Handbuch der Primärprobenentnahme Leistungsverzeichnis des humangenetischen Labors Dr. Huhle

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1 Handbuch der Primärprobenentnahme Leistungsverzeichnis des humangenetischen Labors Dr. Huhle Praxis Humangenetisches Labor Dr. med. Dagmar Huhle Dr. med. Dagmar Huhle Karl-Liebknecht-Str. 14 Leipziger Str Leipzig Zwickau Tel.: (0341) Tel.: (0375) Fax: (0341) Fax: (0375)

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort Probenentnahme Allgemeine Hinweise zur Identifikation des Probenmaterials Blutentnahme Entnahme eines Mundschleimhautabstriches Entnahme weiterer Primärproben Fruchtwasser Chorionzotten bzw. Plazentagewebe Abortmaterial und Hautbioptate Andere Primärproben Entsorgung des bei der Probentnahme verwendeten Materials Benötigte Unterlagen für eine humangenetische Untersuchung Probenbegleitformular Einverständniserklärung nach GenDG Überweisungsscheine Weitere Unterlagen Probenlagerung Probenversand Aufbewahrung untersuchter Proben Leistungsverzeichnis Zytogenetik Pränatale Diagnostik Pränataldiagnostik aus Fruchtwasser Pränataldiagnostik aus Chorionzotten Pränataldiagnostik aus Nabelschnurblut Postnatale Diagnostik Postnataldiagnostik aus Blut Postnataldiagnostik aus Abortmaterial FISH Diagnostik an Wangenschleimhautabstrichen Molekulare Zytogenetik p36 Mikrodeletionssyndrom (MIM ) Wolf-Hirschhorn-Syndrom (Mikrodeletion 4p16.3) (MIM ) Cri-du-chat-Syndrom (Mikrodeletion 5p15.2-p13) (MIM ) Sotos-Syndrom (Mikrodeletion des NSD1-Gens im Bereich 5q35) (MIM ) Williams-Beuren-Syndrom (Mikrodeletion 7q11.23) (MIM ) Prader-Willi-Syndrom (Mikrodeletion 15q11q13) (MIM ) Angelman-Syndrom (Mikrodeletion 15q11q13) (MIM ) Rubinstein-Taybi-Syndrom (Mikrodeletion des CEBBP-Gens im Bereich 16p13.3) (MIM ) Miller-Dieker-Syndrom (Mikrodeletion 17p13.3) (MIM ) 2

3 Smith-Magenis-Syndrom (Mikrodeletion 17p11.2) (MIM ) Potocki-Lupski-Syndrom (Mikroduplikation 17p11.2) (MIM ) Mikrodeletionssyndrom 22q (MIM ) Mikrodeletionssyndrom 22q13.3 (Phelan-McDermid-Syndrom) (MIM ) Ichthyose, X-chromosomale (Steroidsulfatase-Mangel; Mikrodeletion Xp22.31) (MIM ) Kallmann-Syndrom (MIM ) Mikrodeletion SRY-Region (SEX-DETERMINING REGION Y; Yp11.31) oder Translokation SRY-Region (MIM und ) Subtelomer-FISH Molekulargenetik Cystische Fibrose (Mukoviszidose) und T-Polymorphismen (MIM ) Faktor-V-Leiden-Mutation und Mutationen im Prothrombingen (Faktor II) 31 (MIM ,176930) Mutation im MTHFR-Gen (Methylentetrahydrofolat-Reduktase) (MIM ) Hereditäre Hämochromatose (MIM ) Alpha-1-Antitrypsin-Mangel (MIM ) Genetisch bedingte Laktoseintoleranz (MIM ) 6.4. Tumorzytogenetik Genetische Beratung Externe Untersuchungen Kurzanleitung Index

4 Vorwort Liebe Nutzer der Laboratoriumsleistung mit diesem Handbuch möchten wir Ihnen wichtige Hinweise und Informationen zur Probenentnahme, zum Probenversand und zu den angebotenen Leistungen unseres Labors geben. Sollten Sie weitere Fragen, insbesondere auch zu medizinischen Aspekten, haben, dann zögern Sie nicht, wir stehen Ihnen gerne unter folgenden Kontaktmöglichkeiten zur Verfügung: Praxis Dr. med. Dagmar Huhle Tel.: (0341) Karl-Liebknecht-Str. 14 Fax: (0341) Leipzig Humangenetisches Labor Dr. med. Dagmar Huhle Tel.: (0375) Leipziger Str. 176 Fax: (0375) Zwickau Alle Informationen und Einverständniserklärungen für durchzuführende Untersuchungen stehen Ihnen auch über unsere Internetseite zur Verfügung. 4

