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Humangenetische Labordiagnostik - „genetischer Test”
Einleitung
Die Basis humangenetischer Labordiagnostik ist die Analyse der Eigen- und
Familienanamnese. Die Indikation für eine humangenetische Labordiagnostik wird
anhand des aktuellen Untersuchungs- befundes unter Berücksichtigung der
individuellen Eigen- und Familienanamnese gestellt.
Inzwischen stehen zuverlässige genetische Untersuchungsmöglichkeiten zur
Verfügung, sodaß die Abklärung des Verdachts auf eine erbliche bzw. genetisch
bedingte Erkrankung in vielen Fällen durch eine genetische Diagnostik nach einer
einfachen Blutentnahme möglich ist.
Unter dem allgemeinen Begriff „Genetischer Test“ werden heute die Analysen von
menschlicher DNS, RNS und Chromosomen zusammengefaßt, die vererbbare, mit der
Erkrankung in Verbindung stehende Gen- oder Chromosomenveränderungen
aufdecken. Speziell im Rahmen der Familienanamnese werden von Patienten
gelegentlich Angaben zu „genetischen Tests“ bei ihren Verwandten, die eine erbliche
Erkrankung haben bzw. hatten, gemacht, bei denen es sich oftmals aber um
klinische und biochemische Befunde handelte (z.B. histologischer Befund bei
Muskeldystrophien, Gerinnungsbefunde bei Hämophilien oder klinische Befunde bei
Mukoviszidose). Jetzt muß zwar die Diagnose nicht grundsätzlich angezweifelt
werden, auf der Basis klinischer, histologischer oder biochemischer Befunde allein ist
es aber häufig nicht möglich, eine gezielte genetische Diagnostik auf
Anlageträgerschaft bei den gesunden Geschwistern oder Kindern der Erkrankten
durchzuführen.
Der Nachweis einer bestimmten Erbanlage oder des Chromosomensatzes wird einmal
im Leben durchgeführt, denn Genveränderungen oder Chromosomenanomalien, die
bestimmte Erkrankungen bedingen, verändern sich im Laufe des Lebens in der Regel
nicht weiter. Daher sollten die Befunde sorgfältig aufgehoben werden, um
Doppeluntersuchungen vorzubeugen. Eine erneute Diagnostik kann allerdings dann
sinnvoll sein, wenn z.B. der Erstbefund nicht zufriedenstellend war (z.B. keine
Mutation nachgewiesen bei sicherer klinischer Diagnose) bzw. sich neue
Gesichtspunkte ergeben haben oder die Weiterentwicklungen der Techniken neue
Möglichkeiten bieten.
Besteht bei einem gesunden Kind aufgrund der Familienanamnese das Risiko für eine
spät manifestierende erbliche Erkrankung oder ein Erkrankungsrisiko (z.B. Chorea
Huntington oder Krebsdisposition) und damit aktuell kein Handlungsbedarf, so sollte
zunächst im Interesse des Kindes von einer Diagnostik Abstand genommen werden.
Humangenetische Diagnostik
Gene sind Einheiten der Erbinformation, die die Grundinformationen allen Lebens von
Generation zu Generation weitergeben. Gene sind aufgebaut aus chemischen
Bausteinen, die komplexe Moleküle, die Desoxyribonukleinsäure (DNS), bilden. Die
Initialzündung zu individuellem Leben ist die Verbindung mütterlicher und väterlicher
Informationen zu einem neuen Genom, der Gesamtheit aller Gene eines Individuums.
Das individuelle menschliche Genom ist im Zellkern in Chromosomen verpackt, der
menschliche Chromosomensatz besteht aus 23 Chromosomenpaaren.
Die Methoden zur humangenetischen Diagnostik ermöglichen zum einen die Analyse
des Chromosomensatzes (Chromosomenanalyse, Zytogenetik) und zum anderen die
Analyse einzelner Gene (molekulargenetische Analyse, Molekulargenetik). Beide
Techniken ergänzen sich.
Die methodische Lücke, die zwischen der Zytogenetik (entwickelt aus der Zytologie)
und der Molekulargenetik (entwickelt aus der Biochemie) klafft, wird immer
schmaler, ist aber (noch) nicht gänzlich geschlossen.
Zytogenetik
Die differenzierte Chromosomenanalyse nach Bandendarstellung stellt den Karyotyp
dar, der normal oder aberrant sein kann. Chromosomenaberrationen können
balanciert sein (balancierte Translokationen), dann sind die Patienten klinisch
gesund, oder unbalanciert (strukturelle oder numerische Chromosomenaberration),
dann finden sich häufig Entwicklungsstörungen.
