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Kapitel 5. Zusammenfassung und Thesen

5.1. Zusammenfassung

Die -Thalassämie gehört weltweit zu den häufigsten monogenen Erbkrankheiten. Die Erkrankung definiert sich als quantitative Störung der normalen -Globinsynthese. Die klinische Variabilität wird durch das Ausmaß des nicht kompensierbaren Defizits an -Globinketten und dem daraus folgenden Überschuß an -Globinketten determiniert. Die Thalassämien treten endemisch in der Bevölkerung des Mittelmeerraumes, in Westafrika und in weiten Teilen Asiens auf. Sie schützen ihre heterozygoten Träger vor fatalen Verläufen der Malaria, was ihre hohe Genfrequenz in den Endemiegebieten des Plasmodium falciparum erklärt.

In der einheimischen Bevölkerung der Bundesrepublik Deutschland gehört die -Thalassämie zu den seltenen Erkrankungen mit nur einzelnen Fallberichten homozygoter Patienten. Häufiger ist das Auftreten der heterozygoten -Thalassämie, die als Differentialdiagnose der mikrozytären, hypochromen Anämie eine besondere Rolle spielt. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die molekulare Charakterisierung der -Thalassämie in einer bisher einmalig großen Gruppe heterozygoter Probanden in einem nicht-endemischen Gebiet.

Eine Gruppe von 214 Personen mit einer heterozygoten -Thalassämie wurde im Hämoglobinlabor der Ulmer Universitätsklinik identifiziert, nachdem die Diagnostik durch niedergelassene Ärzte und Krankenhäuser verteilt über ganz Deutschland veranlaßt wurde. Alle Proben erfüllten die diagnostischen Kriterien durch mikrozytäre und hypochrome Erythrozyten mit einem erhöhten HbA₂. In den Familien der Probanden gibt es keine bekannten Vorfahren aus dem Ausland. Der Nachweis der Punktmutationen im -Globingen erfolgte im molekularbiologischen Labor der Kinderklinik der Charité Berlin mittels Allel-spezifischer Oligonukleotid-Hybridisierung, Restriktionsanalyse und direkter Sequenzierung PCR-amplifizierter DNA.

Durch die Allel-spezifische Oligonukleotid-Hybridisierung konnten 75,7 % der Mutationen der -Thalassämie-Gene charakterisiert werden. Dabei wurde das Spektrum der 11 Mutationen erfaßt, die häufig bei in Deutschland lebenden homozygoten Patienten gefunden wurden. Die drei häufigsten Veränderungen (NS 39, IVS1-110 G A, IVS1-1 G A) sind typische Mutationen des Mittelmeerraumes und erreichen in der deutschen Bevölkerung einen Anteil von 62,6 % (134/214). Einige Mutationen kommen in ähnlichen Häufigkeiten wie in Italien vor (NS 39, IVS1-110 G A, IVS1-1 G A, IVS2-745 C G, FS 6), andere mediterrane Mutationen sind dahingegen seltener (IVS1-6 T C, IVS2-1 G A).

Mit Hilfe der DNA-Sequenzanalyse konnten weitere 13 seltene Mutationen in 38 Fällen gefunden werden. Unter den seltenen Mutationen ragen die FS 82/83 -G und die Promotormutation an Position -87 C G heraus, da sie mit einem prozentualen Anteil von 5,6 % (12/214) und 3,3 % (7/214) bei autochthon Deutschen relativ häufig vorkommen. Eine bisher unbekannte Mutation wurde an Position 129 des ersten Introns gefunden (IVS1-129 A G). Die A G-Basensubstitution verändert das in der Evolution hoch konservierte und für die Spleißeffizienz kritische AG-Dinukleotid und resultiert somit in einer °-Mutation. Darüberhinaus zerstört diese Mutation eine DdeI-Schnittstelle im -Globingen und konnte deshalb durch Restriktionsverdau eines PCR-amplifizierten Fragmentes identifiziert werden.

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Insgesamt konnten 96,3 % (206/214) der Proben molekular charakterisiert werden. Dabei beruhen die Ergebnisse zu 75,7 % (162/214) auf der Allel-spezifischen Oligonukleotid-Hybridisierung und zu 20,6 % (44/214) auf der Sequenz- und Restriktionsanalyse. In 3,7 % der Fälle (8/214) konnten die Ursachen der -Thalassämie nicht gefunden werden. Darunter zählen auch 2 Probanden, die wegen unzureichenden Ausgangsmaterials nicht vollständig genotypisch aufgearbeitet werden konnten.