5 1. Probenentnahme Im Leistungsverzeichnis des Humangenetischen Labors Dr. Huhle unter Kapitel 6. dieses Handbuches können Sie alle von uns angebotenen Untersuchungen nachlesen. Dort finden Sie auch Informationen zu den jeweiligen Verfahren und zu Art und Menge der benötigten Probe. Eine Übersicht finden Sie auch im Kapitel 7. Bitte setzen Sie sich direkt mit uns in Verbindung, falls die von Ihnen angeforderte Untersuchung nicht auf der Liste des LV enthalten ist oder Sie Fragen zur Kostenabrechnung haben Allgemeine Hinweise zur Identifikation des Probenmaterials Bitte achten Sie auf die Kennzeichnung des Probengefäßes zur eindeutigen Identifizierung des Patienten (mindestens Name, Vorname, Geburtsdatum). Eventuell verwendete Kleber sollten sicher am Gefäß befestigt sein und sich nicht ablösen. Bitte die Beschriftung nicht mit Pflaster überkleben. Bei Eingang von Probenmaterial, bei dem Zweifel an Herkunft, Eignung und Qualität besteht (fehlende Beschriftung, falsches bzw. ungenügendes Material) erfolgt die Bearbeitung in unserem Labor nur unter Vorbehalt. In einem solchen Fall werden wir mit Ihnen Rücksprache halten, um weitere Vorgehensweisen zu klären Blutentnahme Da für die humangenetische Diagnostik kernhaltige Zellen benötigt werden, die entweder kultiviert werden oder aus denen DNA extrahiert wird, muß der Patient in keiner besonderen Weise vorbereitet werden. Nüchternheit ist nicht erforderlich und die Blutentnahme kann zu jeder Tageszeit vorgenommen werden. Die Blutentnahme muß stets unter sterilen Bedingungen erfolgen. Die Gefäße bitte nicht wieder öffnen oder das Blut umfüllen. Unser Labor stellt Ihnen nach Anforderung Entnahmesysteme der Firma Sarstedt zur Verfügung. Die Probenröhrchen sind farbcodiert (Li-Heparin-Röhrchen für Zytogenetik orange, EDTA-Röhrchen für Molekulargenetik rot). Eine Anleitung zur Blutentnahme finden Sie in der Abb. 1. Um das optimale Mischungsverhältnis zwischen Blut und Antikoagulanz zu gewährleisten, die Röhrchen möglichst bis zur vorgesehenen Markierung füllen und gut durchmischen. Selbstverständlich können Sie auch gern die in Ihrer Praxis etablierten Entnahmesysteme nutzen. Bitte achten Sie auch dabei auf die genaue Art der Blutprobe (Heparinblut für zytogenetische, EDTA-Blut für molekulargenetische Untersuchungen), da sonst keine bzw. nur unzureichende Diagnostik möglich ist. 5

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7 1.3. Entnahme eines Mundschleimhautabstriches Der Abstrich von Zellmaterial aus der Mundschleimhaut erfolgt mithilfe eines sterilen Wattestäbchens (Abstrichbesteck mit Kunststoffwatteträger steril ohne Agargel!). Benötigte Systeme können ebenfalls im Labor angefordert werden. Mindestens 1 Stunde vor Entnahme sollen Patienten nicht mehr essen oder trinken bzw. Säuglinge nicht mehr gestillt werden. Durch mehrfaches Drehen des Stäbchens an der Wangenschleimhaut des Patienten wird Mundschleimhaut auf das Trägermaterial des Stäbchens aufgetragen. Das Stäbchen wird danach wieder in das Röhrchen zurückgeschoben und verschlossen Entnahme weiterer Primärproben Für die Entnahme anderer Primärproben ist in der Regel ein invasiver Eingriff notwendig. Auf deren Beschreibung wird daher an dieser Stelle verzichtet. Für Rückfragen stehen wir Ihnen selbstverständlich gern zur Verfügung. Bitte beachten Sie folgende Hinweise: Fruchtwasser Zur Entnahme eignen sich Standard Einmalspritzen. Bitte verwenden Sie keine Spritzen mit Naturkautschuk-Kolben, da diese zelltoxische Lösungsmittel enthalten. Nach der Entnahme die Spritzen mit sterilen Kappen verschließen und die Kappe mit Pflaster fixieren Chorionzotten bzw. Plazentagewebe Das Zottenmaterial wird nach der Entnahme in das Spülmedium überführt. Nach entsprechender Spülung der Zotten werden diese in ein Transportmedium überführt und können so versendet werden. Unser Labor stellt Ihnen nach telefonischer Anforderung Spül bzw. Transportmedium in sterilen Röhrchen zur Verfügung Abortmaterial und Hautbioptate Auch hier stellen wir Ihnen nach telefonischer Anforderung Transportmedium in sterilen Röhrchen zur Verfügung. Alternativ können Sie das Abortmaterial bzw. das Hautbioptat in steriler isotonischer Kochsalzlösung (0,9%ig) in ein steriles Gefäß geben. Achten Sie darauf, keinesfalls Gefäße zu benutzen, die für den Versand histologischer Untersuchungen angeboten werden, da durch das darin enthaltene Formalin keine Zellzucht mehr möglich ist! Für die zytogenetische Untersuchung von Abortmaterial ist ein erbsengroßes Stück geeigneten Gewebes (wenn möglich Choriongewebe, fetales Gewebe) völlig ausreichend. 7

8 Andere Primärproben Falls Sie uns Probenmaterial schicken wollen, das hier nicht aufgeführt ist, kontaktieren Sie uns bitte vor der Einsendung Entsorgung des bei der Probentnahme verwendeten Materials Das bei der Probennahme verwendete Material muss in den dafür vorgesehenen Spezialbehältern gesammelt und anschließend falls vorhanden der zentralen Abfallentsorgung zugeführt werden. Falls eine zentrale Abfallentsorgung nicht verfügbar ist, müssen die Materialien durch Autoklavierung dekontaminiert werden. 2. Benötigte Unterlagen für eine humangenetische Untersuchung 2.1. Probenbegleitformular Begleitformulare können Sie gern unter den angegebenen Kontaktdaten bei uns anfordern. Sie finden sie auch im Anhang dieses Handbuches und unter Bitte das Probenbegleitformular vollständig ausfüllen mit: Name, Vorname, Geburtsdatum, vollständige Adresse des Patienten ggf. Ethnizität wesentliche klinische Angaben des Patienten Art der Primärprobe angeforderte Untersuchung(en) Datum der Probenentnahme, Name der entnehmenden Person und Unterschrift des Arztes 2.2. Einverständniserklärung nach GenDG Das Gendiagnostikgesetz schreibt die Einverständniserklärung des Patienten zur genetischen Untersuchung vor. Das Formular dafür finden Sie angeheftet an das Begleitformular bzw. im Anhang dieses Handbuches und unter Es ist notwendig, dass die Einverständniserklärung vom Patient bzw. Sorgeberechtigten unterschrieben ist. 8

