Zusammenfassung
Hintergrund
In vielen Fällen lassen sich angeborene Stoffwechselstörungen darauf zurückführen, dass ein Gendefekt die Funktion eines Enzyms einschränkt oder ausschaltet, wodurch ein bestimmter Schritt in einem Stoffwechselweg beeinträchtigt wird. Frühzeitige Diagnose und unverzüglicher Therapiebeginn sind häufig für Entwicklungsperspektiven betroffener Patienten entscheidend.
Methoden
Vorgestellt werden Neugeborenenscreening, selektives Screening und spezifische Tests zur Labordiagnostik von Stoffwechselstörungen.
Ergebnisse
Während das Neugeborenenscreening unterschiedslos für alle Neugeborenen durchgeführt wird, werden im selektiven Screening und bei spezifischen Tests Proben ausgewählter Patienten individuell zusammengestellten Laboruntersuchungen unterzogen.
Schlussfolgerung
Obwohl Mutationsanalysen in der Labordiagnostik angeborener Stoffwechselstörungen an Bedeutung zunehmen, sind Untersuchungen auf Metaboliten- und Enzymebene weiterhin wichtige Elemente der Abklärung eines entsprechenden Verdachts.
Abstract
Background
Inborn errors of metabolism are frequently due to a gene defect, which impairs or disrupts the function of an enzyme, thus affecting a certain step in a metabolic pathway. Early diagnosis and start of treatment without delay are often of decisive importance for the developmental perspectives of affected patients.
Methods
Newborn screening, selective screening and specific tests for the laboratory diagnostics of metabolic disorders are presented.
Results
While neonatal screening is indiscriminately performed for all newborns, selective screening and specific tests are individually chosen and conducted only for selected patients.
Conclusion
Although mutation analyses are becoming increasingly more relevant in the laboratory diagnostics of inborn errors of metabolism, investigations on metabolites and enzyme levels remain important for the clarification of a suspected diagnosis.
Literatur
Bliziotis NG, Engelke UFH, Aspers RLEG et al (2020) A comparison of high-throughput plasma NMR protocols for comparative untargeted metabolomics. Metabolomics 16:64. https://doi.org/10.1007/s11306-020-01686-y
Davis RL, Liang C, Sue CM (2018) Mitochondrial diseases. Handb Clin Neurol 147:125–141
Endres W, Heinz-Erian P, Sass JO (2007) Aminosäurenstoffwechsel. In: Schwarz S, Förster O, Peterlik M, Schauenstein K, Wick G (Hrsg) Pathophysiologie – Molekulare, zelluläre, systemische Grundlagen von Erkrankungen. Maudrich, Wien, S 15-1–15-12
Engelke UF, Sass JO, Van Coster RN, Gerlo E, Olbrich H, Krywawych S, Calvin J, Hart C, Omran H, Wevers RA (2008) NMR spectroscopy of aminoacylase 1 deficiency, a novel inborn error of metabolism. NMR Biomed 21:138–147
Francisco R, Marques-da-Silva D, Brasil S et al (2019) The challenge of CDG diagnosis. Mol Genet Metab 126:1–5
Gemeinsamer Bundesausschuss (2018) Erweitertes Neugeborenen-Screening: Elterninformation zur Früherkennung von angeborenen Störungen des Stoffwechsels, des Hormon- und des Immunsystems bei Neugeborenen. https://www.g-ba.de/downloads/17-98-2235/2018_11_22_G-BA_Elterninformation_Erweitertes_Neugeborenen-Screening_bf.pdf. Zugegriffen: 3. Mai 2020
Grünert S, Schmidts M, Kenzel S et al (2010) D‑lactic acidosis: “right-left disorientation” in laboratory testing: acute encephalopathy in a child with carbohydrate malabsorption syndrome. J Pediatr Gastroenterol Nutr 50:106–107
Guthrie R, Susi AA (1963) A simple phenylalanine method for detecting phenylketonuria in large populations of newborn infants. Pediatrics 32:318–343
