Cystische Fibrose

Humangenetik

Direktor:
Prof. Dr. med. André Reis

Cystische Fibrose

Mukoviszidose

OMIM: *219700

Die Mukoviszidose ist eine der häufigsten autosomal rezessiv erblichen Stoffwechselerkrankungen unter der "weißen" Bevölkerung. Sie tritt mit einer Häufigkeit von 1 zu 2500 Neugeborenen auf. Die Frequenz der heterozygoten Genträger ist 1 auf 25. Die Erkrankung ist gekennzeichnet durch eine generalisierte Dysfunktion exokriner Drüsen. Durch reichliche Produktion und hohe Viskosität des Sekrets der mukösen Drüsen (Bronchien, Verdauungstrakt) kann es zu schweren Komplikationen im Bereich der Atemwege, zu intestinaler Maldigestion und einem Malabsorptionssyndrom kommen. Ein hoher Elektrolytgehalt der serösen (Schweiß-) Drüsen kann zu Flüssigkeits- und Salzverlusten führen.

Die Erkrankung wird autosomal rezessiv vererbt, heterozygote Anlageträger sind gesund. Das Mukoviszidose-Gen (CFTR-Gen : cystic fibrosis transmebranconduction regulator-gene) liegt auf Chromosom 7 im Bereich der Bande q31.3. Bei dem Genprodukt handelt es sich um einen Ionenkanal in der apikalen Membran im Epithel des Respirations- und Verdauungstraktes. Bei über 70% der Betroffenen in Mitteleuropa findet man die Mutation Delta F508, die zur Deletion eines Phenylalanins an Aminosäureposition 508 des CFTR-Proteins führt. Bis jetzt sind insgesamt über 1000 verschiedene Mutationen im CFTR-Gen beschrieben, wobei jedoch nur wenige eine Häufigkeit von 1-2% erreichen.

Inzidenz:

1: 2500

Erbgang:

autosomal rezessiv

Genort:

7q31.3

Gen:

Cystic fibrosis transmebran conduction regulator (Ionenkanal)

Ätiologie:

Funktionsstörung des CFTR-Proteins

Mutation:

DeltaF508 (70%), über 1000 verschiedene autosomal rezessive Mutationen über das komplette Gen verteilt, Mutationsspektrum reicht von Missensense Mutationen und Nonsense Mutationen, kleinen Deletionen/Insertionen, Spleißsite Mutationen bis hinzu größeren genomischen Deletionen

Indikation:

Klinischer Verdacht oder Familienanamnese für Cystische Fibrose, Ehepartner und deren Blutsverwandte, Patienten mit pathologischem Schweißtest, Pankreasinsuffizienz und chronisch rezidivierender Pneumonie oder Bronchitis, männliche Infertilität unklarer Genese

Achtung: pränatale Diagnostik ist nach Rücksprache möglich

Molekulargenetik:

Material: 2,7ml EDTA-Blut

Die molekulargenetische Diagnostik wir in zwei Stufen durchgeführt

Stufe 1:

Nachweis von 33 Mutationen (DeltaF508, DeltaI507, V520F, 1717-1G>A G542X, G551D, R553X, R560T, S549R, S549N, 3849+10kbC>T, R1162X, 3659delC, W1282X, 3905insT, N1303K, G85E, 621+1G>T, R117H, 711+1G>T, 1078delT, R347P, R347H, R334W, A455E, 1898+1G>A, 2183AA>G, 2789+5G>A, 3876delA, 3120+1G>A, 394delTT, 2184delA, I148T) mit Hilfe des Oligonukleotid-Ligations-Assay (OLA-Kit, Abbott)
Multiplex-PCR zur Überprüfung einer 21kb großen genomische Deletion (dele2,3(21kb)
Sequenzierung des Exons 9 zur Analyse des 5 T Allels
Nachweisrate: 89% in der deutschen Bevölkerung (Dörk et al. Hum Genet 1994; 94:533-542) und 80% Europa weit (Estivill et al. Hum Mut 1997; 10:135-154)

