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Dieser Artikel beschaftigt sich mit der Erbkrankheit Zum gleichnamigen Verein siehe Mukoviszidose Verein Klassifikation nach ICD 10E84 Zystische FibroseE84 0 Zystische Fibrose mit LungenmanifestationenE84 1 Zystische Fibrose mit DarmmanifestationenE84 8 Zystische Fibrose mit sonstigen ManifestationenE84 9 Zystische Fibrose nicht naher bezeichnetICD 10 online WHO Version 2019 Mukoviszidose abgeleitet von lateinisch mucus Schleim und viscidus zah bzw klebrig auch zystische Fibrose englisch cystic fibrosis CF genannt ist eine autosomal rezessiv vererbte Stoffwechselerkrankung Die Ursache dieser Erkrankung ist eine durch Mutation bedingte Fehlfunktion von Chloridkanalen bestimmter Korperzellen des Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator CFTR wodurch die Zusammensetzung aller Sekrete exokriner Drusen verandert wird Die betroffenen Zellen sind nicht in der Lage mittels Osmose Wasser in das umliegende Gewebe zu ziehen wodurch der Wassergehalt des Bronchialsekrets sowie der Sekrete der Bauchspeicheldruse der Leber Galle der inneren Geschlechtsorgane und der akzessorischen Geschlechtsdrusen sowie des Dunndarms und der Schweissdrusen zu niedrig ist Die Sekrete werden dadurch zahflussig und in den betroffenen Organen kann es zu Funktionsstorungen unterschiedlicher Art kommen Mukoviszidose ist daher eine Multisystemerkrankung Es sind uber 2000 verschiedene Mutationen bekannt 1 die bei den Betroffenen zu einer unterschiedlichen Auspragung der Mukoviszidose fuhren konnen Mukoviszidose ist die haufigste autosomal rezessive Erbkrankheit und die haufigste letale genetische Erkrankung in der hellhautigen Bevolkerung Statistisch gesehen kommt in dieser Bevolkerungsgruppe auf etwa 2000 Lebendgeburten ein erkranktes Kind 2 Dabei gibt es erhebliche regionale Schwankungen in der Haufigkeit der Erkrankung Erste Symptome zeigen sich bereits in der fruhen Kindheit 2 Mukoviszidose kann vorgeburtlich diagnostiziert werden Die todlich endende Erkrankung ist derzeit nicht heilbar Durch den medizinischen Fortschritt konnten uber die letzten Jahrzehnte neue Behandlungsmoglichkeiten etabliert werden durch die die mittlere Lebenserwartung auf mittlerweile 57 Jahre erheblich gesteigert werden konnte 3 Mit neuen personalisierten Behandlungskonzepten ist zukunftig eine weitere Verbesserung der Lebenserwartung zu erwarten Die Krankheit ist Gegenstand intensiver Forschungen Die beiden Begriffe Mukoviszidose und zystische Fibrose beschreiben unterschiedliche Symptome derselben Krankheit Im deutschsprachigen Raum wird im Gegensatz zum englischsprachigen die Bezeichnung Mukoviszidose bevorzugt 4 Inhaltsverzeichnis 1 Epidemiologie 2 Genetik und Molekularbiologie 3 Pathologie 3 1 Mutationsklassen 4 Klinisches Bild 4 1 Atemtrakt 4 2 Verdauungstrakt 4 3 Skelettsystem 4 4 Fortpflanzungsorgane 5 Diagnostik 6 Therapie 6 1 Symptomatische Behandlung 6 2 Unterstutzende Massnahmen 6 3 Lungentransplantation 6 4 Medikamentose Behandlung der primaren Krankheitsursache 6 4 1 Zugelassene Arzneimittel 6 4 2 Experimentelle Wirkstoffe und Behandlungskonzepte 7 Modellorganismen 8 Prognose 9 Heterozygote Merkmalstrager 9 1 Allgemeine Erkrankungsrisiken 9 2 Selektionsvorteil des heterozygoten Genotyps 10 Medizingeschichte 11 Siehe auch 12 Rezeption 12 1 Literatur 12 1 1 Popularwissenschaftliche Sachbucher 12 1 2 Fachbucher 12 1 3 Fachzeitschriften 12 1 4 Leitlinien 12 2 Film 13 Weblinks 14 EinzelnachweiseEpidemiologie BearbeitenIn Europa liegt die Wahrscheinlichkeit der Geburt eines Kindes mit Mukoviszidose bei etwa 1 2 000 In Deutschland leben derzeit rund 8 000 an Mukoviszidose erkrankte Menschen 5 Weltweit sind es insgesamt etwa 70 000 wovon je 30 000 auf Europa und Nordamerika entfallen 6 Pro Jahr werden etwa 300 Kinder mit Mukoviszidose in Deutschland geboren 5 Mukoviszidose stand an erster Stelle der Erbkrankheiten die fruher bei Kindern bis zum 15 Lebensjahr zum Tod fuhrten 7 Die haufigsten CFTR Mutationen in D A CH 8 Mutation Genabschnitt Mutationstyp Klasse D A CH DF508 Exon 10 Aminosauredeletion II 71 8 62 9 64 1R553X Exon 11 Stoppmutation I 2 0 1 7 3 5N1303K Exon 21 Aminosauresubstitution II 1 8 0 6 1 6R347P Exon 7 Aminosauresubstitution IV 1 2 1 6 0 8G542X Exon 11 Stoppmutation I 1 2 3 3 1 6G551D Exon 11 Aminosauresubstitution III 0 9 1 2 0 21717 1G A Intron 10 Spleissmutation I 0 9 0 8 3 82789 5G A Intron 14b Spleissmutation IV 0 9 2 4 0 33905insT Exon 20 Frameshift Mutation I 4 8 9 Die Allelfrequenz liegt in der deutschen Bevolkerung bei etwa 0 02 bis 0 025 5 Diese Zahl ist ein Mass fur die relative Haufigkeit eines Allels in einer Population Daraus folgt dass ca 4 der Bevolkerung also jeder Funfundzwanzigste ein defektes CFTR Gen tragt Diese rund drei Millionen Menschen allein in Deutschland sind mit Ausnahmen 10 gesunde Gentrager die das mutierte Allel weitervererben konnen Man spricht in diesem Fall von heterozygoten Merkmalstragern Die Wahrscheinlichkeit dass zwei heterozygote Merkmalstrager ein Kind zeugen hat bezogen auf die Gesamtpopulation dann eine Wahrscheinlichkeit von 0 02 0 0004 Bei einer Bevolkerung von 81 2 Millionen Menschen Stand Dezember 2014 statistisches Bundesamt entsprache dies mathematischen 32 000 Einwohnern In epidemiologischen Studien wurde fur Deutschland ein Wert von 1 3 300 ermittelt 11 12 13 Weltweit betrachtet sind die Mukoviszidose Inzidenzen sehr unterschiedlich Die weltweit hochste Wahrscheinlichkeit fur die Geburt eines Kindes mit Mukoviszidose hat Irland mit 1 1 800 12 13 Den in Europa niedrigsten Wert weist Finnland mit 1 25 000 auf 13 Bei Menschen afrikanischer Abstammung betragt das Risiko etwa 1 17 000 Fur Menschen asiatischer Abstammung ist es mit etwa 1 100 000 am unwahrscheinlichsten mit der Erkrankung geboren zu werden 8 Beispielsweise liegt der Wert in Japan bei 1 350 000 14 Juni 2017 sind 2019 unterschiedliche Mutationen im CFTR Gen statistisch erfasst 1 Diese Mutationen sind uber die Gesamtbevolkerung ungleichmassig verteilt So haben weniger als 20 Mutationen einen Anteil von uber 0 1 und nur funf Mutationen einen Anteil von uber 1 an der Gesamtzahl der Mukoviszidoseerkrankungen Die mit Abstand am haufigsten auftretende Mutation hat die Bezeichnung DF508 Sie findet sich in etwa 2 3 aller CFTR Allele von Mukoviszidosepatienten 15 Innerhalb von Europa nimmt dabei die Pravalenz von Nord West nach Sud Ost ab 16 17 Bei den 2019 erfassten Mutationen stellen nicht synonyme Mutationen das sind Punktmutationen bei denen fur eine andere Aminosaure codiert wird mit 39 4 den Hauptanteil Es folgen Frameshift Mutationen das sind Verschiebungen des Leserasters von CFTR auf der DNA mit 15 7 und Spleissmutationen mit 11 3 Der Anteil an Nonsense Mutationen liegt bei 8 4 der von in frame Deletionen und in frame Insertionen bei 2 1 Grosse Insertionen und Deletionen haben eine Haufigkeit von 2 6 Promotermutationen im CFTR Gen das sind Punktmutationen im Promoterbereich von CFTR die zu einer verminderten Genexpression von CFTR fuhren sind mit einem Anteil von 0 74 vergleichsweise selten Lediglich 13 3 der erfassten Mutationen in codierenden Bereichen von CFTR fuhren nicht zur Erkrankung Bei 6 5 ist der Mutationstyp noch unbekannt 1 Durch den Grundereffekt konnen manche eher seltene Mutationen in einigen Populationen deutlich uberreprasentiert sein 18 19 Der Grundereffekt kann dabei durch religiose ethnische oder geografische Isolation entstehen 15 So tritt die Stoppmutation W1282X beispielsweise bei aschkenasischen Juden die Deletion 394delTT in nordischen Volkern die Insertion 3905InsT in der Schweiz die Aminosauresubstitution S549R bei Beduinen und die Spleissmutation 3120 1G A auf dem afrikanischen Kontinent vergleichsweise haufig bei Mukoviszidosepatienten auf Ein Spezialfall ist die Mutation 3905InsT Sie ist nur in der Schweiz bei der Amischen Gemeinde in Nordamerika und bei Akadiern verbreitet In der Schweiz liegt sie mit einer Haufigkeit von 4 8 9 auf dem zweiten Platz der CFTR Mutationen Bei den Amischen wird sogar ein Wert von 16 7 und bei Akadiern von 14 3 erreicht 20 Ursache hierfur ist der Grundereffekt von Auswanderern aus der Deutschschweiz die im 18 Jahrhundert die Amische Gemeinde grundeten 21 und sich auch in Louisiana niederliessen 20 In Deutschland findet sich die DF508 Mutation bei 72 der Patienten die restlichen 28 weisen allerdings ein ausgesprochen heterogenes und vielseitiges Spektrum auf was die genetische Diagnostik erschwert Uber 80 unterschiedliche Mutationen wurden bisher bei deutschen Mukoviszidosepatienten nachgewiesen Da die Mutationsform den Krankheitsverlauf und zunehmend auch die Behandlungsmoglichkeiten beeinflusst lasst sich die klinische Prognose bei vergleichsweise seltenen Mutationsformen im CFTR Gen haufig nur schwer stellen Es gibt zu wenige Patienten und somit kaum Fallbeispiele mit demselben CFTR Genotyp Von den 1995 bekannten Mutationen ist etwa jede Dritte so selten dass sie bisher nur in einer einzigen Familie gefunden wurde engl private mutation Spontanmutationen sind ausgesprochen selten Weltweit wurden bisher erst vier Falle beschrieben 22 Genetik und Molekularbiologie Bearbeiten nbsp Autosomal rezessiver