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CFTR-Projekte

​​​​Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung der genetischen Diagnostik der Cystischen Fibrose (CF), welche durch Varianten im CFTR-Gen verursacht wird. 

Darüber hinaus forschen wir auc
h an den Auswirkungen der neuen Modulatortherapie elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor (ETI, Handelsname: Kaftrio) auf epigenetische Marker und Genexpression.

CFTR-Modulator-Therapie bei Mukoviszidose

Moderne CFTR-Modulatoren haben die Behandlung der Mukoviszidose in den letzten Jahren grundlegend verändert. Medikamente wie Elexacaftor/Tezacaftor/Ivacaftor (Kaftrio) oder die neuere Dreifachkombination Alyftrek verbessern die Funktion des defekten CFTR-Proteins. Dadurch kann sich der Salz- und Flüssigkeitstransport in den Zellen normalisieren, was bei vielen Betroffenen zu einer Verbesserung der Lungenfunktion, niedrigeren Schweißchloridwerten und einer höheren Lebensqualität führt.

Hier können Sie sich unsere gesammelten Vorarbeiten hinsichtlich der CFTR-Diagnostik durchlesen:

Ansprechpartner:innen & Kontakt

  • ​PD Dr. rer. nat. habil. Julia Hentschel
  • Simone Ahting, MSc (Doktorandin)​
  • Maike Karnstedt, MSc (Doktorandin)
  • Annika Vopel (Doktorandin)

Schreiben Sie uns eine E-Mail an: ​CFTR@medizin.uni-leipzig.de​

Projekt zu genetischen Ursachen bei CF-ähnlicher Symptomatik

Genetische Ursachen bei CF-ähnlicher Symptomatik:

Bei einem kleinen Teil der Patientinnen und Patienten mit Mukoviszidose (Cystischer Fibrose, CF) oder CF-ähnlichen Beschwerden kann trotz umfassender genetischer Diagnostik keine eindeutige Ursache gefunden werden. Neben bislang nicht erkannten Veränderungen im CFTR-Gen können auch andere genetische Erkrankungen ein ähnliches klinisches Bild verursachen.​

Ziel des Projekts:

Ziel unseres Projekts ist es, die genetischen Ursachen bei Patientinnen und Patienten mit CF-ähnlicher Symptomatik und bislang ungeklärtem genetischem Befund zu identifizieren. Hierfür untersuchen wir das gesamte Erbgut mittels Whole-Genome-Sequenzierung (WGS). Dadurch können auch Veränderungen erfasst werden, die mit bisherigen diagnostischen Verfahren möglicherweise unentdeckt geblieben sind. Neben dem CFTR-Gen suchen wir gezielt nach genetischen Differenzialdiagnosen, beispielsweise Erkrankungen der Zilienfunktion oder anderer Ionenkanäle.

​Wer kann teilnehmen?:

In die Studie können Patientinnen und Patienten mit CF-typischen oder CF-ähnlichen Symptomen eingeschlossen werden, bei denen trotz vorausgegangener genetischer Diagnostik keine oder nur eine krankheitsverursachende Variante im CFTR-Gen nachgewiesen werden konnte. Für die Untersuchung benötigen wir eine Blutprobe sowie klinische Informationen, da eine möglichst genaue Beschreibung des Krankheitsbildes dabei hilft, mögliche genetische Ursachen gezielt zu bewerten.

Warum ist diese Forschung wichtig?:

Eine eindeutige genetische Diagnose kann helfen, die Ursache der Beschwerden besser zu verstehen, unnötige weitere Untersuchungen zu vermeiden und die medizinische Betreuung gezielter auszurichten. Langfristig möchten wir mit unserem Projekt dazu beitragen, die genetische Diagnostik bei CF-ähnlichen Erkrankungen zu verbessern und bislang ungeklärte Krankheitsursachen aufzudecken​​

Transkriptom-Projekt

Die Zystische Fibrose (CF = „cystic fibrosis" (engl.)) oder Mukoviszidose ist eine angeborene Stoffwechselerkrankung und mit einer Häufigkeit von ca. 1:3000-1:5000 eine seltene Erkrankung. Sie wird durch Veränderungen im CFTR-Gen verursacht. Dieses Gen verschlüsselt einen Kanal, der Natriumchlorid (Salz) transportiert. Im defekten Zustand ist diese Funktion eingeschränkt und es kommt zu einem Ungleichgewicht im Salz- und Wasserhaushalt der Zelle und damit einhergehend zu Symptomen in einer Reihe lebenswichtiger Organe.