9 2.3. Überweisungsscheine Für pränatale Untersuchungen benötigen wir 1 Überweisungsschein (Muster 06) und 2 Laborscheine (Muster 10). Hier bitte die Kennziffer vermerken. Für postnatale Untersuchungen benötigen wir 1 Überweisungsschein (Muster 06) und einen Laborschein (Muster 10). Hier bitte die Kennziffer vermerken. Es ist darauf hinzuweisen, dass humangenetische Leistungen nicht budgetiert sind. Bei Privatpatienten bzw. Übernahme der Kosten durch eine Klinik teilen Sie uns bitte die Rechnungsanschrift mit Weitere Unterlagen Informationen über Merkmale und Erkrankungen des Patienten, besondere Medikamenteneinnahmen sowie eventuell eine Familienanamnese sind hilfreich für die Konzeption der Untersuchungen und zur Diagnosefindung. Auch in diesem Kontext nützliche Arztbriefe können Sie mit Einverständnis Ihres Patienten mitschicken. 3. Probenlagerung Bis zum Versand können die Proben bei Raumtemperatur gelagert werden. Grundsätzlich gilt: Entnommene Proben müssen so rasch wie möglich ungekühlt in unser Labor transportiert werden, da für zytogenetische Untersuchungen vitale Zellen benötigt werden. Werden Proben erst am Abend entnommen, ist auch eine Lagerung über Nacht im Kühlschrank möglich (nicht einfrieren!). 4. Probenversand Die Zusendung der Untersuchungsproben kann grundsätzlich an jedem Tag erfolgen. Im Normalfall ist der Versand an unser Labor per Post möglich. Wir stellen Ihnen gern frankierte Versandtaschen zur Verfügung, die Sie im Labor anfordern können. Bitte verpacken Sie die Proben bruch und auslaufsicher und senden Sie sie uns zusammen mit den ausgefüllten Unterlagen zu. 5. Aufbewahrung untersuchter Proben Das Gendiagnostikgesetz schreibt das Vernichten des Untersuchungsmaterials nach Abschluss der Diagnostik vor. Mit einer entsprechenden Patienteneinwilligung können wir aber das Untersuchungsgut länger aufbewahren. Wir archivieren dann die Proben zum Zwecke der Nachprüfbarkeit bzw. für Neuanforderung bestimmter Untersuchungsaufträge für maximal zwei Jahre. 9

10 6. Leistungsverzeichnis Diese genetischen Untersuchungen sind nicht budgetiert und belasten somit Ihr Laborbudget nicht! 6.1. Zytogenetik Pränatale Diagnostik Indikationen für eine pränatale Chromosomenuntersuchung sind: Ein erhöhtes mütterliches Alter (ab 35 Jahre) Auffällige Befunde in der Schwangerschaft ( Ultraschall, Biochemie im First-Trimester-Screening oder Triple-Test) bekannte Chromosomenstörung bei einem Familienmitglied vorangegangene Schwangerschaft mit Chromosomenstörung Pränataldiagnostik aus Fruchtwasser Eine Fruchtwasserpunktion (Amniozentese) kann ab der 14./15. Schwangerschaftswoche durchgeführt werden. Dabei werden kindliche Zellen gewonnen, die in Zellkulturen angezüchtet werden. Nach speziellen Präparationsschritten kann der kindliche Karyotyp ermittelt werden. Dauer: Für die zytogenetische Untersuchung aus Fruchtwasser werden ml Fruchtwasser benötigt. Das Ergebnis der Chromosomenanalyse liegt nach ca Tagen vor. Zusätzlich zur Chromosomenuntersuchung kann ein pränataler Schnelltest mittels FISH (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) an unkultivierten Amnionzellen durchgeführt werden. Dabei kann bereits nach 24 Stunden eine Aussage über mögliche Trisomien bzw. Monosomien der Chromosomen 13,18,21, X und Y getroffen werden. Dieser FISH-Schnelltest wird nicht von den Krankenkassen bezahlt und wird daher als sog. IGEL mit den Patientinnen abgerechnet Pränataldiagnostik aus Chorionzotten Eine Chorionzottenbiopsie ist bereits in der 12./13. Schwangerschaftswoche möglich. Unter Ultraschallkontrolle wird ein kleiner Teil Plazenta entnommen. Das gewonnene Gewebe wird für eine Kurzzeitkultur und eine Langzeitkultur geteilt. Für die zytogenetische Untersuchung aus Chorionzotten werden mg Chorionzottengewebe benötigt. 10

11 Dauer: Kurzzeitkultivierung Ergebnis 1 3 Tagen nach Entnahme Langzeitkultivierung Ergebnis nach Tagen Pränataldiagnostik aus Nabelschnurblut Durch eine Cordozentese kann ab der ca. 20. Schwangerschaftswoche kindliches Blut gewonnen werden. Es werden 2 mit Phytohämagglutinin-stimulierte Blutkulturen angelegt, die nach 48 bzw. 72 Stunden ausgewertet werden. Zum schnelleren Ausschluss von Aneuploidien kann auch hier ein FISH-Schnelltest durchgeführt werden. Bei allen Nabelvenenproben führen wir eine Untersuchung auf HbF-Zellen durch. Dauer: Für die zytogenetische Untersuchung aus Nabelschnurblut werden 1 2 ml Nabelschnurblut mit Heparinzusatz benötigt. Das Ergebnis der Chromosomenanalyse liegt nach 3-4 Tagen vor Postnatale Diagnostik Indikationen für eine postnatale Chromosomenuntersuchung sind: Entwicklungsverzögerung und mentale Retardierung Dysmorphiezeichen Chromosomale Auffälligkeiten in der Familie Fertilitätsstörungen Primäre und sekundäre Amenorrhoe Habituelle Aborte Postnataldiagnostik aus Blut Es werden pro Patient 2 Lymphozytenkulturen angesetzt, die mit Phytohämagglutinin stimuliert werden. Nach 72 Stunden Kultivierung kann nach speziellen Präparationsschritten eine Chromosomenanalyse durchgeführt werden. Für die zytogenetische Untersuchung aus Blut benötigen wir 2-5 ml Heparinblut. Dauer: Chromosomenanalysen aus Blutzellkulturen (Ergebnis nach 7-10 Tagen) Postnataldiagnostik aus Abortmaterial Zur Klärung einer Abortursache, hauptsächlich auch bei habituellen Aborten, ist eine Chromosomenanalyse aus Abortgewebe indiziert. Je nach eingesendeter Gewebeart 11