ErbgangDie Ursache fur Mukoviszidose sind verschiedene Mutationen im CFTR Gen das beim Menschen auf dem langen Arm von Chromosom 7 Genlocus q31 2 sitzt Das CFTR Gen codiert fur das Protein Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator CFTR Dieses Genprodukt fungiert in der Zellmembran als Chloridkanal Durch die Veranderung im Gen wird ebenso das Protein verandert und die Kanalfunktion bleibt aus oder ist eingeschrankt Es handelt sich somit um eine Mutation die zu einem Funktionsverlust des betroffenen Proteins fuhrt Loss of Function Mutation Die haufigste Mutation dieses Gens wird DF508 genannt DF508 bezeichnet das Fehlen der Aminosaure Phenylalanin F im Einbuchstabencode an der Position 508 im CFTR Protein und betrifft etwa sieben von zehn Menschen mit Mukoviszidose 23 Bisher sind uber 2000 verschiedene Mutationen des CFTR Gens bekannt 1 die in unterschiedlichen Populationen mehr oder weniger gehauft auftreten Eine Besonderheit dabei ist dass bei der Mukoviszidose auch zwei verschiedene Mutationen des CFTR Gens also zwei verschiedene Allele desselben Gens dennoch zur Erkrankung fuhren konnen Diese besondere Konstellation eines autosomal rezessiven Erbgangs wird dementsprechend Compound Heterozygotie genannt 24 Da Mukoviszidose autosomal rezessiv vererbt wird tritt die Erkrankung nur dann auf wenn der Merkmalstrager von beiden Elternteilen je ein mutiertes Gen erbt Sind beide Elternteile Trager je eines mutierten und eines unveranderten Genes ist die Wahrscheinlichkeit dass ein Kind zwei intakte Genkopien erhalt 25 Die Wahrscheinlichkeit dass das Kind mit einer intakten und einer mutierten Kopie zwar gesund ist aber die Mutation weitervererben kann ist 50 und die Wahrscheinlichkeit dass das Kind erkrankt also von beiden Eltern die krankmachende Variante erbt betragt ebenfalls 25 Sind beide Eltern erkrankt wurden auch alle Kinder die Erkrankung erben Allerdings ist dies sehr unwahrscheinlich da die Betroffenen meist unfruchtbar 25 sind Pathologie Bearbeiten nbsp Schematischer Aufbau des CFTR Proteins Oberhalb der Zellmembran befindet sich der Extrazellularraum Die Rechtecke grau stellen die zwolf transmembranen Helices dar Die langen Schleifen im Intrazellularraum symbolisieren die zwei ATP bindenden Kassetten NBD1 und NBD2 und die R Domane 26 nbsp Bandermodell des CFTR Proteins Hauptartikel Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Das aus 1480 Aminosauren bestehende CFTR Protein wird von den Endothelzellen in neun bis zehn Minuten im Endoplasmatischen Retikulum synthetisiert 27 Die Faltung des hochkomplexen Proteins dauert etwa 30 bis 120 Minuten Der Faltungsprozess wird durch ein ganzes Arsenal von Chaperonen 28 wie beispielsweise Hsp70 Hsp40 Hsp90 und Calnexin unterstutzt 29 Liegt das Protein in diesem Zeitraum nicht korrekt gefaltet vor so wird uber Chaperone wie Hsp70 die Ubiquitin Protein Ligase UBR1 rekrutiert die das falsch gefaltete CFTR ubiquitinyliert und dadurch dem Abbau im 26s Proteasom zufuhrt 29 Diese Proteinqualitatskontrolle ist ein zellularer Schutzmechanismus der fur die Aufrechterhaltung eines funktionierenden Proteoms und zum Uberleben der Zelle von grundlegender Wichtigkeit ist Das Kriterium das uber Abbau im Proteasom und im Fall von CFTR Transport zur Zellmembran entscheidet ist allerdings nicht eine verminderte Funktion des Proteins sondern seine signifikant reduzierte Faltungskinetik Moglicherweise wurde das Protein wenn es ausreichend Zeit hatte noch korrekt falten 30 Tatsachlich werden auch im gesunden homozygoten Menschen etwa 75 der CFTR Proteine von der Proteinqualitatskontrolle als falsch gefaltet erkannt und abgebaut 27 31 Das CFTR Protein ist ein an der Zellmembran lokalisierter durch cyclisches Adenosinmonophosphat cAMP regulierter Chloridkanal der vor allem von Epithelzellen exprimiert wird 32 Je nach Mutation kann die Expression des Chloridkanals unterdruckt werden oder es befinden sich nur defekte oder in ihrer Funktion oder Funktionsdauer eingeschrankte CFTR Proteine in der Zellmembran Der Ausfall von CFTR fuhrt zu einer Storung des trans epithelialen Transports in allen Organen in denen die Epithelzellen CFTR exprimieren Dies sind vor allem der Atemtrakt die Bauchspeicheldruse der Dunndarm die mannlichen Geschlechtsorgane und die Haut 33 Mukoviszidose ist deshalb eine Multisystemerkrankung Der Ausfall von CFTR hat hauptsachlich auf das Lungenepithel negative Auswirkungen Das ist bei gesunden Menschen auf der zur Atemluft liegenden Seite mit einer etwa 5 µm starken Schicht der Airway Surface Liquid ASL belegt Diese Schicht besteht aus einem dunnflussigen Sol und ist etwas weniger dick als die Zilienlange ca 6 bis 7 µm 34 35 Auf der ASL schwimmen dickflussige Mucine die ein Gel bilden 36 Dieses Gel hat beim gesunden Menschen eine Dicke von einem bis wenigen Millimeter 34 Gegen inhalierte Pathogene stellt es die erste Abwehrlinie dar Es ist ein elementarer Bestandteil der mukoziliaren Clearance Diese Abwehrlinie ist bei Patienten mit Mukoviszidose geschadigt Es gibt zwei unterschiedliche Hypothesen warum der Gendefekt in CFTR zur Storung der mukoziliaren Clearance fuhrt Beide basieren auf der Annahme dass der primare Defekt die Funktionsstorung von CFTR bei der Ionenaufnahme ist Die High Salt Hypothese 37 38 geht davon aus dass die Epithelien durch den CFTR Defekt nicht mehr ausreichend Natriumchlorid absorbieren Dies fuhrt zu einer erhohten Konzentration von Kochsalz high salt in der ASL wodurch wiederum die Wirkung von sezernierten antimikrobiellen Peptiden wie beispielsweise b Defensin stark eingeschrankt ist 37 38 Nach der Low Volume Hypothese 39 ist dagegen die Konzentration von Natriumchlorid in der ASL und im Plasma gleich Allerdings soll der Ausfall von CFTR zu einer vermehrten Expression von epithelialen Natriumkanalen ENaC fuhren was einen erhohten Transport von Natriumionen in die Zelle zur Folge hat Um den osmotischen Druck auszugleichen stromen daraufhin Wassermolekule von der basolateralen Seite in die Epithelien was zu einer Reduktion des Volumens low volume der ASL fuhrt 40 Die dunnere ASL bewirkt eine stark eingeschrankte mukoziliare Clearance wodurch die Besiedlung des Mucus mit Pathogenen erleichtert wird 4 Beide Hypothesen entstanden am Ende der 1990er Jahre und wurde lange Zeit kontrovers diskutiert 41 42 43 44 Aus beiden Hypothesen lassen sich unterschiedliche sich widersprechende Behandlungsmoglichkeiten ableiten Nach der Low Volume Hypothese sollte die Zufuhr von Wasser in die ASL zur Verbesserung fuhren wahrend nach der High Salt Hypothese die Entfernung des Kochsalzes aus der ASL die bessere Strategie ware 45 Das CFTR Protein ist physiologisch mehr als nur ein Chloridkanal an der Zellmembran Neben dem zuvor erwahnten Einfluss auf die Expression von epithelialen Natriumkanalen reguliert CFTR auch die Outwardly Rectifying Chloride Channels ORCC 46 und den Renal Outer Medullary Potassium Channel ROMK 47 Zudem wird der Chlorid gekoppelte Hydrogencarbonat Transport 46 und die Aufnahme von Sphingolipiden 48 durch CFTR beeinflusst Mutationsklassen Bearbeiten nbsp Die sechs verschiedenen Mutationsklassen nbsp Schematische Darstellung wie aus dem CFTR Gen auf Chromosom 7 das CFTR Protein entsteht Die Mutation DF508 betrifft die R Domane Die fast 2000 Mutationen die Mukoviszidose verursachen lassen sich in sechs Klassen einteilen die sich in ihrem Pathomechanismus unterscheiden 49 So fuhren einige Mutationen zum nahezu vollstandigen Ausfall der Synthese des CFTR Proteins Bei anderen wird beispielsweise der Einbau des Proteins in die Zellmembran verhindert oder der Ionenkanal des Proteins ist blockiert bzw nur eingeschrankt leitfahig 22 Mit Ausnahme der Gruppe der homozygoten Patienten mit DF508 Mutation sind die anderen Patientengruppen vergleichsweise klein Genomweite Assoziationsstudien GWAS die das Ziel haben einen bestimmten Genotyp einem bestimmten Phanotyp in diesem Fall die Auspragung der Mukoviszidose zuzuordnen sind deshalb nur bei wenigen haufigen CFTR Mutationstypen moglich 8 Grundsatzlich fuhren die vielen unterschiedlichen Genotypen bei denen neben den homozygoten auch noch die compound heterozygoten CFTR Varianten zu berucksichtigen sind zu einer Vielzahl unterschiedlicher Phanotypen mit unterschiedlichen Krankheitsverlaufen Schweregraden und letztlich auch Lebenserwartungen 50 51 Nicht immer ist die Klassifizierung konsistent mit dem Pathomechanismus sondern manchmal nach dem Phanotyp gerichtet Die Mutation A455E wird beispielsweise der Klasse V zugerechnet Sie fuhrt verglichen mit DF508 zu einer milderen Auspragung der Mukoviszidose 52 Im Jahr 2014 stellte eine Arbeitsgruppe aber fest dass bei dieser Mutation tatsachlich ein Grossteil des Proteins im Proteasom abgebaut wird was wie im Fall von DF508 einer Klasse II Mutation entspricht Der Unterschied zu DF508 liegt offensichtlich lediglich darin dass ein geringerer Anteil von A455E im Proteasom abgebaut wird was letztlich zur milderen Auspragung der Mukoviszidose bei dieser Mutation fuhrt 53 Klasse IBei Klasse I Mutationen ist der Gendefekt so schwerwiegend dass kein CFTR Protein produziert wird Die Ursache hierfur konnen verfruhte Stopcodons Stoppmutationen sein