Stufe 2:

PCR aller 27 codierenden Exons einschließlich flankierender intronischer Bereiche des CFTR-Gens, Sequenzierung der PCR-Produkte auf beiden Strängen, Auswertung der Sequenzen mit Hilfe der SeqPilot-Software (Nachweisrate >90%)MLPA Analyse zum Nachweis von Duplikationen, bzw. DeletionenIndirekte Diagnostik:bei Bedarf besteht die Möglichkeit einer indirekten Diagnostik durch Haplotypanalyse in betroffenen Familien, bei denen nur eine oder keine der häufigsten Mutationen identifiziert wurde.
Achtung: pränatale Diagnostik ist nach Rücksprache möglich

Dauer:

Stufe 1: 3 Wochen nach Probeneingang

Stufe 2: 6 bis 8 Wochen nach Probeneingang, bzw. Eingang des Untersuchungsauftrages

 

 

Mamma- und Ovarialkarzinom, familiär

Auftragshinweis

Mamma- und Ovarialkarzinom, familiär

OMIM: #114480 Mamma- und Ovarialkarzinom, familiär     *113705 BRCA1

                                                                                          *600185 BRCA2

                                                                                          *604373 CHEK2

                                                                                          *602774 RAD51C

                                                                                          *602954 RAD51D

                                                                                          *610355 PALB2

                                                                                          *607585 ATM

                                                                                          *602667 NBN

                                                                                          *192090 CDH1

                                                                                          *191170 TP53

 

Mamma- und Ovarialkarzinome stellen multifaktorielle Erkrankungen. Jede 8. Bis 10. Frau erkrankt in ihrem Leben an Brustkrebs, wobei bei 50% der Patientinnen die Erkrankung vor dem 65. Lebensjahr auftritt. Das durchschnittliche Risiko an einem Eierstockkrebs zu erkranken liegt bei etwa 1,5% mit einem mittleren Erkrankungsalter von 69 Jahren. Bei etwa 5-10% aller Mamma- und Ovarialkarzinome liegt eine erbliche Prädisposition vor. Dies ist gekennzeichnet durch ein früheres Erkrankungsalter (häufig vor dem 50. Lebensjahr) und gehäuftem familiärem Auftreten, wobei die Erkrankung einem autosomal dominanten Erbgang folgt. In etwa 25% der betroffenen Familien findet man Mutationen in den beiden Genen BRCA1 und BRCA2.

Das lebenslange Risiko zu erkranken, ist für Trägerinnen aber auch Träger einer pathogenen BRCA1/BRCA2 Mutation deutlich erhöht. Das Risiko, als Trägerin einer Mutation im BRCA1-Gen bis zur Vollendung des 70. Lebensjahrs an Brustkrebs zu erkranken, wird in der Literatur mit bis zu 81% angegeben, das für Eierstockkrebs mit bis zu 54%. Für Trägerinnen einer Mutation im BRCA2-Gen beträgt das Risiko an Brustkrebs zu erkranken bis zu 85%, das für Eierstockkrebs bis zu 23% (King M-C et al. 2003; Antoniou A et al. 2003). Männliche Träger einer BRCA1-Mutation haben ein leicht erhöhtes Risiko für Darm- und Prostatakrebs. Das relative Risiko unter 65 Jahren an einem Prostatakarzinom zu erkranken beträgt 1,8% (Thompson et al. 2002). Das kumulative Risiko für einen männlichen BRCA2-Mutationsträger, bis zu einem Alter von 80 Jahren an Brustkrebs zu erkranken, beträgt 6,92% (Thompson et al. 2001). Für Prostatakrebs beträgt das Risiko 7,5% (van Asperen et al. 2005).

