Erbkrankheit Cystische Fibrose

Die Ursache von CF liegt in den Genen

 

Cystische Fibrose, auch Mukoviszidose genannt, ist eine angeborene, genetische Krankheit.1 Das bedeutet, dass sie von den Eltern über die Gene vererbt wird (= Erbkrankheit).1 Die Erkrankung ist daher auch nicht ansteckend.1

Gene und Mutationen VererbungMutation des CFTR-Gens Ermittlung des Genotyps

 

 

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Gene


 

Gene sind Abschnitte unserer DNA – des individuellen Erbmaterials in all unseren Körperzellen, das die Bauanleitung für unseren Körper liefert.2 Jeder Elternteil gibt jeweils eine Kopie eines Gens an das Kind weiter, sodass von jedem Gen zwei Kopien beim Kind vorliegen.2

 

Gene enthalten die Information, wie der Körper aussehen soll, und bestimmen beispielsweise die Augen- oder Haarfarbe.2 Sie enthalten außerdem Informationen darüber, wie der Körper ausgebaut werden soll, und die Anleitungen zur Herstellung von Proteinen.2 Proteine sind die Bausteine des Körpers und für dessen ordnungsgemäßes Funktionieren essenziell.2

 

 

 

 

 

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Mutationen


 

Bei Genen kann es zu Veränderungen, sogenannten Mutationen, kommen. Durch Mutationen können Gene defekt sein, sodass sie nicht mehr normal funktionieren.2

 

Ob ein Mensch CF hat, wird durch ein spezifisches Gen, das sogenannte CFTR*-Gen, bestimmt. Das Gen ist in Anlehnung an den englischen Begriff für Mukoviszidose — cystic fibrosis (CF) — benannt.

 

 

 

 

 

 

Jeder Mensch hat zwei Kopien des CFTR-Gens, jeweils eine von jedem Elternteil

 

Die Auswahl der jeweils weitervererbten Kopien geschieht zufällig.

 

  • Ist nur eine Kopie des CFTR-Gens so mutiert (= verändert), dass es CF verursacht, ist die entsprechende Person lediglich „Trägerin“ und erkrankt nicht an CF. Ein Träger kann seine CF-verursachende Mutation weitervererben.1 Wenn der Partner ebenfalls Träger ist, liegt die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Paar ein Kind mit CF bekommt, bei 25 %. Dies gilt für jedes Kind dieser Eltern.1
     
  • Sind beide Kopien des geerbten CFTR-Gens so mutiert (= verändert), dass sie CF verursachen, wird das Kind mit CF geboren.
     

Schätzungen zufolge leben weltweit über 100.000 Menschen mit CF.3

Vererbung

 

Gene haben unterschiedliche Merkmale („Allele“). CFTR-Gene beispielsweise können das Merkmal „normal“ oder „mutiert“ aufweisen. Sind beide Elternteile Träger eines mutierten CFTR-Gens, so gibt es vier unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten:1

 

  1. Wenn ein Kind zufällig von beiden Eltern je ein verändertes („mutiertes“) CFTR-Gen erbt, also eine CF-verursachende Mutation auf einem Allel, so wird das Kind mit cystischer Fibrose geboren (siehe Bild links unten).
     
  2. Erbt das Kind von der Mutter ein krankes und vom Vater ein gesundes CFTR-Gen, ist das Kind Träger, erkrankt jedoch nicht an CF (siehe Bild Mitte).
     
  3. Erbt das Kind von der Mutter ein gesundes und vom Vater ein krankes CFTR-Gen, ist das Kind Träger (siehe Bild Mitte).
     
  4. Wenn das Kind von beiden Eltern jeweils ein gesundes CFTR-Gen erbt, ist auch das Kind kein Träger der CF (siehe Bild rechts).
     