Die Zystische Fibrose tritt nur auf, wenn beide Kopien des CFTR-Gens eine krankheitsverursachende Variante tragen (autosomal rezessiv). Die Kenntnis über die Art und Anzahl der Varianten, die ein Patient trägt, beeinflusst außerdem maßgeblich die für diesen Patienten vorhandenen Therapieoptionen. So sind Medikamente zugelassen, die die Funktion des defekten CFTR-Kanals verbessern und so den gestörten Salz-Wasser-Haushalt teilweise wiederherstellen können. Diese so genannten CFTR-Modulatoren können jedoch nur nach genetischer Diagnostik verschrieben werden, da ihre Funktion vom Genotyp des Patienten abhängt. Wir möchten deshalb in diesem Projekt Patient*innen eine Diagnostik ermöglichen, deren Mutationsstatus bisher unbekannt und denen deshalb der Zugang zu einer geeigneten Therapie nicht möglich war.

Hierzu nutzen wir zweierlei Methodik: zuerst führen wir eine Hochdurchsatzsequenzierung mittels Next-Generation-Sequencing-Methode durch, bei der wir neben allen 27 Exons des CFTR-Gens auch alle intronischen, sowie regulatorischen Bereiche auf Varianten untersuchen. Sollten sich dabei keine zwei ursächlichen Varianten finden, so bieten wir im Anschluss an, eine Transkriptom-Untersuchung durchzuführen. Hierbei wird die mRNA des CFTR-Gens untersucht, um festzustellen, ob eventuell vorliegende aber bisher nicht charakterisierte Splice-Varianten zu einem Fehlsplicen und dadurch zu einer unbrauchbaren mRNA führen, bzw. ob die vorliegende Menge mRNA (=Genexpression) erhöht oder erniedrigt ist. So können wir neue, bisher unbekannte Varianten entdecken und charakterisieren.

Wenn Sie sich oder Ihren Patienten an dieser Studie beteiligen möchten, so sind die Teilnahmevoraussetzungen folgende:

  • ​Klinisch gesicherte Mukoviszidose (bitte ausführliche Angaben zur Symptomatik beifügen)
  • Ein durchgeführter Schweißchloridtest (Werte über 60 mmol/l bestätigen den Verdacht einer Mukoviszidose)
  • Eine vorhergehende genetische Whole-Locus-Analyse in unserem Institut mittels CFTR Panel. Sollte dies noch nicht erfolgt sein, werden wir dies immer vorher durchführen und benötigen dafür zusätzlich ein Röhrchen EDTA-Blut sowie einen Überweisungsschein des Hausarztes/Kinderarztes!​
Für die Teilnahme am Transkriptomprojekt benötigen wir folgende Proben & Unterlagen:

  • Ein Abstrich der Nasenschleimhaut mittels „Tiefem Nasen/Rachenabstrich" (wie bei Covid19-Tests) – bitte kontaktieren Sie uns hierzu, dann können wir Ihnen Entnahmekits zusenden!
  • Laboranforderungsschein mit Angaben der Proband:Innen, wie bisherige Schweißchloridmessungen, klinische und genetische Angaben der Proband:Innen sowie ggf. zur Familie
  • Einwilligungserklärung der Proband:Innen zur Teilnahme an der Studie 

Wenn Sie Fragen, Anregungen oder Vorschläge haben, kontaktieren Sie uns gerne am Institut für Humangenetik des Universitätsklinikums Leipzig AöR unter den oben angegebenen E-Mail-Adressen oder telefonisch. Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme.​




Komplexallel-Projekt

Forschungsprojekt: CFTR-Komplexallele bei Mukoviszidose und unzureichendem Ansprechen auf ETI 

Hintergrund:

Viele Menschen mit Mukoviszidose werden durch genetische Untersuchungen diagnostiziert, bei denen Veränderungen im CFTR-Gen nachgewiesen werden. Diese genetischen Tests erfassen jedoch nicht immer alle möglichen Varianten.