die bei der Transkription zu einer instabilen mRNA fuhren Alle Stoppmutationen mit Ausnahme von R1162X gehoren zur Klasse I 22 Der nonsense mediated mRNA Decay NMD ist ein zellularer Kontrollmechanismus der vorzeitige Stopcodons in der mRNA erkennt und deren Expression als verkurzte Proteine verhindert Beispiele fur Klasse I Mutationen sind Gly542X Trp1282X und Arg553X Eine andere Ursache konnen kanonische Spleissmutationen wie zum Beispiel 621 1G T und chromosomale Deletionen wie CFTRdel2 3 sein die ebenfalls zum Ausfall der CFTR Produktion im Endoplasmatischen Retikulum fuhren 54 Etwa 5 bis 10 aller Mukoviszidosepatienten haben Klasse I Mutationen 55 Klasse IIEine Proteinsynthese findet bei Klasse II Mutationen zwar statt jedoch stimmt durch eine Mutation im CFTR Gen die Primarstruktur des CFTR Proteins nicht Dies wirkt sich auf die Tertiarstruktur des Proteins aus das Protein ist falsch gefaltet Diese Proteinfehlfaltung wird von der Proteinqualitatskontrolle der Zelle erkannt das Protein wird ubiquitinyliert ins Proteasom transportiert und dort zerlegt Die weltweit haufigste CFTR Mutation DF508 gehort zu dieser Klasse ebenso wie die Mutationen Asn1303Lys Ile507del Arg560Thr und Gly85Glu 54 Klasse IIIIm Fall von Klasse III Mutationen wird das CFTR Protein produziert und an der Zellmembran auch exprimiert Der Chloridkanal ist allerdings nicht funktionsfahig weil er sich nicht offnen lasst Beispiele fur diese Klasse sind die Mutationen Gly551Asp Gly178Arg Gly551Ser und Ser549Asn 54 In Deutschland sind etwa 3 der Mukoviszidosepatienten dieser Mutationsklasse zuzuordnen 56 Klasse IVAuch bei Klasse IV Mutationen wird CFTR an der Zellmembran exprimiert Der Chloridkanal lasst sich offnen allerdings ist seine Durchlassigkeit fur Chloridionen stark eingeschrankt Dies ist beispielsweise bei den Mutationen Arg117His Arg347Pro Arg117Cys und Arg334Trp der Fall 54 Klasse VBei Klasse V Mutationen wird zu wenig CFTR Protein produziert Ursache hierfur sind meist Mutationen in Introns die zum alternativen Spleissen fuhren und dadurch unmittelbar negativ die Menge an produziertem CFTR Protein beeinflussen Beispiele hierfur sind die Mutationen 3849 10kbC T 2789 5G A und 5T 54 Klasse VIDie Mutationsklasse VI ist vergleichsweise selten Bei ihr wird funktionsfahiges CFTR Protein an der Zellmembran exprimiert allerdings ist die Stabilitat des Proteins an der Zellmembran reduziert so dass es vergleichsweise schnell wieder in das Zytoplasma zuruckkehrt und abgebaut wird Ein Beispiel hierfur ist die Mutation 4326delTC 54 Im Vergleich zum Wildtyp hat dieses Genprodukt eine um den Faktor 5 bis 6 hohere Degradationsrate 57 Klinisches Bild BearbeitenJe nach Typ der Mutation sind die Symptome der Erkrankung mehr oder weniger stark ausgepragt 22 Hat der Patient verschiedene Mutationen der CFTR Gene beider Chromosomen kommt es nur zur Auspragung der Symptome des geringeren Defekts Menschen mit wenig beeintrachtigenden Mutationen haben haufig nur Bauchspeicheldrusenprobleme bei schwerwiegenden Mutationen konnen alle genannten Symptome auftreten Atemtrakt Bearbeiten nbsp Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Zilien des Lungenepithels nbsp Trommelschlagelfinger bei einem Mukoviszidosepatienten Sie entstehen durch chronischen Sauerstoffmangel Bei Mukoviszidosepatienten ist der Schleim in den Bronchien deutlich zahflussiger als bei gesunden Menschen Dies fuhrt zu chronischem Husten Bronchiektasien haufig wiederkehrenden Lungeninfekten und schweren Lungenentzundungen Das zahe Sekret kann vom Flimmerepithel der Luftrohre und der Bronchien nur schwer abtransportiert werden Daher stellt es ein gutes Nahrmedium fur Krankheitserreger wie Haemophilus influenzae und Staphylococcus aureus vor allem in den ersten Jahren der Erkrankung und im weiteren Verlauf 58 Pseudomonas aeruginosa der Burkholderia cepacia Komplex bedeutsam Burkholderia cepacia B cenocepacia und B multivorans 59 Stenotrophomonas maltophilia und die schwarze Hefe Exophiala dermatitidis und Exophiala phaeomuriformis dar Haufig leiden Betroffene auch an Aspergillose Zugenommen hatte zu Beginn des 21 Jahrhunderts auch der Nachweis von multiresistenten gramnegativen Stabchen und Nichttuberkulosen Mykobakterien sowie Inquilinus limosus Ralstonia Arten und Pandoraea 60 aus den Atemwegen Eine Folge der haufigen und langwierigen Lungeninfekte kann zunehmende Lungeninsuffizienz sein die sich durch chronischen Sauerstoffmangel und Atemnot bemerkbar macht Durch den chronischen Sauerstoffmangel hat die Mehrzahl der betroffenen Menschen Uhrglasnagel und Trommelschlagelfinger Die chronischen endobronchialen Infektionen fuhren im Endstadium zu Zysten Trachealdivertikeln Abszessen und Lungenfibrose also zu einer extensiven Zerstorung der Atemwege die auch meist die Ursache fur die fruhe Sterblichkeit von Mukoviszidosepatienten ist 61 Uber 90 der Patienten sterben an den Folgen der chronischen Infektion der unteren Atemwege 56 Oxidativer Stress reduziert die Expression von CFTR in der Lunge 62 So konnten bei gesunden Rauchern im Vergleich zu gesunden Nichtrauchern Hinweise auf niedrigere Werte von CFTR in der Lunge gefunden werden 63 Oxidativer Stress wiederum kann durch Glutathion ein korpereigenes Antioxidans reduziert werden Es hat eine wichtige Funktion zum Schutz der Lunge bei oxidativem Stress Das Enzym Glutamatcysteinligase beeinflusst die Glutathion Synthese in den Zellen Ein Polymorphismus am GCLC Gen das fur die Glutamatcysteinligase codiert kann eine erhohte Produktion von Glutathion in der Lunge bewirken In einer Studie aus dem Jahr 2006 wurden 440 Mukoviszidose Patienten auf den moglichen Einfluss des GCLC Polymorphismus auf das Krankheitsbild untersucht Dabei wurde ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem funktionalen Polymorphismus von GCLC und der Schwere der Mukoviszidose bei Patienten mit einem CFTR Genotyp der milden Form festgestellt 64 Verdauungstrakt Bearbeiten Im Darm kommt es bei Sauglingen in 10 bis 20 der Falle zu einem Mekoniumileus Dies ist ein schwerer Darmverschluss Ileus der durch die zahen ersten Faeces Mekonium hervorgerufen wird 65 haufig die erste Manifestation der Mukoviszidose Bei Alteren finden sich in 20 Obstruktionssyndrome durch zahflussige Darmsekrete Hierbei kann es im Einzelfall zur Komplikation kommen dem sogenannten Mekoniumileus Aquivalent Es macht sich durch wiederholt auftretende Bauchschmerzen tastbaren Darminhalt und einer Darmverlegung Obturatio intestini bemerkbar Begleitet werden diese Symptome noch durch Erbrechen 66 Auch die Funktion der Bauchspeicheldruse ist gestort Durch das fehlende Sekret entstehen chronische Durchfalle Fettstuhl Maldigestion Mangelernahrung und Verdauungsstorungen sowie Untergewicht Die zunehmende Fibrosierung der Bauchspeicheldruse fuhrt zu einem Untergang der Langerhans Inseln wodurch es zum pankreatogenen Diabetes mellitus kommen kann Man spricht in diesen Fallen von einem CF assoziierten Diabetes CFRD der zum Diabetes mellitus Typ 3 gerechnet wird 67 Etwa 75 der Patienten uber 19 Jahren haben eine gestorte Glucosetoleranz Bereits bei Kindern ist das Risiko fur einen Diabetes mellitus Zuckerkrankheit um den Faktor 10 hoher als bei gleichaltrigen gesunden Kindern Mit zunehmendem Alter steigt das Risiko weiter an Meist wird eine fruhzeitige Verabreichung von Insulin empfohlen das mit seiner anabolen Wirkung auch zur Kraftigung des Patienten beitragt 68 67 Durch Storung der Leber und Gallenwegsfunktion neigen betroffene Erwachsene zu Leberzirrhose und Gallensteinen Bei 5 6 der Patienten entwickelt sich eine Leberzirrhose 69 und bei bis zu 25 bilden sich Gallensteine 70 56 Skelettsystem Bearbeiten nbsp Computertomographie eines akuten Bruchs der 5 Rippe eines 37 jahrigen Patienten mit Mukoviszidose Darunter in der 6 und 7 Rippe subakute Pseudarthrosen infolge nicht verheilter Rippenfrakturen 71 Die bei Mukoviszidosepatienten in den vergangenen Jahrzehnten erreichten erheblichen Verbesserungen in der Uberlebensrate fuhren zum vermehrten Aufkommen von Spatkomplikationen zu denen Osteoporose zahlt 72 Etwa ein Drittel aller erwachsenen Patienten mit Mukoviszidose leidet auch an Osteoporose 73 Diese Patienten haben eine signifikant reduzierte Knochendichte 74 75 Dies erhoht das Risiko von Knochenbruchen und die Ausbildung einer Kyphose Buckel 76 Rippenfrakturen sind bei erwachsenen Mukoviszidosepatienten um den Faktor 10 bis 100 haufiger als in einer gesunden Vergleichsgruppe 71 76 Die genauen Ursachen fur die reduzierte Knochendichte sind noch nicht ausreichend erforscht Es handelt sich offensichtlich um ein sehr komplexes Zusammenspiel mehrerer Pathomechanismen Eine wesentliche Rolle spielt dabei schlechter Ernahrungszustand die Malabsorption von Vitamin D und K 72 sowie ein verminderter Calcium und Phosphatgehalt im Serum 77 Studien konnten zudem zeigen dass wahrend infektioser Phasen die Knochenresorption Knochenabbau erhoht ist und Storungen in der Knochenbildung zu beobachten sind 72 So ist in solchen Phasen die Zahl der fur den Knochenabbau verantwortlichen Osteoklasten signifikant erhoht 78 79 Neuere Forschungsergebnisse deuten ausserdem darauf hin dass die gestorte Funktion des CFTR