Vererbung der CF

 

Mutationen des CFTR-Gens

 

Nicht bei jedem Menschen mit CF liegen dieselben Mutationen (= Veränderungen) des CFTR-Gens vor.4 Insgesamt sind mehr als 2.000 verschiedene Mutationen des CFTR-Gens bekannt, wobei nicht alle CF auslösen.4 Menschen mit CF, bei denen beide Kopien des CFTR-Gens dieselbe Mutation aufweisen, werden als homozygot bezeichnet.1 Haben die beiden Kopien unterschiedliche Mutationen, spricht man von heterozygot.1

Die fünf häufigsten CFTR-Genmutationen weltweit sind:5
 

  • F508del
  • G542X
  • G551D
  • N1303K
  • R117H

 

F508del ist die häufigste Mutation des CFTR-Gens: Schätzungen zufolge handelt es sich weltweit bei ca. zwei Drittel aller CFTR-Genmutationen um eine F508del-Mutation.5

Die nächsthäufigsten Mutationen G542X, G551D, N1303K und R117H — haben weltweit jeweils eine Häufigkeit von nur 1 bis 2,5 %.5

Mutationen cftr-gen
Ein Mädchen und drei Frauen die nebeneinander stehen

Ermittlung des CF-Genotyps

 

Eine Ärztin oder ein Arzt kann durch eine sogenannte Genotypisierung feststellen lassen, welche Mutationen im CFTR-Gen („Genotyp“) vorliegen. Die CF-verursachenden Mutationen (= Genotyp) durch eine Genotypisierung zu identifizieren und somit die individuell vorliegenden CFTR-Genmutationen zu kennen, ist äußerst wichtig, da deren Kenntnis Voraussetzung für eine mutationsspezifische Therapie oder Teilnahme an einer wissenschaftlichen Studie sein kann.

 

Dazu wird in der Regel eine Blutprobe genommen oder es erfolgt ein Abstrich im Mund.1 Die in diesen Proben enthaltene DNA wird dann im Labor analysiert.1 Bei einer homozygoten Person mit Mukoviszidose könnte der Genotyp zum Beispiel F508del/F508del lauten, bei einer heterozygoten beispielsweise F508del/G542X.1

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Gene:

Gene sind Abschnitte der DNA und enthalten Informationen über Aussehen und Aufbau des Körpers.3 Es wird jeweils eine Kopie eines Gens eines jeden Elternteils vererbt, d. h., jeder Mensch besitzt zwei Kopien eines Gens.3

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Mutationen:

Kommt es bei Genen zu einer Veränderung, so spricht man von einer Mutation.3 Diese Mutationen führen dazu, dass Gene nicht mehr normal funktionieren, also defekt sind.3

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CFTR-Gen:

Das CFTR-Gen (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) bestimmt, ob ein Mensch von cystischer Fibrose betroffen ist.

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Genotypisierung:

Es gibt bis zu 2.000 unterschiedliche Mutationen des CFTR-Gens.5 Durch eine Genotypisierung kann festgestellt werden, welche Mutation im CFTR-Gen vorliegt. Die Kenntnis des Genotyps spielt eine wichtige Rolle für eine mutationsspezifische Therapie.

*CFTR = Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator

 

 

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    1. Orenstein DM, Cystic Fibrosis: A Guide for Patient and Family, Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins, 2004.

    2. NHS Choices, „Genetics“, August 2014. [Online]. Verfügbar unter: http://www.nhs.uk/conditions/Genetics/Pages/Introduction.aspx. [Zugriff am 06 Oktober 2016].

    3. Cystic Fibrosis Foundation, „About Cystic Fibrosis“, [Online]. Verfügbar unter: https://www.cff.org/What-is-CF/About-Cystic-Fibrosis/. [Zugriff am 21.02.2023].

    4. Clinical and Functional Translation of CFTR: „CFTR2 Resources – Helpful Information about CF and CFTR2“. [Online.] Verfügbar unter: http://cftr2.org/resources [Zugriff am 7. September 2020].

    5. Clinical and Functional Translation of CFTR: „List of Current CFTR2 mutations“. 24. September 2021. [Online.] Verfügbar unter: http://cftr2.org/mutations_history [Zugriff am 14. Februar 2022].

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