Besonders sogenannte Komplexallele – also mehrere genetische Veränderungen auf demselben Chromosom – bleiben manchmal unentdeckt. Solche Varianten können die Funktion des CFTR-Proteins beeinflussen und möglicherweise auch den Verlauf der Erkrankung sowie das Ansprechen auf moderne Therapien verändern.

Die heute häufig eingesetzte Dreifachtherapie Elexacaftor/Tezacaftor/Ivacaftor (ETI, Kaftrio) verbessert bei den meisten Betroffenen den Chloridtransport, senkt den Schweißchloridwert und führt zu einer besseren Lungenfunktion und Lebensqualität. Bei einem kleinen Teil der Patientinnen und Patienten ist der Therapieeffekt jedoch geringer als erwartet.

Ziel des Projekts:

Ziel unseres Projekts ist es zu verstehen, warum manche Menschen mit Mukoviszidose weniger stark auf ETI ansprechen.

Wir untersuchen insbesondere Personen, bei denen unter der Therapie

  • der Schweißchloridwert nur gering sinkt (weniger als etwa 10–15 mmol/l) oder
  • aus ärztlicher Sicht ein insgesamt geringes Therapieansprechen beobachtet wird.

Durch umfassende genetische Analysen möchten wir herausfinden, ob bisher unentdeckte Varianten oder Komplexallele im CFTR-Gen eine Rolle spielen.

Wie läuft die Studie ab?:

Die Studie erfolgt in Zusammenarbeit mit Mukoviszidose-Zentren in ganz Deutschland sowie dem deutschen Mukoviszidose-Register.

Patientinnen und Patienten können teilnehmen, wenn sie:

  • eine Mukoviszidose-Diagnose haben
  • mit ETI (Kaftrio) behandelt werden
  • und nur gering oder ungewöhnlich auf die Therapie ansprechen

Bei einem regulären Ambulanztermin wird zusätzlich eine Blutprobe entnommen.

Aus dieser Probe wird DNA isoliert, um das CFTR-Gen detailliert zu untersuchen. Ziel ist es, bisher nicht erkannte genetische Varianten zu identifizieren, die möglicherweise Einfluss auf die Erkrankung oder das Therapieansprechen haben.

Warum ist diese Forschung wichtig?:

Bisher wurde in Deutschland nicht systematisch untersucht, wie häufig CFTR-Komplexallele bei Menschen mit Mukoviszidose vorkommen und welchen Einfluss sie auf moderne Therapien haben.

Unsere Studie soll helfen zu verstehen:

  • wie häufig solche genetischen Varianten vorkommen
  • warum manche Menschen weniger gut auf ETI ansprechen
  • wie genetische Unterschiede den Therapieerfolg beeinflussen

Ausblick:

Die Ergebnisse des Projekts können dazu beitragen,

  • die genetische Diagnostik bei Mukoviszidose zu verbessern
  • das Therapieansprechen besser zu verstehen
  • und langfristig personalisierte Behandlungsstrategien zu entwickeln.

Damit möchten wir dazu beitragen, die Behandlung weiter zu verbessern und die Lebensqualität von Menschen mit Mukoviszidose zu erhöhen.

Dokumente:

Mukoviszidose e.V. | Öffentlichkeitsarbeit

https://blog.muko.info/blog/post/umfrage-genetische-beratung​​
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Mukoviszidose-Forschung: Welchen Einfluss haben Komplexallele auf den Krankheitsverlauf und die Therapie mit Modulatoren? | muko.info

PD Dr. Hentschel und Maike Karnstedt forschen zum Einfluss von Komplexallelen auf den Krankheitsverlauf und die Therapie mit Modulatoren (v.l.n.r.). Foto: Mukoviszidose e.V.
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MUKOblog - der Blog des Mukoviszidose e.V. | BlogSimone Ahting forscht an sehr seltenen und unerforschten CFTR-Varianten

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