Insuffizienz der exokrinen Anteile der Bauchspeicheldrüse mit der Folge von schweren Verdauungsstörungen (sogenannte „Maldigestion“);
• immer wiederkehrende Atemwegsinfekte aufgrund des zähflüssigen Bronchialschleims;
• Erkrankungen von Leber und Gallenblase im Erwachsenenalter (Leberzirrhose, Gallensteinleiden);
• Infertilität etc.

Die CF-Diagnostik ist in Österreich ein Teil des Neugeborenenscreenings, wobei eine Trypsinbestimmung (erhöhte Werte bei CF) im Blut erfolgt. Daneben existieren auch Verfahren zur Messung des Natrium- sowie Chloridgehaltes im Schweiß (Pilocarpin-Iontophorese). Eine CF-Mutationsanalyse des CFTR-Gens kann im Rahmen einer genetischen Beratung bzw. einer Pränataldiagnostik durchgeführt werden.

Die Behandlung und Betreuung von Patientinnen und Patienten mit CF ist ein lebenslanger Prozess, wobei es in bestimmten Krankenhäusern entsprechende Spezialeinrichtungen gibt (Mukoviszidose-Ambulanzen).

Symptomatische Therapiemaßnahmen umfassen:

• Sorgfältige Pflege der Atemwege:
  • Mukolytika zur Verflüssigung von zähem Schleim,
  • Klopfmassagen und Inhalationen,
• Nahrungsergänzung von Pankreasenzymen sowie fettlöslichen Vitaminen,
• ausreichende Zufuhr von Natriumchlorid (Kochsalz) u.v.m.

Weitere Infos zu Cystischer Fibrose.