12 werden auch hier eine Kurzzeitkultur (bei vorhandenen Chorionzotten) und mehrere Langzeitkulturen angelegt. Dauer: Für die zytogenetische Untersuchung aus Abortmaterial benötigen wir ein ca. erbsengroßes Stück Gewebe (am besten geeignet sind Chorionzotten, Achillessehne, fetale Haut, Nabelvene) Chromosomenanalysen aus Abortmaterial Ergebnis nach Tagen FISH Diagnostik an Wangenschleimhautabstrichen Bei Frühgeborenen oder kleinen Neugeborenen, bei denen keine Blutentnahme möglich ist oder bei Zustand nach Bluttransfusion, ist eine FISH-Diagnostik auch aus Zellen, die durch einen Wangenschleimhautabstrich gewonnen wurden, möglich. Die Entnahme sollte mit einem sterilen Watteträger erfolgen, welcher bei uns im Labor angefordert werden kann. Dauer: FISH-Befund nach einem Tag 12

13 6.2. Molekulare Zytogenetik p36 Mikrodeletionssyndrom (MIM ) Klinische Symptome: Entwicklungsverzögerung Wachstumsretardierung prä- und postnatal Mikrocephalus Muskuläre Hypotonie Fütterungsschwierigkeiten auf Grund orofacialer Dysregulation Epilepsie meist bereits innerhalb der ersten drei Lebensjahre Faciale Dysmorphie: spitzes Kinn, gerade Augenbrauen, breite Nasenwurzel Fakultativ: Herzfehler (häufig Epstein-Anomalie oder andere Fehlbildungen der Tricuspidalklappe, Nierenfehlbildungen, Gaumenspalte (auch occult) Methode: Heparinblut FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 13

14 Wolf-Hirschhorn-Syndrom (Mikrodeletion 4p16.3) (MIM ) Klinische Symptome: Pränatale Dystrophie, postnatale Wachstumsretardierung Mikrocephalie, prominente Glabella, Hypertelorismus, Strabismus, Iriskolobome, Tief ansetzende dysmorphe Ohren, Breite gebogene Nase, kurzes Philtrum Lippen-Kiefer-Gaumenspalte Hypospadie, Kryptorchismus Heparinblut oder Mundschleimhautabstrich wenn Blutentnahme nicht möglich Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 14

15 Cri-du-chat-Syndrom (Mikrodeletion 5p15.2-p13) (MIM ) Klinische Symptome: Pränatale Dystrophie, postnatale Wachstumsretardierung Mikrobrachycephalie, Rundes Gesicht, Nach lateral abfallende Lidachsen, Epikanthus Breite Nasenwurzel Mikrogenie Strabismus Hochtoniges schwaches Schreien (katzenschreiartig) auf Grund einer Larynxfehlbildung connataler Stridor dysplastische Ohren präaurikulare Anhängsel Einseitige Nierenagenesie Muskelhypotonie, Rectusdiastase möglich Heparinblut oder Mundschleimhautabstrich wenn Blutentnahme nicht Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 15

16 Sotos-Syndrom (Mikrodeletion des NSD1-Gens im Bereich 5q35) (MIM ) Klinische Symptome: connatale Makrosomie Makrocephalus mit Balkonstirn Hohe Stirnhaar-Grenze Hoher Gaumen, zeitiger Zahndurchbruch nach lateral abfallende Lidachse Dünne Fingernägel Retardierung Herzfehler Heparinblut und EDTA-Blut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde Wenn keine Deletion nachgewiesen werden kann, ist eine Mutationsdiagnostik des NSD1-Gens indiziert. 16

17 Williams-Beuren-Syndrom (Mikrodeletion 7q11.23) (MIM ) Klinische Symptome: Entwicklungsverzögerung Herzfehler: supravalvuläre Aortenstenose Minderwuchs Faciale Dysmorphie: volle Wangen und Lippen, evertierte Unterlippe; Mittelgesichtshypoplasie, Diastema Nierenfehlbildungen Hyperkalzämie Musikalisch, freundlich Heparinblut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 17

18 Prader-Willi-Syndrom (Mikrodeletion 15q11q13) (MIM ) Klinische Symptome: Ausgeprägte Muskelhypotonie im Neugeborenenalter und frühen Säuglingsalter mit Trinkschwierigkeiten (meist schon intrauterin verminderte Bewegung) Im späteren Kindesalter Adipositas Mentale Retardierung Hypogenitalismus (Kryptorchismus, fehlende kleine Labien) Dysmorphie: schmale Stirn, ausgeprägtes Vorderhaupt, dreiecksförmiger Mund, dünne Oberlippe Kleine Hände und Füße Oft Hypopigmentierung Mikrocephalie STH-Mangel Heparinblut und EDTA-Blut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde, in der überwiegenden Zahl der Fälle (ca. 70%) Nachweis einer Deletion des väterlichen Allels Wenn keine Deletion nachweisbar ist, sollte der Methylierungstest zum Ausschluss einer uniparentalen Disomie (maternale Disomie) oder Imprintingdefekt angeschlossen werden. 18

