CFTR-Gen

CFTR ist das Akronym für „Cystic Fibrosis Transmembrane Conductikon Regulator“. Das Gen liegt auf Chromosom 7 im Bereich der Bande q31.3. Das CRTF-Protein ist ein auf der Oberfläche von Zellen festsitzendes Protein, ein sog. Chloridkanal, der hauptsächlich in der Zellmembran von Epithelzellen vorkommt. Mutationen im CFTR-Gen führen beim Menschen zum Fehlen oder zur Dysfunktion des Kanals. 

Zystische Fibrose (CF): Bei über 70% der Betroffenen in Mitteleuropa findet man die Mutation Delta F508, die zur Deletion eines Phenylalanins an Aminosäureposition 508 des CFTR-Proteins führt.

Bis jetzt sind insgesamt über 1000 verschiedene Mutationen im CFTR-Gen beschrieben, wobei nicht alle eine Zystische Fibrose auslösen. Mehr als 360 Genmutationen sind identifiziert die eine Assoziation mit CF verursachen, wobei die meisten extrem selten sind.  Menschen mit CF können entweder zwei Kopien des CFTR-Gens mit derselben Mutation (homozygot) oder zwei Kopien mit unterschiedlichen Mutationen (heterozygot) haben.

Die fünf häufigsten CFTR-Genmutationen weltweit sind:

• F508del
• G542X
• G551D
• N1303K und
• R117H.2

Mutationen im CFTR-Gen beim Menschen führen zum Fehlen oder zur eingeschränkten Funktion des Kanals, was Ursache der Mukoviszidose (zystischen Fibrose) und der kongenitalen Aplasie des Vas deferens (CAVD) ist. Weiterhin kann eine chronische Pankreatitis mit CFTR-Mutationen assoziiert sein.

Zystische Fibrose : F508del ist die häufigste Mutation des CFTR-Gens: Schätzungen zufolge handelt es sich weltweit bei ca. zwei Drittel aller CFTR-Genmutationen um eine F508del-Mutation. Die nächsthäufigsten Mutationen — G542X, G551D, N1303K und R117H — haben weltweit jeweils eine Häufigkeit von nur 1-2,5 %.

Hereditäre Pankreatitis: Die Mutationen unterscheiden sich im Falle einer isolierten chronischen Pankreatitis dabei häufig von den krankheitsverursachenden Mutationen der zystischen Fibrose. Paradoxerweise haben Patienten, die einen milden Genotyp für Zystische Fibrose tragen, ein erhöhtes Risiko, zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Pankreatitis zu entwickeln, verglichen mit Patienten, die einen moderat-schweren Genotyp tragen (Ooi CY et al. 2010). Diese Beobachtung deutet darauf hin, dass CF-Patienten mit mehr CFTR-Restfunktion ein höheres Risiko für eine Pankreatitis haben (Ooi CY et al. 2010).

1. Ahmed N et al. (2003) Molecular consequences of cystic fibrosis transmembrane regulator (CFTR) gene mutations in the exocrine pancreas. Gut 52: 1159-1164
2. Durno C et al. (2002) Genotype and phenotype correlations in patients with cystic fibrosis and pancreatitis. Gastroenterology 123: 1857-1864
3. Farrell PM et al.(2008) Guidelines for diagnosis of cystic fibrosis in newborns through older adults: Cystic Fibrosis Foundation Consensus Report. J Pediatr153: 4-14
4. Kristidis Pet al. (1992) .Genetic determination of exocrine pancreatic function in cystic fibrosis.Am J Hum Genet 50: 1178-1184
5. Ooi CY et al. (2010) Type of CFTR Mutation Determines Risk of Pancreatitis in Patients With Cystic Fibrosis. Clinical-Liver, Pancreas, and Bliary Tract 140: 153-161
6. Riordan JR et al. (1989) Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA. Science 245: 1066-1073