Proteins zu einer Funktionsstorung der fur die Knochenbildung verantwortlichen Osteoblasten fuhrt 72 Osteoblasten exprimieren CFTR 80 Das Fehlen des Chloridkanals fuhrt bei Osteoblasten offensichtlich zu Storungen des Gleichgewichts zwischen Osteoprotegerin und Prostaglandin E2 81 Auch die langzeitige Anwendung von Medikamenten insbesondere von Glucocorticoiden zur Verbesserung des respiratorischen Zustands kann den Knochenabbau fordern Dies ist vor allem bei Mukoviszidosepatienten mit einer Lungentransplantation der Fall Sie erhalten zu Unterdruckung der Organabstossung in der akuten Phase Glucocorticoide in hohen danach in niedrigen Dosen 82 72 Fortpflanzungsorgane Bearbeiten Hauptartikel Kongenitale bilaterale Aplasie des Vas deferens Erkrankte Manner sind in den meisten Fallen unfruchtbar 83 Spermien werden zwar normal gebildet aber es fehlen beidseitig die Samenleiter Dies wird als kongenitale bilaterale Aplasie des Vas deferens CBAVD fur engl congenital bilateral aplasia of vas deferens bezeichnet CBAVD ist ein eigenstandiges Krankheitsbild bei dem 75 bis 80 84 der betroffenen Manner Mutationen im CFTR Gen tragen 85 Bei den Betroffenen konnen alle anderen Symptome einer Mukoviszidose fehlen Solche Falle konnen als milde Sonderform einer Mukoviszidose angesehen werden Verantwortlich fur die milde Auspragung ist ein besonderes Mutationsspektrum insbesondere des 5T Allels 70 bis 80 der Manner mit CAVD haben zwei Mutationen im CFTR Gen wobei eine davon ein mildes Allel ist das beispielsweise nur einen Aminosaureaustausch in einer Transmembranregion verursacht 22 Bei Frauen ist durch zahflussige Sekrete im Zervixkanal die Fruchtbarkeit vermindert Etwa 50 der Patientinnen sind empfangnisfahig 25 Bei stabiler Gesamtsituation ist fur Mukoviszidose Patientinnen das Austragen einer Schwangerschaft moglich Diagnostik Bearbeiten Hauptartikel Schweisstest und DNA Analyse Mittels Pranataldiagnostik kann man bereits vor der Geburt eine mogliche Mukoviszidose nachweisen Sie wird ublicherweise empfohlen wenn in der Familie bereits ein erkranktes Kind vorhanden ist Fur die Geschwister eines Mukoviszidosepatienten des sogenannten Indexpatienten sowie fur die Geschwister der heterozygoten Eltern kann sie ebenfalls angezeigt sein Dies gilt auch fur Mukoviszidosepatienten mit Kinderwunsch beispielsweise uber In vitro Fertilisation Fur entferntere Verwandte des Indexpatienten besteht in der Regel kein Grund zur Pranataldiagnostik Fur sie ist das Risiko eines Kindes mit Mukoviszidose kleiner als die allgemeine perinatale Sterblichkeit 86 Vor der Pranataldiagnostik ist eine eingehende klinisch genetische Beratung notwendig um die Eltern uber alle Risiken des Eingriffs der Erkrankung und die Moglichkeiten eines Schwangerschaftsabbruchs zu informieren Vor der Pranataldiagnostik wird ausserdem aus dem Blut des Indexpatienten und seiner Eltern eine CFTR Genotypanalyse durchgefuhrt Wenn der Mutationsgenotyp des Indexpatienten bekannt ist ist die pranatale Diagnostik anhand der DNA aus fetalem Material moglich Zur Probengewinnung sind zwei Verfahren etabliert die Chorionzottenbiopsie und die Amniozentese Fruchtwasseruntersuchung Erstgenannte wird meist in der 10 bis 14 und letztgenannte in der 12 bis 16 Schwangerschaftswoche durchgefuhrt 86 Der Schweisstest ist bei Verdacht auf Mukoviszidose bei Kleinkindern und Kindern das Mittel der Wahl 87 Dabei wird mit Hilfe des Arzneistoffs Pilocarpin die Schweissausscheidung stimuliert Dazu wird ein schwacher Gleichstrom auf der Haut angelegt der die Diffusion von Pilocarpin zu den Schweissdrusen der Haut vermittelt Dieses Verfahren wird Iontophorese genannt Mit einer Kapillare wird eine Schweissprobe aus dem stimulierten Areal aufgesaugt und die Probe quantitativ auf den Gehalt von Natrium oder Chlorid analysiert Liegt der Gehalt an Natriumchlorid in der Probe oberhalb von 80 mmol l so besteht ein erheblicher Verdacht auf Mukoviszidose Zellen mit defektem CFTR Kanal neigen dazu vermehrt Na Ionen zu speichern und Pilocarpin als Parasympathomimetikum steigert die Sekretion exokriner Drusen wie die der apokrinen Schweissdrusen zellen woraufhin eine grossere Menge an Natrium und Chlorid als Schweiss abgegeben wird Der Normalwert liegt im Bereich von 5 bis 55 mmol l Der Schweisstest wird ublicherweise an zwei Tagen wiederholt Fallt er positiv aus oder sind die Ergebnisse nicht eindeutig erfolgt im Normalfall eine DNA Analyse Gentest 88 Eine aufwendigere Alternative zum Schweisstest ist die Bestimmung von immunreaktivem Trypsin im Blutserum 88 Er wird ublicherweise am funften Lebenstag durchgefuhrt Dazu wird Vollblut aus der Ferse entnommen und das Trypsin mittels Radioimmunassay bestimmt Der Normalwert liegt unterhalb von 80 ng ml Die Ergebnisse sind aussagekraftiger als beim Schweisstest 89 Die ersten Programme fur ein Neugeborenenscreening NGS auf Mukoviszidose begannen 1981 in Neuseeland und Australien 90 In der Schweiz wird seit 2011 im Rahmen des Neugeborenenscreenings routinemassig auch auf Mukoviszidose gepruft 91 Derzeit Stand 2013 wird dies auch in den Vereinigten Staaten England Irland Schottland Frankreich Osterreich Polen in den Niederlanden sowie in Regionen Italiens und Spaniens so gehandhabt In Mecklenburg Vorpommern wird seit 2012 bei allen Neugeborenen im Rahmen des Neugeborenenscreening auf Stoffwechselkrankheiten auch ein Test auf Mukoviszidose angeboten 92 2013 wurden nur etwa 15 der Neugeborenen in Deutschland auf Mukoviszidose hin untersucht Deshalb wird nur bei etwa 58 der Kinder mit Mukoviszidose die Erkrankung im ersten Lebensjahr erkannt Das Durchschnittsalter bei der Diagnosestellung betragt 4 8 Jahre 7 6 der Patienten sind bei der ersten Diagnosestellung 18 Jahre oder alter Stand 2012 93 Eine fruhzeitige Diagnosestellung ermoglicht eine zeitnahe Behandlung mit der der Verlauf und die Lebensqualitat der Patienten verbessert werden kann Gegenuber der klinischen Diagnosestellung verspricht man sich auch einen langfristigen Kostenvorteil 94 Es gibt daher seit Jahren speziell aus dem Bereich der Arzteschaft die Forderung nach einem bundesweiten Neugeborenenscreening 95 94 In den Vereinigten Staaten Grossbritannien Frankreich und Australien wird ein genbasiertes Verfahren verwendet Das deutsche Gendiagnostikgesetz gestattet dies nur unter strengen Auflagen Auch deshalb wird in Deutschland der Trypsin Test favorisiert 96 Als wesentliches Kriterium fur die Sinnhaftigkeit eines Neugeborenenscreenings gelten die von der Weltgesundheitsorganisation WHO gestellten Grundsatze dass es sich um eine ernsthafte Erkrankung handeln muss deren Atiologie und Pathogenese verstanden ist die nach einem latenten oder fruhsymptomatischen Stadium manifest wird fur die es die medizinischen und organisatorischen Moglichkeiten einer erfolgreichen Behandlung gibt und fur die geeignete Test und Untersuchungsmethoden zur Verfugung stehen 97 Ein allgemeines Heterozygoten Screening mit einer eugenischen Zielsetzung wird von den meisten Genetikern Padiatern und vor allem erwachsenen Mukoviszidosepatienten strikt abgelehnt 86 Die Erfassung heterozygoter Merkmalstrager beim Trypsin Test wird ebenfalls als problematisch angesehen 98 Von der European Community Concerted Action for Cystic Fibrosis kommt die Empfehlung den Test auf CFTR Heterozygotie auf Probanden mit positiver Familienanamnese zu beschranken 86 2005 wurde die Erstdiagnose Mukoviszidose nur zu 6 uber ein Screening gefunden Am haufigsten wurde die Diagnose nach pulmonalen 27 6 und gastrointestinalen gepaart mit pulmonalen Beschwerden 21 6 gestellt Rein gastrointestinale Beschwerden fuhrten in 14 2 und ein Mekoniumileus in 11 2 zum entsprechenden Befund In 6 7 der Falle war es ein Geschwisterkind 65 Seit dem 1 September 2016 wird bundesweit ein generelles Neugeborenenscreening durchgefuhrt Es umfasst das immunreaktive Trypsin das pankreatitisassoziierte Protein und eine CFTR Genetik 99 Therapie BearbeitenDank Krankengymnastik Inhalationen und Medikamenten insbesondere durch standig verbesserte Verdauungsenzyme und Antibiotika die in den vergangenen Jahren auf den Markt gekommen sind hat sich die Prognose der erkrankten Menschen in den letzten Jahren erheblich verbessert Die Behandlung wirkt jedoch nicht ursachlich heilend sondern nur symptomatisch Die Mukoviszidose ist ein Systemdefekt der verschiedene Organe betrifft Da in etwa 97 der Falle eine ursachliche Behandlung z B via Gentherapie realistisch unmoglich ist muss jede Storung der einzelnen Organsysteme noch gesondert therapiert werden Symptomatische Behandlung Bearbeiten Bei Kindern mit Gedeihverzogerung kann eine Therapie mit Wachstumshormonen indiziert sein Ein besseres Wachstum mit verbessertem Korpergewicht fuhrt auch zu weniger Krankenhausaufnahmen weniger Antibiotika Behandlungen und einer verbesserten Lungenfunktion 100 Die Supplementation mit den Vitaminen A D E und K sind ein wichtiger Bestandteil der symptomatischen Behandlung 101 Die Lunge der Patienten wird haufig von immer wiederkehrenden Infekten heimgesucht die das Lungengewebe dauerhaft schadigen Insbesondere Problemkeime wie beispielsweise Pseudomonas aeruginosa Burkholderia cepacia oder resistente Keime konnen schwere