19 Angelman-Syndrom (Mikrodeletion 15q11q13) (MIM ) Klinische Symptome: Mentale Retardierung Ausgeprägte Sprachretardierung bei gutem Sprachverständnis Ataxie Fröhliche Grundstimmung (happy-puppet-syndrom) Stereotypien der Mundmotorik (Zähneknirschen) Entwicklung eines Mikrocephalus Auffälliges EEG (slow spike wave pattern) und Entwicklung einer Epilepsie Oft Hypopigmentierung Dysmorphiezeichen: groß wirkender Mund, Diastema, Strabismus Heparinblut und EDTA-Blut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde, in der überwiegenden Zahl der Fälle (70%) Nachweis einer Deletion des mütterlichen Allels Wenn keine Deletion nachweisbar ist, sollte der Methylierungstest zum Ausschluß einer uniparentalen Disomie (paternale Disomie) oder Imprintindefekt angeschlossen werden. In 10% der Fälle liegt eine Mutation im UBE3A-Gens vor. 19

20 Rubinstein-Taybi-Syndrom (Mikrodeletion des CEBBP-Gens im Bereich 16p13.3) (MIM ) Klinische Symptome: Mikrocephalus Minderwuchs Nach lateral abfallende Lidachse Breite Nasenwurzel, Epikanthus Strabismus Schnabelförmig gebogene Nase mit vorverlagertem Nasensteg Kurze Oberlippe, hoher Gaumen Hypoplastische Maxilla Retrogenie Breite Endphalangen der Daumen und Großzehen Daumen oft radialwärts abgewinkelt Fingerpads Retardierung Vitium cordis, Kardiomyopathie Spina bifida occulta Epilepsie Heparinblut und EDTA-Blut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde Wenn keine Deletion nachgewiesen werden kann, ist eine Mutationsdiagnostik des CEBBP-Gens und EP300 Gen (22q13.2) indiziert. 20

21 Miller-Dieker-Syndrom (Mikrodeletion 17p13.3) (MIM ) Klinische Symptome: Schwerste Entwicklungsstörung, Hypotonie, Opisthotonus Gehirnfehlbildung (Agyrie, Pachygyrie) Breite Nasenwurzel, antevertierte Narinen Dünne Oberlippe Vitium cordis Heparinblut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 21

22 Smith-Magenis-Syndrom (Mikrodeletion 17p11.2) (MIM ) Klinische Symptome: Entwicklungsverzögerung stato-motorisch und mental Sprachentwicklungsverzögerung Störung des Schlaf-Wach-Rhythmus Stereotype Verhaltensmuster Selbstverletzende Handlungen Faciale Dysmorphie: Brachy- oder Mikrocephalie, zeltförmige Oberlippe, Mittelgesichtshypoplasie, tief sitzende Ohren, tiefliegende Augen, spitzes Kinn Fehlsichtigkeit Heparinblut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 22

23 Potocki-Lupski-Syndrom (Mikroduplikation 17p11.2) (MIM ) Klinische Symptome: Entwicklungsverzögerung stato-motorisch und mental mit autistischen Zügen ADHS Sprachentwicklungsverzögerung Muskuläre Hypotonie Minderwuchs Faciale Dysmorphie: leicht nach lateral abfallende Lidachse, prominente Nasenspitze Heparinblut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 23

24 Mikrodeletionssyndrom 22q11.2 (MIM ) Klinische Symptome: sehr variabel Vitium cordis Hypoplasie oder Aplasie des Thymus mit daraus resultierender Immunschwäche Gaumenspalte, Mikroretrogenie Breiter Nasenrücken, kurze Nase, kurzes Philtrum, Hypoplasie der Parathyreoidea Hypokalzämie Entwicklungsverzögerung stato-motorisch und mental Näselnde Sprache Heparinblut, Amnionzellen Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonden 24

25 Mikrodeletionssyndrom 22q13.3 (Phelan-McDermid-Syndrom) (MIM ) Klinische Symptome: Sprachentwicklungsverzögerung Muskuläre Hypotonie Stato-motorische Retardierung, autistische Züge Großwuchs möglich Faciale Dysmorphie eher unspezifisch Heparinblut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 25

26 Ichthyose, X-chromosomale (Steroidsulfatase-Mangel; Mikrodeletion Xp22.31) (MIM ) Klinische Symptome; Indikation: Hautschuppung im Bereich der Arme und Beine (meist Streckseiten) sowie des Halses bei Knaben Weibliche Deletionsträger haben nur geringe hyperkeratotische Bereiche In Schwangerschaft Östriolwerte im Serum < 0,2 MoM Heparinblut, Amnionzellen Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 26

27 Kallmann-Syndrom 1 (MIM ) Klinische Symptome: Hypogonadotroper Hypogonadismus Hypogenitalismus mit Kryptorchismus Hyposmie bis Anosmie Hochwuchs Heparinblut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 27

28 Mikrodeletion SRY-Region (SEX-DETERMINING REGION Y; Yp11.31) oder Translokation SRY-Region (MIM und ) Indikation: unklarer Genitalbefund Diskrepanz zwischen phänotypischem und genotypischen Geschlecht Heparinblut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonde 28

29 Subtelomer-FISH Indikation: unklare Retardierungs- und Dysmorphiesyndrome, bei denen klinisch keine eindeutige Zuordnung erfolgen kann. In bis zu 5% dieser Fälle wird eine Mikrodeletion im Bereich der Subtelomerregionen der Chromosomen gefunden, die in der konventionellen Chromosomenanalyse nicht darstellbar sind Heparinblut Methode: FISH-Untersuchung (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) mittels locusspezifischer Sonden für jedes Chromosom 29