Bestimmte Deletionen, die so klein sind, dass sie sich mit der Bandendarstellung
nicht nachweisen lassen und die für definierte Syndrome, z.B. DiGeorge, typisch sind,
können zielgerichtet mit fluoreszierenden „Sonden“ im Rahmen einer Fluorszenz-insitu-
Hybridisierung (FISH) abgeklärt werden.
Chromosomenanalysen werden an Zellen, die in Teilung (Mitose) sind durchgeführt,
zur Abklärung von (Verdachts-)Diagnosen in der Regel an kultivierten Lymphozyten
aus einer Blutprobe. Im Rahmen der genetischen Pränataldiagnostik werden optimale
Ergebnisse an kultivierten Zellen des Fruchtwassers erreicht. Grundsätzlich wären
Chromosomenanalysen auch an Zellen von Chorionzotten (nach telefonischer
Anmeldung!) möglich.
Molekulargenetik
Bei der molekulargenetischen Diagnostik können einzelne Gene gezielt auf bestimmte
Mutationen untersucht werden oder bestimmte Gene vollständig analysiert werden.
Die jeweils angewandte Technik ist abhängig von der Fragestellung und dem zu
untersuchenden Gen. Je nach Fragestellung wird die Analytik in Stufenverfahren
durchgeführt, bei der zunächst häufige Genveränderungen untersucht werden.
Eine Untersuchung gesunder Menschen auf Anlageträgerschaft, z.B. die
Untersuchung der Geschwister von Patienten mit autosomal-rezessiv erblichen
Erkrankungen wie Mukoviszidose oder 21-Hydroxylase-Mangel (Adrenogenitales
Syndrom, AGS), kann bei Kenntnis der Mutationen treffsicher erfolgen. Sind die
Mutationen nicht bekannt, so kann eine aufwändigere Screening-Untersuchung auf
die häufigsten bekannten Mutationen durchgeführt werden, die je nach ethnischer
Zugehörigkeit Aufklärungsraten zwischen 80 und 95 % haben.
Auch molekulargenetische Analysen können sowohl im Rahmen klinischer
Fragestellungen als auch im Rahmen genetischer Pränataldiagnostik durchgeführt
werden.
Bei der genetische Pränataldiagnostik muß der Ausgangsbefund, z.B. die
Anlageträgerschaft der Eltern oder der Befund eines betroffenen Geschwisterkindes
bekannt sein, um das Wiederholungsrisiko zielgerichtet, zeitsparend und mit hoher
Sicherheit durchführen zu können. Darüber hinaus sollten vor Entnahme der
Untersuchungsprobe mit der Schwangeren die möglichen Konsequenzen ausführlich
diskutiert werden und –je nach Ausgangsbefund- frühzeitig die in §2a
Schwangerschaftskonfliktgesetz geregelten Beratungsangebote angesprochen
werden.
Die Durchführung genetischer Diagnostik ist in den 2011 publizierten S2-Leitlinien
Humangenetische Diagnostik beschrieben.
Indikationsstellung
Besteht die Indikation zu einer genetischen Diagnostik so ergibt sich aus der
klinischen Fragestellung in vielen Fällen eindeutig, welche Untersuchung indiziert ist:
z.B. klinische Verdachtsdiagnose “Down-Syndrom“ = Chromosomenanalyse
klinische Diagnose „Mukoviszidose“ = molekulargenetische Analyse.
Weniger offensichtlich ist die durchzuführende Diagnostik bei „mentale Retardierung
mit Verhaltensauffälligkeit“ oder „primäre Sterilität“.
Zu einer ganzen Reihe von Krankheitsbildern bzw. Risikokonstellationen gibt es
inzwischen S2- bzw. S3-Leitlinien und Empfehlungen von Fachgesellschaften
hinsichtlich zielführender Diagnostik, die auch die Abklärung genetischer Parameter
mit einschließen. Bei komplexen Fragestellungen –z.B. rezidivierende Aborte oder
familiäres Krebsrisiko – kann es sinnvoll sein, den Patienten eine humangenetische
Beratung anzubieten.
Polymorphismen
Neben den eindeutig erblichen Erkrankungen bzw. Dispositionen wie Mukoviszidose
oder erbliches Krebsrisiko und genetisch bedingten Störungen wie freie Trisomien,
z.B. Trisomie 21, gibt es genetische Merkmale, die bei Patienten mit bestimmten
Erkrankungen häufiger nachgewiesen werden als in der Durchschnittsbevölkerung.