Gemeinsamer Bundesausschuss (2019) Richtlinie des Gemeinsamen Bundesausschusses über die Früherkennung von Krankheiten bei Kindern (Kinder-Richtlinie) (in der Fassung vom 18. Juni 2015 veröffentlicht im Bundesanzeiger AT 18.08.2016 B1, zuletzt geändert am 22. November 2018 veröffentlicht im Bundesanzeiger AT 08.02.2019 B2, in Kraft getreten am 9. August 2019)
van Kuilenburg AB, Meijer J, Maurer D et al (2017) Severe fluoropyrimidine toxicity due to novel and rare DPYD missense mutations, deletion and genomic amplification affecting DPD activity and mRNA splicing. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis 1863:721–730
Pol A, Renkema GH, Tangerman A et al (2018) Mutations in SELENBP1, encoding an novel human methanethiol oxidase, cause extraoral halitosis. Nat Genet 50:120–129
Sass JO (2011) Organoacidurien. LaboratoriumsMedizin 35:77–80
Sass JO, Ensenauer R, Röschinger W et al (2008) 2‑Methylbutyryl-coenzyme A dehydrogenase deficiency: functional and molecular studies on a defect in isoleucine catabolism. Mol Genet Metab 93:30–35
Sass JO, Grünert S, Nussbaumer E‑M et al (2010) Störungen im Stoffwechsel verzweigtkettiger Aminosäuren. In: Ledochowski M (Hrsg) Klinische Ernährungsmedizin. Springer, Wien, New York, S 813–826
Sass JO, Romrell JS, Vinson SY et al (2009) Tracing the origin of L‑2 hydroxyglutaric aciduria in a family. Int J Neurosci 119:2118–2123
Sass JO, Schwab KO, Schulze A et al (2005) Welche Rolle bleibt dem selektiven Screening auf Stoffwechselstörungen angesichts des Neugeborenenscreenings mit Tandemmassenspektrometrie? Monatsschr Kinderheilkd 153:164–167
Sass JO, Sewell AC (2001) Gas chromatography-mass spectrometry for selective screening for inborn errors of metabolism. In: Niessen WMA (Hrsg) Current practice of gas chromatography-mass spectrometry. Marcel Dekker, New York, S 341–354
Sass JO, Skladal D, Zelger B et al (2004) Trichothiodystrophy: quantification of cysteine in human hair and nails by application of sodium azide-dependent oxidation to cysteic acid. Arch Dermatol Res 296:189–191
Sass JO, Vaithilingam J, Gemperle-Britschgi C et al (2016) Expanding the phenotype in aminoacylase 1 (ACY1) deficiency: characterization of the molecular defect in a 63-year-old woman with generalized dystonia. Metab Brain Dis 31:587–592
Wortmann SB, Kremer BH, Graham A et al (2010) 3‑methylglutaconic aciduria type I redefined: a syndrome with late-onset leukoencephalopathy. Neurology 75:1079–1083
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Interessenkonflikt
J.O. Sass berät das medizinische Diagnostiklabor Labor Dr. Eberhard & Partner in Dortmund im Bereich des Ketonkörper-Stoffwechsels. Er bzw. seine Hochschule haben in den letzten Jahren Honorare bzw. Reisekosten von Swedish Orphan Biovitrum GmbH erhalten. J.O. Sass gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Für diesen Beitrag wurden vom Autor keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.
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D. Karall, Innsbruck
R. Kerbl, Leoben
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Sass, J.O. Labordiagnostik bei angeborenen Stoffwechselstörungen. Monatsschr Kinderheilkd 168, 777–785 (2020). https://doi.org/10.1007/s00112-020-00938-4
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00112-020-00938-4
Schlüsselwörter
- Neugeborenenscreening
- Selektives Screening
- Organische Säuren
- Tandem-Massenspektrometrie
- Next generation sequencing