30 6.3. Molekulargenetik Für die Durchführung aller genannten molekulargenetischen Tests ist lediglich ein Röhrchen mit 2-5 ml EDTA-Blut (Blutbildröhrchen) erforderlich Cystische Fibrose (Mukoviszidose) und T-Polymorphismen (MIM ) Die Mukoviszidose ist die häufigste Stoffwechselerkrankung im mittel-europäischen Raum mit einer Heterozygotenhäufigkeit von ca. 1:15 bis 1:20. Diese Erkrankung wird autosomal rezessiv vererbt. Die Mukoviszidose kann sehr unterschiedlich verlaufen. Der Basisdefekt der Zystischen Fibrose (Mukoviszidose) ist eine Störung des Ionentransports. Betroffen davon sind alle sog. exkretorischen (abgebenden) Drüsen im Körper. Daraus resultiert ein Wasserverlust und damit Viskositätszunahme (Zähigkeitszunahme) des Bronchialsekretes und auch des Bauchspeicheldrüsensekretes, das wiederum einen Sekretstau bewirkt. Dieser ist verantwortlich für eine chronische Obstruktion (Verstopfung) vorwiegend der Lunge und Begünstigung ständig wiederkehrender Infektionen der Lunge (Bronchitis, Lungenentzündung). Im Magen- und Darmtrakt bewirkt dieser Mechanismus eine Verminderung der Abgabe von Enzymen aus der Bauchspeicheldrüse, die für die Fettverdauung zuständig sind. Somit kann bei Patienten mit CF eine normale Ausnutzung der Nahrung nicht erfolgen. Das wiederum bedeutet, dass diese Kinder ohne entsprechende Therapie nicht altersgerecht gedeihen und vor allem auch mit fettlöslichen Vitaminen unterversorgt sind. Der Basisdefekt der Mukoviszidose ist eine Mutation (Veränderung) am sog. Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulatorgen (CFTR-Gen), welches auf dem Chromosom 7 lokalisiert ist. Mittels Multiplex-PCR und anschließender reverser allelspezifischer Oligonucleotid (ASO)-Hybridisierung (Inno-LiPA CFTR 17+19) werden die 36 häufigsten in der mitteleuropäischen Bevölkerung vorkommenden Mutationen im CFTR-Gen diagnostiziert. Damit werden rund 94% des Mutationsspektrums erfasst. Insbesondere bei klinischem Verdacht mit positivem oder grenzwertigem Schweißtest, Verwandtenehen und Familien, in denen ein Heterozygotenstatus wahrscheinlich ist, d.h. ein Betroffener mit Mukoviszidose vorkommt, ist diese Untersuchung indiziert. Weiterhin wird ein Test auf die sogenannten Splice-Site-Allele 5T, 7T und 9T im Intron 8 des CFTR-Gens durchgeführt. Polymorphismen in diesem Bereich in Kombination mit Mutationen im CFTR-Gen können Ursache für eine Vas deferens Aplasie (CBAVD) beim Mann und damit eine Ursache für eine Sterilität sein. Der Test ist auch, falls erforderlich, in der pränatalen Diagnostik an Amnionzellen oder Chorionzotten möglich. Dauer: 1-2 Wochen 30

31 Faktor-V-Leiden-Mutation und Mutationen im Prothrombingen (Faktor II) (MIM ,176930) Diese üblicherweise für den Internisten, Neurologen oder Kinderarzt für die Thrombosediagnostik bedeutsamen Veränderungen der Blutgerinnungsfaktoren spielen auch für den Gynäkologen bei der Abklärung habitueller Abortursachen eine bedeutende Rolle, da sich Therapieansätze daraus ableiten lassen. Von allen derzeit bekannten angeborenen Risikofaktoren für eine Thrombophilie ist der Faktor-V-Leiden (Synonyme: APC-Genotyp, FV Q506, FV R506Q, FV G1691A) mit einer Prävalenz von 5% in der Normalbevölkerung der häufigste. Heterozygotie für diese Mutation ist mit einem 5-10mal, Homozygotie sogar mit einem mal erhöhten venösen Thromboserisiko verbunden. Bei prädisponierenden Faktoren wie Schwangerschaft und Einnahme oraler Kontrazeptiva kommt es bei Genträgern häufig zur Manifestation von Thromboembolien. Die Prothrombin-Mutation G20210A auf dem Chromosom 11 führt zu einer erhöhten Prothrombinkonzentration im Plasma. Die Häufigkeit beträgt 1-3%. Das Thrombose- Risiko von heterozygoten Genträgern ist gegenüber Personen ohne Mutation ca. 3mal höher. Homozygote Genträger wurden bisher nur vereinzelt gefunden % der heterozygoten Träger der Faktor-V-Leiden-Mutation sind zusätzlich heterozygot für die Prothrombin-Gen-Mutation, wodurch das Thrombose-Risiko vermutlich deutlich ansteigt. Dauer: 1-2 Wochen 31