Dabei handelt es sich um Genvarianten (Polymorphismen), die allein nicht
krankheitsverursachend sind aber überdurchschnittlich häufig bei Patienten mit
bestimmten Erkrankungen, die zumeist verschiedenste Ursachen haben können,
gefunden werden. Hier handelt es sich um Assoziationen, nicht um
Kausalzusammenhänge. So haben Patienten mit M. Bechterew überdurchschnittlich
häufig den HLA-Typus B27. Dabei ist der Nachweis von HLA-B27 weder beim
Patienten ein Haupt-Diagnosekriterium noch ein Risikofaktor bei den Verwandten von
Bechterew-Patienten.
Eine besondere praktische Bedeutung haben die Polymorphismen des Enzymsystems
Cytochrom P450, das eine Schlüsselstellung in der Verstoffwechselung
verschiedenster Substanzen, insbesondere von Arzneimitteln hat. Je nach Substanz
und individuellem Genotyp kann der Stoffwechsel beschleunigt (keine Wirkung!) oder
verlangsamt (toxische Wirkung!) sein. Je nach Indikation, Arzneimittel und
Begleitmedikation kann die Bestimmung des individuellen Genotyps indiziert sein.
Praktisches Vorgehen
Untersuchungsproben zur genetischen Diagnostik dürfen erst dann entnommen
werden, wenn die Patienten nach Aufklärung über Wesen und Tragweite der
geplanten Untersuchung sowie angemessener Bedenkzeit schriftlich in die
Untersuchung eingewilligt haben. Mit der Untersuchung kann erst begonnen werden,
wenn diese Einwilligung dem untersuchenden Labor vorliegt.
Diese Einzelheiten zur praktischen Durchführung genetischer Diagnostik regelt das
GenDG.
Humangenetische Beratung
Die humangenetische Beratung ist ein persönliches Gespräch zwischen Facharzt und
Ratsuchenden. Die Termine sollten von den Ratsuchenden eigenverantwortlich
organisiert werden damit sichergestellt ist, dass sie auch wirklich zur Beratung bereit
sind.
Die Anmeldung zur humangenetischen Beratung in einer der Sprechstunden
erfolgt telefonisch:
Recklinghausen
Am Prosper-Hospital
Mühlenstraße 27
45659 Recklinghausen
Tel. 02361-6888886
Datteln
an der Kinderklinik
Dr.-Friedrich-Steiner-Str. 5
45711 Datteln
Tel. 02363-305872
Bielefeld
an der Pro-Familia-Beratungsstelle
Stapenhorststr. 5
33615 Bielefeld
Tel. 0521-5611621
Die humangenetischen Labore sind im LADR-MVZ Recklinghausen, Berghäuser
Str. 295, 45659 Recklinghausen, Tel. 02361-3000-201, Fax -211
Klinische Fragestellungen (Beispiele)
Frauenheilkunde
Invasive genetische Pränataldiagnostik „Fruchtwasseruntersuchung“
Nach Amniozentese (ab 14+.SSW) oder Chorionzottenbiopsie (10. bis 12.SSW)
Am Abortgewebe wenn sonografisch Hinweise auf eine Chromosomenanomalie
bestehen
Rezidivierende Aborte
Primäre Sterilität der Frau, Primäre Sterilität des Mannes, unerfüllter Kinderwunsch
Primäre Amenorrhoe
Sekundäre Amenorrhoe, prämature Ovarialinsuffizienz
Familiäre Häufung von Krebserkrankungen
Andrologie
Primäre Sterilität und Subfertilität (je nach Spermiogrammbefund)
Azoospermie
Kinderheilkunde
Verdacht auf syndromale Erkrankung, Entwicklungsverzögerung, mentale
Retardierung
Herzfehler mit Verdacht auf syndromale Erkrankung
Kleinwuchs
Großwuchs
Adipositas
MODY-Diabetes
Verzögerte oder prämature Pubertät bei Mädchen und Jungen
Gedeihstörung
Verdacht auf Stoffwechselstörung
Mittelmeerfieber
Allgemeinmedizin
Hämochromatose
MODY-Diabetes
Thrombophilie
a-1-Antritrypsin
Thalassämie, Hämoglobinopathien
Chronische Pankreatitis
Mittelmeerfieber
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