Die vorliegende Arbeit umfaßt ein bislang einmalig großes Kollektiv von 214 Probanden deutscher Herkunft mit einer heterozygoten -Thalassämie. Mediterrane Mutationen sind häufig und stellen einen Anteil von etwa 2/3 aller identifizierten Mutationen. Die Vermutung eines mediterranen Ursprungs der Mehrzahl der -Globingen-Mutationen wird anhand dieser Studie unterstüzt. Als "Importeure der mediterranen -Thalassämie-Gene" werden in erster Linie die 70.000 italienischen Gastarbeiter angesehen, die um die Jahrhundertwende in Deutschland lebten.

Das übrige Mutationsspektrum setzt sich aus sehr seltenen Mutationen (IVS1-1 G T, IVS1-2 T G, IVS1-2 T C, NS 15 G A, NS 121 G T, FS 8/9 +G, FS 44 -C, FS 51 -C, FS 82/83 -G und die Initiations-Kodon-Mutationen ATG ACG/ GTG/ ATA) sowie einer neuen Mutation (IVS1-129 A G) zusammen. Die FS 82/83-Mutation, nur in 2 tschechoslowakischen und einer Familie aus Aserbaidschan beschrieben, wurde jedoch bei Deutschen mit einer Häufigkeit von 5,6 % gefunden. Für diese und alle anderen Mutationen, die nur bei kleinen Probandenzahlen oder bei Einzelpersonen nachgewiesen wurden, kann ein autochthoner Ursprung angenommen werden.

Die 6 Fälle mit einer gesicherten Thalassaemia minor und ohne Mutation im -Globingen nach vollständiger molekularer Analyse sind von erheblichem theoretischen Interesse. Es wäre möglich, daß diese Probanden -Thalassämiedeterminanten tragen, die nicht an den -Globingen-Komplex gekoppelt sind oder regulative Sequenzen außerhalb des -Globingens darstellen.

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5.2. Thesen

• Die molekulare Aufarbeitung des -Globingens identifiziert 96,3 % der Mutationen bei deutschstämmigen Probanden mit einer heterozygoten -Thalassämie.
• Die 3 am häufigsten gefundenen Veränderungen NS 39, IVS1-110 G A und IVS1-1 G A sind typische mediterrane Mutationen.
• Die Mutationen NS 39, IVS1-110 G A, IVS1-1 G A, IVS2-745 C G und FS 6 kommen bei Deutschen genauso häufig vor wie in Italien, während die mediterranen Mutationen IVS1-6 T C und IVS2-1 G A seltener auftreten.
• Im Gegensatz dazu sind die FS 82/83 -G und die Promotormutation -87 C G in der deutschen Bevölkerung häufiger als in anderen ethnischen Gruppen anzutreffen.
• Eine neue Mutation konnte identifitziert werden: IVS1-129 A G. Der Basenaustausch an Position 129 des ersten Introns verändert die kritische Sequenz des Spleißakzeptors und resultiert somit in einen °-Phänotyp.
• Der hämatologische Phänotyp der 2 Probanden mit der NS 121 G T-Mutation entspricht einer Thalassaemia minor. Die Hepatosplenomegalie des einen Probanden könnte jedoch Ausdruck des vermuteten dominant negativen Effektes nicht-funktionaler mRNA sein.
• Die 6 Fälle mit einer gesicherten Thalassaemia minor ohne Mutation im -Globingen sind wahrscheinlich Träger von -Thalassämiedeterminanten, die nicht an den -Globingen-Komplex gekoppelt sind. Familienuntersuchungen sind notwendig, um die Hypothese zu erhärten.
• Die in dieser Arbeit erhobenen Daten zeigen, daß 2/3 der -Thalassämie-Gene bei Deutschen ihren Ursprung in der Population der Mittelmeerländer haben. Dahingegen hat sich das übrige Drittel unabhängig und lokal in der einheimischen deutschen Bevölkerung entwickelt.
• Italienische Gastarbeiter, deren Zahl um 1900 70.000 auf 56 Millionen Deutsche betrug, können als potentielle "Importeure der mediterranen -Thalassämie-Gene" bezeichnet werden.
• Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit, die -Thalassämie als eine Differentialdiagnose der mikrozytären, hypochromen Anämie in der einheimischen deutschen Bevölkerung zu berücksichtigen, auch dann, wenn eine Verwandtschaft mit der Bevölkerung des Mittelmeeraumes ausgeschlossen wird.

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