Lungenentzundungen verursachen Grosse Bedeutung kommt daher der Bekampfung dieser Keime zu Die Lunge der meisten betroffenen Erwachsenen weist eine chronische Besiedelung mit dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa auf was haufig zur Verschlechterung der Lungensituation fuhrt Einige der genannten Bakterien z B Pseudomonas aeruginosa bilden zusammen mit dem zahen Schleim einen Biofilm in der Lunge der Erkrankten Durch den zahen Schleim finden die Bakterien idealen Nahrboden vor in dem sie sich regelrecht verschanzen und fur Antibiotika schwer zuganglich sind Hier werden hochdosierte Antibiotika Gaben meist intravenos und in dreimonatigen Abstanden uber eine Dauer von 14 Tagen verabreicht Bei der antimikrobiellen Behandlung der Mukoviszidose unterscheidet man vier Therapieprinzipien prophylaktische Dauertherapie kein Erregernachweis keine Symptome Fruhtherapie oder Eradikationsbehandlung Erregernachweis keine Symptome Exazerbationstherapie mit oder ohne Erregernachweis Symptome Suppressionstherapie chronischer Erregernachweise keine oder chronische Symptome der Atemwege 102 Neben Medikamenten zur Inhalation die den zahen Schleim losen kommen auch Inhalationsmedikamente zur Erweiterung der Bronchien zum Einsatz ebenso Antibiotika und Corticosteroide die ebenfalls inhalativ appliziert werden Gegen Pseudomonas aeruginosa wird meist Ciprofloxacin fur Kinder ab 5 Jahren 103 und Gentamicin 104 verabreicht Nach der Inhalation von Schleimlosern wird eine autogene Drainage oder modifizierte autogene Drainage angewendet Beides sind speziell entwickelte Atemtechniken die es dem Patienten ermoglichen ohne fremde Hilfe das zahflussige Sekret aus den tief gelegenen Atemwegen hochzubefordern und es dann abzuhusten 101 Bei zunehmender Lungeninsuffizienz wird der Atemluft dauerhaft Sauerstoff zugemischt Sauerstoff Langzeittherapie Unter dem Markennamen Pulmozyme wird rekombinante humane DNase rhDNAse Dornase alpha als inhalatives Medikament zur Auflosung der im Schleim vorhandenen DNA Filamente eingesetzt Diese DNA Filamente sind Uberbleibsel von neutrophilen Granulozyten Neutrophile Granulozyten sind Zellen des Immunsystems die in die Lunge einwandern um dort angesiedelte Bakterien zu attackieren Danach werden die neutrophilen Granulozyten von anderen Zellen des Immunsystems entsorgt wobei besagte DNA Filamente der neutrophilen Granulozyten ubrig bleiben Diese DNA Filamente tragen zusatzlich zur Zahigkeit des ohnehin schon zahen Schleims in der Lunge bei Durch die Gabe von Dornase alpha wird die Spinnbarkeit des Schleims herabgesetzt und die mukoziliare Clearance verbessert 105 Bei Sonderproblemen wie Diabetes mellitus oder gestorter Produktion von Gallensauren mussen auch diese Erkrankungen medikamentos behandelt werden Bei auftretendem Darmverschluss dem sogenannten Mekoniumileus Aquivalent muss sofort arztliche Hilfe beansprucht werden Fur die Behandlung von Osteoporose bei Mukoviszidose gibt es bisher noch keine Richtlinien Der Schwerpunkt sollte bei vorbeugenden Massnahmen liegen die unter anderem eine gesunde Ernahrung mit Calcium und Vitamin D Substitution sowie korperliche Aktivitat beinhalten Eine vorhandene Osteoporose kann prinzipiell mittels Bisphosphonaten Hormonersatztherapie oder Calcitonin behandelt werden Die wenigen verfugbaren Studien uber Bisphosphonatbehandlung bei Patienten mit Mukoviszidose belegen zwar eine Zunahme der Knochendichte aber die Zahl der Knochenbruche wird nicht signifikant gesenkt 73 72 Uber die Behandlung der Osteoporose mit Raloxifen Strontiumranelat und Teriparatid bei Patienten mit Mukoviszidose liegen noch keine Studienergebnisse vor 72 Die Gabe von Wachstumshormonen fuhrt bei Kindern und Heranwachsenden in der Regel zu einer erhohten Knochendichte 106 Regelmassige Kontrolluntersuchungen in einer speziellen Ambulanz im Krankenhaus einer Uniklinik oder bei einem niedergelassenen Spezialisten sind wesentlicher Therapiebestandteil Im Fruhjahr 2008 wurde am Klinikum Essen die Indikation fur Amitriptylin auf Mukoviszidose erweitert 107 108 Amitriptylin hemmt die saure Sphingomyelinase indirekt 109 und wirkt damit als FIASMA Funktioneller Inhibitor der sauren Sphingomyelinase Unterstutzende Massnahmen Bearbeiten Dem durch die exokrine Pankreasinsuffizienz bedingten Gewichtsverlust wird durch die Gabe energiereicher fettreicher Kost und die Verabreichung von Verdauungsenzymen Pankreatine Pilzenzyme entgegengewirkt Dem Korpergewicht von Mukoviszidose Patienten kommt grosse Bedeutung zu Je langer ein normales oder ideales Gewicht gehalten und Untergewicht verhindert werden kann desto gunstiger wirkt sich dies auf die Lungenfunktion aus Erkrankte mit starkem Untergewicht weisen bei den Kontrolluntersuchungen in der Regel schlechtere Lungenfunktionswerte auf als solche mit normalem Korpergewicht oder mit nur minimalem Untergewicht Von dieser Regel gibt es selbstverstandlich Ausnahmen Zu beachten ist dass die erschwerte Atmung z B durch Obstruktion der Lunge den Energieumsatz abermals erhoht Dieser Tatsache wird ublicherweise durch hohere Zufuhr von Nahrungsenergie Rechnung getragen Zur unterstutzenden Therapie gehort regelmassige sportliche Betatigung wie Laufen Joggen Radfahren Tanzen o a Die fur den Einzelnen jeweils gunstigste Sportart wird dem jeweiligen Gesundheitszustand angepasst und vom behandelnden Arzt empfohlen Lungentransplantation Bearbeiten Organtransplantationen besonders von Lunge Leber und Bauchspeicheldruse werden heute regelmassig in Transplantations Zentren durchgefuhrt und stellen fur viele Menschen eine Alternative in der Behandlung der Mukoviszidose dar Der Nutzen einer Lungentransplantation bei dieser Indikation ist jedoch umstritten 110 Wenn die Einsekundenkapazitat FEV1 der Lunge unter einen Wert von 30 des Normbereiches sinkt und Bluthusten Hamoptyse gehauft auftritt liegt die Zweijahres Uberlebensrate bei nur noch etwa 50 In solchen Fallen kann eine Lungentransplantation angebracht sein Allerdings betragt die Wartezeit auf ein Spenderorgan ein bis drei Jahre und nur jeder dritte bis sechste Patient kann ein Spenderorgan erhalten Wegen des Mangels an Organspendern sterben deshalb die meisten Anwarter auf ein Spenderorgan Ublicherweise wird eine Doppellungentransplantation durchgefuhrt Dies ist notwendig da die Immunsuppression mit der die Abstossung des Spenderorgans verhindert wird die Infektionen des verbleibenden Lungenflugels forcieren wurde Ausserdem wurde das Spenderorgan infiziert werden Die Dreijahresuberlebensrate nach einer Lungentransplantation liegt bei etwa 60 111 Medikamentose Behandlung der primaren Krankheitsursache Bearbeiten nbsp Die Strukturformel von IvacaftorEine medikamentose Behandlung der primaren Krankheitsursache also des Defektes beziehungsweise der stark eingeschrankten Funktion des CFTR Proteins orientiert sich an den sechs Mutationsklassen Fur die Mutationsklassen I und II sind sogenannte Korrektoren in der Entwicklung fur Klasse III Mutationen Potentiatoren Korrektoren sollen defektes CFTR korrigieren und Potentiatoren sollen die Funktionalitat oder die Anzahl der Chloridkanale erhohen Ziel der Forschung ist die CFTR Funktion auf mindestens 5 des Normalwertes anzuheben Man geht davon aus dass ab diesem Wert die Schwere der Symptome erheblich reduziert wird oder die wichtigsten Manifestationen der Krankheit eliminiert werden konnen 112 Zugelassene Arzneimittel Bearbeiten Mit Ivacaftor Kalydeco von Vertex Pharmaceuticals wurde 2012 das erste Medikament zugelassen das gegen die primare Ursache einer Mukoviszidose gerichtet ist 113 Bis zu diesem Zeitpunkt konnte Mukoviszidose nur symptomatisch behandelt werden Ivacaftor wurde im Januar 2012 von der Food and Drug Administration FDA 114 und im Juli desselben Jahres von der Europaischen Arzneimittel Agentur EMA 115 116 fur die Behandlung von Patienten im Alter uber sechs Jahren mit einer G551D Mutation 117 freigegeben 118 Etwa 4 bis 5 aller Mukoviszidose Patienten weisen diese Mutation auf 119 Dies entspricht etwa 3000 Patienten weltweit 13 In Europa haben etwa 1500 Mukoviszidose Patienten eine G551D Mutation 119 In Deutschland weisen nur fur etwa 2 der Mukoviszidose Patienten die notwendige Indikation fur eine Behandlung mit Ivacaftor auf 120 Mit der Zulassung von Ivacaftor begann bei der Mukoviszidose die Ara der personalisierten Medizin 101 Die Behandlungskosten betragen in den Vereinigten Staaten etwa 300 000 pro Patient und Jahr 121 Ivacaftor wurde mit finanzieller Unterstutzung der US amerikanischen Patientenorganisation Cystic Fibrosis Foundation entwickelt Vertex Pharmaceuticals erhielt insgesamt 75 Millionen 121 Die Foundation bekommt dafur einen Teil der Gewinne von Vertex Pharmaceuticals 119 In Deutschland werden die Behandlungskosten in Hohe von uber 330 000 pro Patient und Jahr 122 von den gesetzlichen Krankenkassen voll ubernommen 120 Im Vergleich dazu liegen die Arzneimittelkosten der Standardtherapie bei etwa 21 000 pro Patient und Jahr Eine Lungentransplantation wird mit etwa 150 000 angesetzt 122 Die G551D Mutation bewirkt einen Klasse III Defekt im CFTR Kanal Ivacaftor gehort zur Gruppe der CFTR Potentiatoren 123 Es ist ein CFTR Kanaloffner der den