Genanalyse bei Patienten mit Akuter Intermittierender Porphyrie

Abstract

Die Akute Intermittierende Porphyrie (AIP) ist eine extrem seltene Erkrankung. In Deutschland existiert kein zentrales Register für AIP-Patienten und viele Ärzte sind ungeübt, diese Erkrankung zu erkennen. Nur durch eine deutschlandweite Publikation über die Akute Intermittierende Porphyrie (Petrides, 1997) war es möglich, Proben von 20 AIP-Patienten zusammenzustellen; damit ist diese Arbeit die bisher größte genanalytische Untersuchung von AIP-Patienten in Deutschland. Bis zu dieser Studie waren die Genanalysen von drei AIP-Patienten aus Deutschland veröffentlicht worden (Petrides, 1998; Puy et al., 1998). Bezogen auf alle relevanten Veröffentlichungen bisher, wurden in dieser Arbeit 20 von 28 (71%) aller in Deutschland nachgewiesenen PBGD Mutationen identifiziert (Petrides, 1998; Puy et al., 1998; Gross et al., 1999; Von Brasch et al., 2004). Dabei wurden 11 von 17 Neuentdeckungen von Mutationen des PBGD-Gens in Deutschland gemacht. Das sind ca. 5% aller seit 1989 veröffentlichten PBGD Mutationen weltweit. Die Ergebnisse der Genanalyse zeigen außerdem, daß es in Deutschland keine prädominierenden AIP-Mutationen gibt, wie z.B. in Schweden, sondern daß es viele verschiedene, private Mutationen gibt. Die Genanalysen wurden mit drei verschiedenen Ansätzen durchgeführt: Erstens, die Denaturierende- Gradientengel-Elektrophorese-Analyse mit anschliessender Sequenzierung, zweitens, die Sequenzielle Exon-Analyse (SEA), d.h. Sequenzierung einzelner Exons nach Auswahl durch statistische Kriterien und drittens, die Exon-Intron- Sequenzierung (EIS), d.h. Sequenzierung großer, zusammenhängender Stücke des PBGD-Gens. Mit allen drei Methoden konnten Mutationen identifiziert werden. Die dritte Methode, die Exon-Intron-Sequenzierung (EIS) ermöglichte es aber, eine neue Mutation zu entdecken die in einem Intronbereich lag, der mit den bisher in der medizinischen Literatur publizierten, genanalytischen Methoden nicht untersucht worden war. Von den, in dieser Arbeit beschriebenen 11 neu entdeckten Mutationen, 7 in Intronsequenzen identifiziert worden; 6 davon mit der EIS-Methode. Damit zeichnet sich diese Methode gegenüber den vorangegangenen durch ihre hohe Sensitivität aus.

Acute intermittent porphyria (AIP) is a rare autosomal dominant disorder with low penetrance. It is caused by mutations in the porphobilinogen deaminase (PBG-D) gene that lead to a deficiency of the third enzyme of the heme biosynthetic pathway. Upon up regulation of heme biosynthesis, an excess of heme precursors causes clinical symptoms. Because the disease is rare and symptoms vary, diagnosis is often delayed. In this study three approaches for PBG-D gene-analysis were used: first, Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) followed by sequencing, secondly, selected stepwise sequencing and thirdly, sequencing extensive parts of the gene. DNA of 20 unrelated individuals has been screened and 20 different mutations were revealed. Of these, eleven had not been reported previously. The novel mutations were identified in intron 1 (33 + 2 T-C), exon 5 (181 G-C), intron 6 (267 61 del 8 bp), intron 7 (345 1 G-C), intron 9 (498 + 15 G-T and 499 13 D-14 bp indel TGA), intron 13 (825 + 1 G-C and 825 + 2 T-C), exon 15 (962 G-A, 1067 del A and 1067 1068 ins 5bp). The other nine mutations detected, affected intron 14, exons 6-10 and exon 12. Avoidance of triggers may prevent clinical manifestation of the disease. Hence, early identification of AIP gene carriers is of great importance. To obtain this goal, a diagnostic algorithm is being suggested and genetic screening was performed in five families, revealing 10 additional AIP gene carriers. A correlation between the genotype and the phenotype of the disease has not become apparent.