Neben BRCA1 und BRCA2 wurden inzwischen weitere Gene identifiziert, in denen Mutationen bzw. Varianten ebenfalls mit erhöhten Erkrankungsrisiken assoziiert sind. Das „Deutsche Konsortium Familiärer Brust- und Eierstockkrebs“ (GC-HBOC) hat kürzlich 8 weitere „Core Genes“ (ATM, CDH1, CHEK2, NBN, PALB2, RAD51C, RAD51D, TP53) vorgeschlagen, die in eine erweiterte Diagnostik eingeschlossen werden sollen.   

  

Diagnostik  

Bei etwa 5 bis 10 % aller Frauen mit einem Mammakarzinom liegt eine genetische Disposition im Sinne eines autosomal dominanten Erbgangs vor. In diesen Fällen ist eine genetische Testung sinnvoll. Es wurden daher Einschlusskriterien erstellt (Interdisziplinäre S3-Leitlinie für die Diagnostik, Therapie und Nachsorge des Mammakarzinoms [Stand 11.12.2014]), bei denen Personen eine empirische Wahrscheinlichkeit von über 10% aufweisen, eine Mutation in einem der Hochrisikogene zu tragen. Auf dieser Grundlage kommen für eine molekulargenetische Untersuchung der „Brustkrebs“-Gene folgende Familien in Betracht:

  • Familien mit mindestens zwei an Mamma- und/oder Ovarialkarzinom Erkrankten, davon eine Erkrankte unter 50 Jahren;
  • Familien mit einer an einseitigem Mammakarzinom im Alter von 30 Jahren oder früher Erkrankten;
  • Familien mit einer an beidseitigem Mammakarzinom im Alter von 40 Jahren oder früher Erkrankten;
  • Familien mit einer an Ovarialkarzinom im Alter von 30 Jahren oder früher Erkrankten;
  • Familien mit einer an Mamma- und Ovarialkarzinom unabhängig vom Alter Erkrankten;
  • Familien mit einem männlichen an Mammakarzinom Erkrankten.

Bei Erfüllung der Einschlusskriterien wird die molekulargenetische Diagnostik der 10 bekannten Brustkrebsgene (BRCA1, BRCA2, RAD51C, RAD51D, CHEK2, PALB2, NBN, ATM, TP53, CDH) angeboten.

Die Mutationsanalyse wird an einer Blutprobe des betroffenen Patienten und Vorliegen einer schriftlichen Einverständniserklärung durchgeführt.

   

Molekulargenetik

Material: 5ml EDTA-Blut

Direkte Mutationsanalyse der „Brustkrebs“-Gene (BRCA1, BRCA2, RAD51C, RAD51D, CHEK2, PALB2, NBN, ATM, TP53, CDH) mittels Next-Generation Sequencing und Deletions- bzw. Duplikationsdiagnostik mittels MLPA am Indexpatienten.

 

Vorraussetzung

  • Wahrscheinlichkeit von mindestens 10%  für eine Mutation in den Hochrisikogenen (Interdisziplinäre S3-Leitlinie für die Diagnostik, Therapie und Nachsorge des Mammakarzinoms [Stand 11.12.2014])

 

  

Zeitbedarf

 4 bis 6 Wochen nach Probeneingang

 

 

Literatur

Interdisziplinäre Stufe-3-Leitlinie für die Diagnostik, Therapie, und Nachsorge des Mammakarzinoms, DKG et DGGG 2012

Meindl et al,medgen 25:259. 2013

Meindl et al, medgen 27:202. 2015

Schol et al, medgen 27:223. 2015

King M-C et al. Science 302:643. 2003

Antoniou et al, NEngl J Med 371:497 2014

Thompson et al. Am J Hum Genet. 68:410. 2001

Thompson et al. J Natl Cancer 18:1358. 2002

van Asperen et al. J Med Genet. 42:711. 2005

 
Laborleiterin
Dr. rer. nat. Cornelia Kraus
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Zusammenfassung