32 Mutation im MTHFR-Gen (Methylentetrahydrofolat-Reduktase) (MIM ) Die Methylentetrahydrofolat-Reduktase ist für die Methioninsynthese aus Homocystein verantwortlich. Bestimmte Polymorphismen im Gen für dieses Enzym sind mit einer Funktionsstörung des Enzyms assoziiert. Etwa 11% der Bevölkerung tragen einen solchen Polymorphismus. Der C677T-Genotyp (C nach T Substitution an Position 677 des MTHFR-Gens) kommt in homozygoter Form bei rund 11% der Bevölkerung vor. Diese Mutation führt auf beiden Allelen zu einem Aminosäureaustausch von Alanin durch Valin an Position 222 des MTHFR-Proteins, das dadurch thermolabil wird und an Aktivität verliert. Ausdruck dafür kann ein erhöhter Homocysteinspiegel sein, der nach heutigem Wissensstand als Risikofaktor für Thrombose, Schlaganfälle und koronarer Herzkrankheit anzusehen ist. Das Homocystein ist neurotoxisch und begünstigt auf diesem Weg die Entstehung von Neuralrohrdefekten ( offener Rücken ). Untersuchungen zufolge haben Mütter mit diesem Genotyp und fehlender Folsäuresubstitution während der Schwangerschaft ein um das siebenfache erhöhtes Risiko für das Auftreten eines Neuralrohrdefektes. Eine tägliche Folsäuresubstitution kann diesem Risiko entgegenwirken. Der A1298-Polymorphismus hat ebenfalls einen klinisch bedeutenden Effekt im Folatmetabolismus bei erniedrigter Folsäureaufnahme oder erhöhtem Verbrauch wie er in der Schwangerschaft während der Embryogenese (Zettenberg H. et al: Increased frequency of combined methylentetrahydrofolate reductase C677T and A1298C mutated allels in spontaneously aborted embryos ) auftritt. Zur Abklärung habitueller Abortursachen sollte dieser Test deshalb bei einem erhöhten Homocysteinspiegel im Nüchternserum veranlaßt werden. Untersuchungen haben einen Zusammenhang zwischen dem Genotyp TT im MTHFR-Gen und einer erhöhten Gefahr der toxischen Wirkung bei einer Behandlung mit MTX ergeben. Das wäre für eine antirheumatische Therapie oder Leukämiebehandlung von Bedeutung. Dauer: 1-2 Wochen 32

33 Hereditäre Hämochromatose (MIM ) Die hereditäre, d.h. erblich bedingte Hämochromatose ist eine Stoffwechselerkrankung, bei der es im Darm zu einer übermäßigen Aufnahme von Eisen aus der Nahrung kommt. Die Folge ist eine Ablagerung von Eisen in den Organen, die dann zu typischen Symptomen wie Gelenkbeschwerden, Vergrößerung der Leber, verstärkter Hautpigmentierung und später auch Diabetes mellitus führen kann. Weiterhin kann ein Hypogonadismus durch eine Schädigung der Hypophyse auftreten. Das macht sich durch einen veränderte Hormonstatus bemerkbar. Die Prävalenz der hereditären Hämochromatose (autosomal-rezessive Vererbung) ist mit 1:200 bis 1:400 in der mitteleuropäischen Bevölkerung sehr hoch und sicherlich im frühen Stadium der Symptome noch unterdiagnostiziert. Ca % der hereditären Hämochromatose wird durch eine Mutation im C282Y- Gen in homozygoter Form und 4-5% durch eine sog. Compound-Heterozygotie im C282Y- und H63D-Gen verursacht. In seltenen Fällen wird eine hereditäre Hämochromatose durch die Mutationen S65C und E168X verursacht, die bei der Untersuchung miterfasst werden. Dauer: 1-2 Wochen 33

34 Alpha-1-Antitrypsin-Mangel (MIM ) Der Alpha-1-Antitrypsin-Mangel ist die Ursache für das sog. familiäre Lungenemphysem, das im Jugend- und frühen Erwachsenenalter manifest wird. Durch diesen Alpha-1-Antitrypsin-Mangel ist der Körper nicht in vollem Maße in der Lage, die durch Leukozyten (weiße Blutkörperchen) bei Entzündung der Lunge freigesetzte Elastase (Enzym, das bestimmtes Eiweiß abbaut) zu hemmen und diese Elastase bewirkt dann eine Zerstörung von elastischem Gewebe in der Lunge (Entstehung eines Emphysems). Der Alpha-1-Antitrypsin-Mangel kann auch Leberschäden verursachen, die bereits im Kindesalter Krankheitswert erlangen. Das erste Zeichen kann ein verlängerter Ikterus beim Neugeborenen sein. Bei der molekulargenetischen Diagnostik werden die Mutationen im Codon 342 und Codon 264 des AAT-Gens (M, Z und S-Allel) getestet. Dauer: 1-2 Wochen 34

35 Genetisch bedingte Laktoseintoleranz (MIM ) Die häufigsten Symptome sind Flatulenzen, Abdominalschmerz und Diarrhoe, die infolge der nicht gespaltenen Laktose, die im Darm osmotisch wirkt, auftreten. Die ersten Symptome können in jedem Lebensalter auftreten. Am höchsten ist die Laktaseaktivität zur Geburt und reduziert sich bei Mutationsträgern anschließend auf ca. 5-10% der ursprünglichen Aktivität. Der Aktivitätsverlust ist abhängig von der ethnischen Zugehörigkeit und dauert bei Asiaten ca. 2-3 Jahre und verläuft bei Europäern etwas langsamer (ca Jahre). Bisher sind im regulatorischen Bereich des Laktasegens (LCT)-Gen zwei Polymorphismen (C/T13910 und G/A-22018) beschrieben, die ursächlich mit einer sich nach dem Säuglingsalter entwickelnden Laktaseaktivitätsverminderung unterschiedlichen Ausmaßes assoziiert sind. Es ist darauf hinzuweisen, dass mit diesem Test die sehr selten vorkommende kongenitale Form (Alaktasie) nicht diagnostiziert werden kann. Hierbei liegt oftmals eine Deletion des gesamten Gens vor. Dauer: 1-2 Wochen 35