defekten CFTR Kanal offnet und so die verminderte Aktivitat von CFTR erhoht Die ersten klinischen Ergebnisse sind vielversprechend Die Patienten nehmen rasch an Gewicht zu und die Lungenfunktion verbessert sich innerhalb weniger Wochen signifikant 124 101 Im Februar 2014 wurde Ivacaftor fur die Behandlung von Mukoviszidosepatienten mit acht weiteren Mutationen von der FDA zugelassen Es handelt sich dabei um die Mutationen G178R S549N S549R G551S G1244E S1251N S1255P und G1349D 125 Zugelassen wurden auch die Kombination von Ivacaftor und dem Korrektor Tezacaftor 126 sowie die Kombination von Ivacaftor und dem Korrektor Lumacaftor 127 Lumacaftor erwies sich aber als vergleichsweise schlecht vertraglich so dass weitere Korrektoren untersucht wurden Seit dem 21 August 2020 ist in Europa eine Dreifachkombination aus den Korrektoren Tezacaftor und Elexacaftor und dem Potentiator Ivacaftor zugelassen Diese Dreifachkombination wird als Kaftrio gehandelt Das Medikament ist fur alle Erkrankten ab 12 Jahren und mit mindestens einer F508del Mutation zugelassen 128 129 130 Experimentelle Wirkstoffe und Behandlungskonzepte Bearbeiten nbsp Die Strukturformel von Ataluren Mit der Entdeckung des CFTR Gens 1989 eroffneten sich vollig neue Wege in der Behandlung der Mukoviszidose Grosse Hoffnungen wurden anfanglich auf die Gentherapie gesetzt 1993 wurde bei einem Mukoviszidosepatient die erste Gentherapie durchgefuhrt Es folgten uber 20 weitere klinische Studien 131 Verschiedene virale Vektoren wurden dabei fur den Transport von mRNA verwendet Bisher waren alle klinischen Studien trotz vielversprechender praklinischer Daten erfolglos 132 Die Ursachen fur das Scheitern waren vielfaltig und reichen von unzureichende Effizienz der Transfektion uber zu geringe Wirkdauer bis hin zu erhebliche entzundliche Nebenwirkungen im Zielgewebe 21 Zur Gruppe der Korrektoren in der Mutationsklasse I gehort der experimentelle Wirkstoff Ataluren Mit Ataluren soll das korrekte Weiterlesen des CFTR Gens uber ein falsch gesetztes Stopcodon hinaus ermoglicht werden Speziell beim Stopcodon UGA soll Ataluren besonders wirksam sein 112 Ataluren ist oral verfugbar und erste klinische Studien brachten vielversprechende Ergebnisse 133 Derzeit Stand Marz 2015 befindet sich Ataluren in der klinischen Phase III Die Studie wird vermutlich im November 2016 beendet 134 Zur Gruppe der Korrektoren gehoren auch chemische Chaperone Diese potenziellen Wirkstoffe sollen den Proteinfaltungsvorgang unterstutzen beziehungsweise die richtige Proteinfaltung von CFTR ermoglichen Sie sollen folglich Gendefekte der Klasse II kompensieren Chemische Chaperone wirken unspezifisch auf alle zellularen Proteinfaltungsvorgange Eines dieser Chaperone ist Natriumphenylbutyrat Mit diesem Wirkstoff wurden in der Vergangenheit mehrere klinische Studien durchgefuhrt 135 Dabei konnten zwar erfolgversprechende Ergebnisse erzielt werden jedoch sind die dazu notwendigen Dosen im Bereich von 20 Gramm pro Tag 136 extrem hoch und die Nebenwirkungen selbst bei deutlich geringeren Dosen betrachtlich 137 Dieser Therapieansatz wird deshalb nicht weiterverfolgt Die letzte klinische Studie wurde 2011 abgebrochen 138 Natriumphenylbutyrat ist zur Behandlung von Patienten Hyperammonamie zugelassen Fur die Behandlung von Mukoviszidose besteht keine Zulassung Derzeit befindet sich der potenzielle Wirkstoff Glycerin tri 4 phenylbutyrat ein Triglycerid von Phenylbutyrat in der klinischen Phase II zur Behandlung von Mukoviszidose Diese Verbindung ist deutlich lipophiler und moglicherweise besser vertraglich Die Dosen sind ebenfalls sehr hoch und liegen im Bereich von 30 Gramm pro Tag 139 Dem Furocumarin 4 6 4 Trimethylangelicin TMA hat die EMA im Juni 2013 den Status eines Orphan Arzneimittels verliehen 140 Von TMA wird ein bifunktionaler Wirkungsmechanismus erhofft Die Verbindung soll zum einen die Funktion von mutiertem CFTR wiederherstellen beziehungsweise dessen Aktivitat erhohen und zum anderen entzundungshemmend wirken indem es die Expression von Interleukin 8 herunterreguliert 141 142 TMA soll in klinischen Studien bei Patienten mit DF508 Mutation getestet werden 140 Modellorganismen BearbeitenFur die Forschung werden geeignete Tiermodelle benotigt die der menschlichen Mukoviszidose moglichst nahekommen Damit konnen die physiologischen Prozesse die zum pathologischen Bild der Erkrankung fuhren besser verstanden und vor allem neue Wirkstoffe zur Behandlung entwickelt und praklinisch getestet werden bevor sie zur Anwendung im Menschen kommen Das ideale Tiermodell soll die wesentlichen Merkmale wie Entzundungsprozesse in den Atemwegen die spontane Entwicklung bakterieller Infektionen und die Progression zu einer chronischen Infektion widerspiegeln 143 Bereits 1992 also drei Jahre nach der Entdeckung des CFTR Gens wurde die Cftr defiziente Maus entwickelt 144 145 In diesen Modellorganismus wurden grosse Hoffnungen gesetzt die allerdings nicht erfullt werden konnten Die Mukoviszidose Maus Cftr Knockout entwickelt beispielsweise keine spontanen Infekte in der Lunge 146 Selbst die Inokulation grosser Mengen Mukoviszidose typischer Lungenpathogene werden vom Immunsystem der Mause schnell beseitigt Aus diesem Grund ist die Cftr Knockout Maus zur Entwicklung neuer antibakterieller oder entzundungshemmender Behandlungskonzepte wenig geeignet 143 Besser geeignet sind Hausschweine Es gibt sie seit 2008 als Cftr defiziente Schweine 147 und seit 2011 auch als homozygote DF508 Schweine 148 Diese Tiere entwickeln spontan die durch Infektionen Entzundungen starke Verschleimung und Atemwegsobstruktion gekennzeichneten fur Mukoviszidose typischen Lungenerkrankungen 149 Auch der Aufbau der Airway Surface Liquid von Mensch und Schwein sind einander ahnlich 150 Auch das seit 2010 verfugbare Mukoviszidose Frettchen 151 entwickelt in fruher Jugend spontane Lungeninfektionen und ist als Modellorganismus in der Mukoviszidose Forschung im Einsatz 152 Forschungen an beiden Tiermodellen unterstutzen die Hypothese dass das CFTR Protein eine direkte Rolle bei der mukosalen Immunitat spielt die weit uber die Rolle der Befeuchtung der Airway Surface Liquid geht 143 Prognose Bearbeiten nbsp Die Verbesserung des medianen Uberlebensalters von Mukoviszidosepatienten seit den 1930er Jahren 153 Wahrend im 20 Jahrhundert noch viele Mukoviszidose Patienten schon im Jugendalter starben besteht heute aufgrund der sich stetig verbessernden Therapiemoglichkeiten eine gute Chance das 40 Lebensjahr zu erreichen Fur heute Neugeborene wird bereits ein Wert von 57 Jahren angegeben 3 Weltweit sind mittlerweile uber 50 der Mukoviszidosepatienten uber 18 Jahre alt 154 Innerhalb der Mutationsklassen wird mit steigender Nummer die Prognose im Allgemeinen gunstiger Die Klassen I bis III bilden eine Hochrisikogruppe die Klassen IV bis VI eine Niedrigrisikogruppe In einer 2006 veroffentlichten Studie wurden 1672 Todesfalle von Mukoviszidosepatienten diesen beiden Risikogruppen zugeordnet Dabei erreichten die Patienten der Niedrigrisikogruppe ein mittleres Alter von 37 6 IQR 28 8 47 9 und die der Hochrisikogruppe eines von 24 2 Jahren IQR 18 4 32 0 51 Minimal Erkrankte haben eine normale Lebenserwartung und sind in der Lage Kinder zu zeugen oder auszutragen Durch die deutlich verbesserte Prognose hat sich auch das Krankheitsbild etwas gewandelt Spatkomplikationen wie Osteoporose und Diabetes mellitus sind nun deutlich haufiger Wahrend Mukoviszidose fruher vor allem eine Krankheit fur Kinderarzte war beschaftigt sie nun mehr und mehr Internisten und Pneumologen 155 156 Dazu kommen auch psychische Begleiterscheinungen wie Depressionen und Angste die bei erwachsenen Mukoviszidosepatienten weit verbreitet sind 157 Heterozygote Merkmalstrager BearbeitenHeterozygote CFTR Mutationstrager konnen zwar nicht an einer Mukoviszidose erkranken haben allerdings eine signifikant geringere Expression an CFTR Protein In einer Reihe von Studien wurde untersucht ob dies moglicherweise anderweitige gesundheitliche Auswirkungen hat negative wie positive Allgemeine Erkrankungsrisiken Bearbeiten Gesichert ist dass heterozygote CFTR Mutationstrager anfalliger fur eine Pankreatitis Bauchspeicheldrusenentzundung sind Das Risiko an einer idiopathischen chronischen Pankreatitis zu erkranken ist etwa um den Faktor zwei 158 bis elfmal 159 hoher als bei Menschen ohne defektes CFTR Gen Die genauen Ursachen hierfur sind noch unbekannt 160 Bereits 1976 stellte eine Studie fest dass heterozygote CFTR Mutationstrager auch fur Allergien anfalliger sind 161 Die Studienergebnisse uber den Zusammenhang eines erhohten Asthmarisikos bei heterozygoten CFTR Mutationstrager sind dagegen bisher widerspruchlich Sie reichen vom erhohten Risiko 162 163 bis zu leichter Schutzfunktion 164 165 Uber die Gesamtpopulation betrachtet scheint die Fortpflanzungsfahigkeit von weiblichen und mannlichen Merkmalstragern der der Restbevolkerung zu entsprechen 166 167 168 CFTR Mutationen erhohen auch nicht das Risiko dass sich aus einer chronischen Bronchitis eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung COPD entwickelt 169 Merkmalstrager haben wie auch Mukoviszidosepatienten einen reduzierten Blutdruck 