36 6.4. Tumorzytogenetik Zahlreiche hämatologische Neoplasien und solide Tumore weisen charakteristische erworbene Chromosomenveränderungen auf. Diese werden in der Tumorzytogenetik untersucht und dienen unter anderem der Klassifizierung einzelner hämatologischer Erkrankungen, der prognostischen Aussage und der Verlaufsdiagnostik. Neben einer klassischen Chromosomenanalyse, die in der Tumorzytogentik nicht immer erfolgreich ist, werden FISH- Untersuchungen mit spezifischen Sonden für das jeweilige Krankheitsbild durchgeführt. Daher bitten wir um detaillierte Angaben der klinischen und paraklinischen Befunde. Dauer: 2-5 ml Heparin-Knochenmark bzw. Heparin-Blut Ergebnis nach 7-10 Tagen 36

37 6.5. Genetische Beratung Neben den Laboruntersuchungen biete ich natürlich eine umfassende genetische Beratung und klinische Diagnostik von Syndromen, die sich in einer Entwicklungsverzögerung der Kinder bzw. morphologischen Auffälligkeiten äußern können, und allen anderen genetisch bedingten Erkrankungen aus allen Fachgebieten an. Ergeben sich aus der Beratung oder aus unserer Diagnostik weitere Laboruntersuchungen spezieller Art (insbesondere molekulargenetische Tests bei seltenen Erkrankungen), arbeite ich mit Universitäten und niedergelassenen Kollegen im In- und Ausland zusammen Externe Untersuchungen Dieses Leistungsverzeichnis enthält alle humangenetischen Diagnostiken, die im humangenetischen Labor Dr. Huhle angeboten werden. Wünschen Sie eine Untersuchung, die wir nicht selber durchführen oder ergeben sich aus unserer Diagnostik weitere Fragestellungen, so leiten wir diese Untersuchungen Ihr Einverständnis vorausgesetzt, weiter an nationale und internationale Laboratorien. Eine Liste unserer sogenannten Unterauftragnehmer ist auf Anfrage erhältlich. Das Alphafetoprotein (AFP) im Fruchtwasser wird durch das Labor Alpha-Omega in Delitzsch bestimmt. 37

38 7. Kurzanleitung Probengefäß(e) eindeutig beschriften (Name, Vorname, Geburtsdatum sterile Entnahme, Blutröhrchen mehrmals schwenken Beizufügende Unterlagen: Vollständig ausgefülltes Probenbegleitformular Unterschriebene Einverständniserklärung nach GenDG Überweisungsscheine/ vollständige Rechnungsanschrift Begleitformulare, Probengefäße und Versandtüten können jederzeit direkt bei uns angefordert werden. Proben bruch- und auslaufsicher verpacken und grundsätzlich so rasch wie möglich ungekühlt in unser Labor schicken. Laboranschrift: Humangenetisches Labor Dr. Huhle Leipziger Str Zwickau Tel.: (0375) Untersuchung Methode Material Pränataldiagnostik Chromosomenanalyse FISH - Schnelltest ml Fruchtwasser mg Chorionzotten 1-2 ml Nabelschnurblut Postnataldiagnostik Chromosomenanalyse FISH 2-5 ml heparinisiertes Vollblut Abortdiagnostik Gewebebiopsie Chromosomenanalyse Erbsengroßes Stück Chorionzotten, Achilessehne Transportmedium steriler phys. NaCl Haut, in bzw. Molekulargenetische Unersuchungen 2-5 ml EDTA-Blut 38

39 Index 1 1p36 Mikrodeletionssyndrom 13 A Abortmaterial 7, 11 Alpha-1-Antitrypsin-Mangel 34 Alphafetoprotein (AFP) 37 Amniozentese 10 Angelman-Syndrom 19 B Blutentnahme 5 C Chorionzotten 7, 10 Chorionzottenbiopsie 10 Chromosomenanalysen aus Blutzellkulturen 11 Cordozentese 11 Cri-du-chat-Syndrom 15 Cystische Fibrose 30 E Einverständniserklärung 8 Entsorgung 8 Externe Untersuchungen 37 F Faktor II 31 Faktor-V-Leiden-Mutation 31 FISH 10 Fruchtwasser 7, 10 Fruchtwasserpunktion 10 G Genetische Beratung 37 H Hautbioptate 7 HbF-Zellen 11 Hereditäre Hämochromatose 33 I Ichthyose, X-chromosomale 26 K Kallmann-Syndrom 1 27 L Laktoseintoleranz 35 M Mikrodeletion 15q11q13 18, 19 Mikrodeletion 16p Mikrodeletion 17p Mikrodeletion 17p Mikrodeletion 4p Mikrodeletion 5p15.2-p13 15 Mikrodeletion 5q35 16 Mikrodeletion 7q Mikrodeletion SRY-Region 28 Mikrodeletion Xp Mikrodeletionssyndrom 22q Mikrodeletionssyndrom 22q Mikroduplikation 17p Miller-Dieker-Syndrom 21 Molekulare Zytogenetik 13 Molekulargenetik 30 MTHFR-Gen 32 Mukoviszidose 30 Mundschleimhautabstrich 7 N Nabelschnurblut 11 P Phelan-McDermid-Syndrom 25 Potocki-Lupski-Syndrom 23 Prader-Willi-Syndrom 18 Pränatale Diagnostik 10 pränataler Schnelltest 10 Probenbegleitformular 8 Probenentnahme 5 Probenlagerung 9 Probenversand 9 Prothrombingen 31 R Rubinstein-Taybi-Syndrom 20 39

40 S Smith-Magenis-Syndrom 22 Sotos-Syndrom 16 Steroidsulfatase-Mangel 26 Subtelomer-FISH 29 T T-Polymorphismen 30 Tumorzytogenetik 36 U Überweisungsschein 9 W Wangenschleimhautabstrich 12 Williams-Beuren-Syndrom 17 Wolf-Hirschhorn-Syndrom 14 40