170 171 Dieser Befund wurde in der Vergangenheit uber den erhohten Elektrolytverlust erklart 172 Neuere Untersuchungen aus dem Jahr 2013 173 zeigen jedoch dass die reduzierte CFTR Expression auch Veranderungen an den Blutgefassen bewirkt Die Agonist induzierte Freisetzung von Calciumionen durch die glatten Muskelzellen der Aorta wird vermindert Auch dies reduziert den Blutdruck 174 Der Effekt des reduzierten Blutdrucks bei Merkmalstragern macht sich vor allem in fortgeschrittenem Alter und beim systolischen Blutdruck bemerkbar 171 In einer britischen Studie mit uber 1200 Probandinnen lag bei heterozygoten Merkmalstragerinnen der systolische um 7 mmHg und der diastolische Blutdruck um 4 mmHg niedriger als in der Vergleichsgruppe Erniedrigter Blutdruck bietet erhohten Schutz vor Schlaganfallen und koronarer Herzkrankheit Aus den Blutdruckwerten errechneten die Autoren der Studie fur heterozygote Frauen ein um 30 reduziertes Risiko fur einen Schlaganfall und ein um 20 reduziertes Risiko fur einen Myokardinfarkt 171 CFTR heterozygote Frauen haben Studien zufolge im Vergleich zu Frauen mit zwei nicht mutierten CFTR Allelen keine reduzierte Fruchtbarkeit 166 Selektionsvorteil des heterozygoten Genotyps Bearbeiten Es gibt derzeit noch keine endgultige Erklarung dafur warum ein Allel das eine so schwerwiegende Erkrankung hervorruft so weit verbreitet ist und nicht im Laufe der Evolution ausselektiert wurde In kleinen isolierten Populationen kann uber Gendrift und Grundereffekt die Haufigkeit der Mukoviszidose erklart werden Generell kann eine todlich verlaufende rezessive Erbkrankheit in grossen Populationen uber diese beiden Effekte allein nicht eine so grosse Haufigkeit erreichen Alle populationsgenetischen Daten deuten auf einen Heterozygotenvorteil als Hauptursache fur die hohe Frequenz der wichtigsten CFTR Mutationen 8 16 175 176 Das heisst dass der Funktionsverlust bei nur einem der beiden CFTR Allele der zur Reduzierung der Anzahl der funktionsfahigen Chlorid Kanale fuhrt einen Selektionsvorteil bewirkt 177 Das bekannteste Beispiel fur einen Heterozygotenvorteil stellen heterozygote Merkmalstrager bei der Sichelzellenanamie dar Sie sind weitgehend symptomlos erkranken aber deutlich seltener an Malaria 178 Im Fall der Mukoviszidose wurde eine Reihe von Hypothesen aufgestellt bei welchen Erkrankungen die heterozygote Merkmalstrager eine erhohte Resistenz aufweisen Diese Resistenz bietet den Selektionsvorteil der wiederum zur ausgesprochen haufigen Verbreitung des Gendefekts gefuhrt hat Bis heute ist dieser Selektionsvorteil der die Mukoviszidose zu einer der haufigsten Erbkrankheiten gemacht hat nicht sicher bestimmt 8 Vermutet werden unter anderem hohere Resistenzen gegen bestimmte Pathogene 179 Mit der Entdeckung dass das Choleratoxin zu einer erhohten CFTR Expression in den Darmepithelien fuhrt was zum massiven Wasserverlust bei Cholera fuhrt wurde die Hypothese aufgestellt dass hier der Selektionsvorteil fur heterozygote Merkmalstrager liegt 180 Das Bakterium Salmonella Typhimurium gelangt uber CFTR in die Epithelien weshalb die Hypothese steht dass die verminderte CFTR Expression bei heterozygoten Merkmalstragern die Wahrscheinlichkeit einer Erkrankung an Typhus reduziert 181 Auch dieses Pathogen fordert die Expression von CFTR 182 In Gebieten in denen Typhus endemisch ist konnte die Korrelation zwischen Erkrankungswahrscheinlichkeit und CFTR Genotyp bestatigt werden 183 Allerdings ist in den untersuchten Gebieten Mukoviszidose ausgesprochen selten und bei keinem der 775 Probanden konnte eine DF508 Mutation gefunden werden 184 Die Ausbreitungsgebiete von Cholera und Typhus korrelieren nicht mit der Haufigkeit der CFTR Mutation in diesen Gebieten was ein Indiz gegen diese beiden Hypothesen ist 185 Auch mathematische Modelle auf der Basis von historischen demographischen und epidemiologischen Daten zeigen dass weder Cholera noch Typhus einen ausreichenden Selektionsdruck haben konnten um die hohe Inzidenz der Mukoviszidose zu erklaren 185 Im Gegensatz dazu sprechen diese Modelle zusammen mit klinischen und molekularbiologischen Daten dafur dass bei Tuberkulose in der Vergangenheit der Selektionsdruck ausreichend hoch war 185 Ab dem Beginn des 16 Jahrhunderts bis zum Beginn des 20 Jahrhunderts war die Tuberkulose in Europa pandemisch weisse Pest und fur uber 20 der Todesfalle verantwortlich Tuberkulose hat daher einen ausgesprochen hohen Selektionsdruck Die Tuberkulose Hypothese wurde bereits 1967 186 auf der Basis der klinischen Beobachtung aufgestellt dass Mukoviszidosepatienten selten an Tuberkulose erkranken Spater konnte bei heterozygoten CFTR Merkmalstragern eine geringere Mortalitat bei Tuberkulose festgestellt werden 187 Die Ursache fur die erhohte Resistenz von Mukoviszidosepatienten gegen Tuberkulose ist vermutlich die reduzierte Aktivitat des Enzyms Arylsulfatase B Die krankheitsauslosenden Mykobakterien haben statt Arylsulfatase B das Enzym Arylsulfotransferase weshalb sie auf Sulfatquellen ihres Wirtes angewiesen sind um ihre Zellwand aufzubauen Fehlen diese Quellen konnen sich die Mykobakterien nicht ausreichend vermehren 188 Die Tuberkulose Hypothese erfullt die drei Kriterien fur Selektionsfaktoren 189 das molekularbiologische das klinische und das historisch geografische Kriterium Fur die Tuberkulose Hypothese spricht auch das zum Ursprung der Mukoviszidose passende zeitnahe erstmalige Auftreten von Mycobacterium tuberculosis vor etwa 35 000 Jahren 190 185 Geht man davon aus dass diese Tuberkulose Hypothese korrekt ist so musste mit der in entwickelten Landern deutlich gesunkenen Tuberkulosemortalitat von Menschen im zeugungsfahigen Alter die Inzidenz fur Mukoviszidose in den nachsten 100 Jahren um 0 1 pro Jahr sinken Um die Inzidenz zu halbieren wurde es in diesen Landern etwa 20 Generationen benotigen 185 Eine weitere Hypothese basiert auf einer Korrelation zwischen der allgemeinen adulten Milchzuckertoleranz und der Erkrankungshaufigkeit in bestimmten Volkern So ist die Rate in der europaischen und nordamerikanischen europaischstammigen Bevolkerung die jeweils eine hohe Milchzuckertoleranz aufweist am hochsten wahrend sie in Asien bei der dort weitverbreiteten Milchzuckerintoleranz am niedrigsten ist Daraus liesse sich ein Zusammenhang ableiten und auch ein Selektionsvorteil fur heterozygote Merkmalstrager der den Gendefekt bisher nicht hat aussterben lassen 191 Hypothesen uber eine erhohte Fortpflanzungsfahigkeit heterozygoter Merkmalstrager als Selektionsvorteil konnten epidemiologisch nicht bestatigt werden 167 Medizingeschichte Bearbeiten nbsp Guido Fanconi um 1959 nbsp Dorothy Hansine AndersenAus Mutationsfrequenzanalysen weiss man dass die Mukoviszidose eine sehr alte Genmutation ist Die haufigsten Mutationsarten im CFTR Gen wie beispielsweise DF508 entstanden vor ca 51 000 Jahren im arabisch vorderasiatischen Raum Wahrscheinlich war die ethnische Gruppe der Belutschen die Ursprungspopulation 192 Die lebten zu dieser Zeit auf dem Persischen Plateau in zentraler Lage eines querenden Volkerwanderungsweges Uber diesen Weg konnte sich die Mukoviszidose durch Wanderjager schnell nach Europa ausbreiten Dort tauchte sie vor der letzten Eiszeit etwa 30 000 bis 40 000 v Chr im Beginn des Jungpalaolithikum 193 erstmals auf 194 Ruckblickend betrachtet lasst sich das Krankheitsbild Mukoviszidose in einer Reihe von Fallbeispielen ab der Mitte des 17 Jahrhunderts in der medizinischen Literatur finden 195 Die Erkenntnis dass es sich dabei um eine eigenstandige Multisystemerkrankung handelt fehlte jedoch Die erste genauere Beschreibung der Symptome einer geschwollenen verharteten weisslich schimmernden Bauchspeicheldruse stammt aus einem Obduktionsbericht des Leidener Anatomen Peter Pauw aus dem Jahr 1595 Pauw untersuchte dabei die Leiche eines angeblich verhexten 11 jahrigen Madchens 196 Schon vor Jahrhunderten wurde der salzige Geschmack von Sauglingen als unheilvolles Zeichen fur die Gesundheit des Kindes und die verkurzte Lebenserwartung erkannt Ernst Ludwig Rochholz schrieb dazu 1857 in seinem Buch Alemannisches Kinderlied und Kinderspiel aus der Schweiz Das Kind stirbt bald wieder dessen Stirne beim Kussen salzig schmeckt Ernst Ludwig Rochholz 197 In der Literatur wird haufig die Version aus einem Worterbuch der Schweizerdeutschen Sprache zitiert Wehe dem Kind das beim Kuss auf die Stirn salzig schmeckt es ist verhext und muss bald sterben J X Pfyffer 198 199 200 Der Schweizer Kinderarzt Guido Fanconi beschrieb 1936 201 erstmals das Krankheitsbild der Mukoviszidose als Coeliakiesyndrom bei angeborener zystischer Pankreasfibromatose In der Veroffentlichung schildern Fanconi und seine beiden Co Autoren zwei Falle einer offensichtlich todlichen Krankheit von Kleinkindern Sie gingen damals davon aus dass es sich um ein sehr seltenes Syndrom handelt 202 Die Symptome der Erkrankung hatte allerdings der Osterreicher Karl Landsteiner der Entdecker der Blutgruppen bereits 1905 203 beschrieben 204 Landsteiner schildert darin den Fall eines Madchens das am funften Lebenstag mit einem aufgetriebenen Bauch gestorben war Bei der Obduktion stellte er fest dass das Mekonium graugelb und von ausgesprochen zaher Konsistenz wie eingedickter Glaserkitt war In diesem Zustand konnte es nicht durch die Krafte des Darms weiterbewegt werden Landsteiner konstatierte Es ist also zu erkennen dass die abnorme Beschaffenheit des Meconiums die letzte Ursache des Darmverschlusses bildete da die Eindickung schon langere Zeit also schon im Mutterleib F K bestanden hat Karl Landsteiner 203 Im Pankreas des Madchens fand er eine sehr erhebliche Vermehrung des Bindegewebes Fibrose 205 Den Begriff Zystische Fibrose engl cystic fibrosis pragte die US amerikanische Kinderarztin und Pathologin Dorothy Hansine Andersen 1938 206 204 Sie orientierte sich dabei an den Gewebeveranderungen der betroffenen Organe mit Schleimdrusen 207 Ausserdem definierte sie als erste das Krankheitsbild 193 Der US amerikanische Pathologe Sidney Farber nannte 1944 die Erkrankung wegen der Produktion zahen Schleims Mukoviszidose 208 Diese Bezeichnung hat sich vor allem im deutschsprachigen Raum durchgesetzt Mit der Verfugbarkeit der Antibiotika Penicillin ab 1944 Chlortetracyclin ab 1948 Oxytetracyclin ab 1950 Chloramphenicol und Erythromycin beide ab 1951 wurde die Basis der palliativen Therapie der Mukoviszidose geschaffen 196 1949 erkannte Charles Upton Lowe 1921 2012 209 dass es sich bei der Mukoviszidose um eine Erbkrankheit handelt Er stellte ausserdem den autosomal rezessiven Erbgang fest und postulierte dass die Erkrankung durch einen Defekt in einem einzelnen Gen verursacht wird 49 Die erste Veroffentlichung uber den erhohten Elektrolytgehalt im Schweiss von Mukoviszidosepatienten stammt aus dem Jahr 1953 von Paul di Sant Agnese 1914 2005 und Kollegen 193 Sie stellten bei neun Kindern mit Mukoviszidose eine um den Faktor drei erhohte Chloridionenkonzentration im Schweiss fest 210 Diese Erkenntnis wird bis heute im Schweisstest zur Diagnosestellung herangezogen Zudem wurde eine wissenschaftliche Basis fur die Erkenntnisse aus dem Mittelalter uber den salzigen und bitteren Geschmack des Schweisses bei Kindern mit Mukoviszidose geschaffen 194 Diese Erkenntnis war auch die Grundlage fur die Entwicklung des Pilocarpin Iontophorese Schweisstestes durch Lewis E Gibson 1927 2008 und Robert E Cooke 1920 2014 im Jahr 1959 211 Die Ursache fur die erhohte Salzkonzentration fand Paul M Quinton 1983 indem er isolierte Schweissdrusenausfuhrungsgange Ductus sudoriferus von Mukoviszidosepatienten untersuchte und dabei eine sehr geringe Natriumchlorid Reabsorption feststellte die durch eine abnorm geringe Chloridionen Permeabilitat der Endothelien verursacht wird 212 Zwei Jahre spater wurde die molekulargenetische Basis der Mukoviszidose gefunden Eine internationale Arbeitsgruppe um Robert G Knowlton identifizierte Chromosom 7 als Ort des Gendefekts 213 Dies geschah uber Kopplungsanalysen bei Familien mit Kindern mit Mukoviszidose 8 1989 wurde das CFTR Gen erstmals kloniert 214 32 und die Drei Basen Deletion DF508 wurde als die Mutation erkannt die fur die meisten Falle von Mukoviszidose verantwortlich ist 215 Ein wichtiges Hilfsmittel bei der Suche des CFTR Gens war die Drei Basen Deletion die in etwa 70 der damals untersuchten Mukoviszidosepatienten vorhanden war Zum Zeitpunkt der Klonierung wusste man noch nicht ob das CFTR Gen fur den Chloridkanal oder fur einen Regulator eines Chloridkanals kodiert Deshalb wurde der Name cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gewahlt um beide Moglichkeiten abzudecken 8 Durch die wachsenden Erkenntnisse uber die Pathophysiologie der Mukoviszidose konnten in der Folgezeit neue Therapiekonzepte entwickelt werden mit denen die Lebenserwartung der Betroffenen erheblich gesteigert werden konnte Der vorlaufige Hohepunkt ist die 2012 erfolgte Zulassung des ersten Medikaments mit dem bei einem Teil der Patienten die Mukoviszidose ursachlich behandelt werden kann Fur die Erforschung der zystischen Fibrose und Entwicklung von Medikamenten zur Therapie erhielten Michael J Welsh und Paul Negulescu Vertex Pharmaceuticals 2022 den Shaw Prize in Life Sciences Siehe auch BearbeitenLubani al Saleh Teebi Syndrom Zystische Fibrose mit Gastritis und Megaloblastenanamie 216 217 Rezeption BearbeitenLiteratur Bearbeiten Popularwissenschaftliche Sachbucher Bearbeiten Steve Silberman The Taste of Salt Penguin Random House Verlagsgruppe 2022 ISBN 978 0 593 08379 6 Laura Rothenberg Aufatmen Originaltitel Breathing for a Living Bastei Lubbe 2003 ISBN 978 3 404 61569 8Fachbucher Bearbeiten Manfred Ballmann Christina Smaczny Sivagurunathan Sutharsan Anna Maria Dittrich Hrsg CF Manual 3 Auflage Thieme Verlag 2022 ISBN 978 3 13 244722 6 240 Seiten Dietrich Reinhardt Manfred Gotz Richard Kraemer Martin H Schoni Hrsg Cystische Fibrose Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 642 56796 4 611 S eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Hermann Lindemann Burckhardt Tummler Gerhard Dockter Hrsg Mukoviszidose Zystische Fibrose 4 Auflage Georg Thieme 2004 ISBN 3 13 138604 5 174 S eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Tom O Hirche Thomas O F Wagner Update Mukoviszidose Georg Thieme Verlag 2013 ISBN 978 3 13 176981 7 136 S eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Margaret Hodson Andrew Bush Duncan Geddes Cystic Fibrosis 3 Auflage CRC Press 2012 ISBN 978 1 4441 1369 3 486 S eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Deutsche Gesellschaft fur Padiatrische Infektiologie DGPI DGPI Handbuch Infektionen bei Kindern und Jugendlichen ZDB ID 1308754 x Roland Busch Geschichtliches uber die Mukoviszidose Hannover 1995 Fachzeitschriften Bearbeiten Journal of Cystic Fibrosis offizielles Peer Review Journal der European Cystic Fibrosis Society ECFS Leitlinien Bearbeiten S3 Leitlinie Mukoviszidose in den ersten beiden Lebensjahren AWMF Sept 2019 S3 Leitlinie Lungenerkrankung bei Mukoviszidose Pseudomonas aeruginosa AWMF Februar 2023 S1 Leitlinie Diagnose der Mukoviszidose der Deutschen Gesellschaft fur Kinder und Jugendmedizin DGKJ In AWMF online Stand 2013 Film Bearbeiten SICK The Life and Death of Bob Flanagan Supermasochist 1979er Doku Drei Schritte zu Dir Originaltitel Five Feet Apart 2019er DramaWeblinks Bearbeiten nbsp Commons Mukoviszidose Sammlung von Bildern und Videos nbsp Wiktionary Mukoviszidose Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Cystic Fibrosis In Online Mendelian Inheritance in Man englisch Zystische Fibrose In Orphanet Datenbank fur seltene Krankheiten Mukoviszidose e V www muko info Deutsche Patientenorganisation Bundesverband seit uber 50 Jahren DCFH Deutsche CF Hilfe Unterstutzung fur Menschen mit Mukoviszidose e V Cystische Fibrose Lernprogramm fur Medizinstudenten der Uni Bern Lungeninformationsdienst de Mukoviszidose Mukoland de Langzeit Blog eines lungentransplantierten Mukoviszidose PatientenEinzelnachweise Bearbeiten a b c d Cystic Fibrosis Mutation Database Statistics Nicht mehr online verfugbar In genet sickkids on ca Archiviert vom Original am 11 Juli 2017 abgerufen am 27 Juni 2017 englisch a b M S Gelman R R Kopito Cystic fibrosis premature degradation of mutant proteins as a molecular disease mechanism In Methods in molecular biology Band 232 2003 S 27 37 doi 10 1385 1 59259 394 1 27 PMID 12840537 Review a b Mukoviszidose e V Pressemitteilung vom 25 November 2022 abgerufen am 5 Januar 2023 a b Alexander Knorre Untersuchung der durch den Transkriptionsfaktor NF kB vermittelten ER Overload Response bei Zystischer Fibrose PDF Dissertation Albert Ludwigs Universitat Freiburg im Breisgau 2001 S 30 a b c Daniel Merk Manfred Schubert Zsilavecz Personalisierte Medizin Neue Ansatze bei Mukoviszidose In pharmazeutische zeitung de 2011 abgerufen am 13 Marz 2015 S C Bell K De Boeck M D Amaral New pharmacological approaches for cystic 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Vorschau in der Google Buchsuche G Fanconi E Uehlinger C Knauer Das Coeliakiesyndrom bei angeborener zystischer Pankreasfibrose und Bronchiektasien In Wien Med Wochenschr Band 86 1936 S 753 756 U Stephan M Gotz K Stephan S Bender Cystic Fibrosis In P Frick G A von Harnack G A Martini A Prader H P Wolff Hrsg Advances in Internal Medicine and Pediatrics Band 44 Springer Berlin Heidelberg 1980 ISBN 978 3 642 67559 1 S 73 174 doi 10 1007 978 3 642 67557 7 3 a b K Landsteiner Darmverschluss durch eingedicktes Meconium Pankreatitis In Centralblatt fur allgemeine Pathologie und pathologische Anatomie Band 16 1905 S 903 a b Ralf Broer Ein Padiater der streng neugierig und menschlich war In aerztezeitung de 11 Oktober 2004 abgerufen am 12 Marz 2015 Friedrich Katscher Hoffnung fur Mukoviszidosekranke In wienerzeitung at 26 November 1999 abgerufen am 12 Marz 2015 D H Andersen Cystic fibrosis of the pancreas and its relation to celiac disease In American Journal of Diseases of Children Band 56 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seltene Krankheiten Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema Er dient nicht der Selbstdiagnose und ersetzt nicht eine Diagnose durch einen Arzt Bitte hierzu den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten Normdaten Sachbegriff GND 4040669 6 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Mukoviszidose amp oldid 235398184