Erbkrankheit

Begriff und Einordnung

Eine Erbkrankheit oder genetisch bedingte Krankheit ist eine Erkrankung oder Besonderheit, die durch Mutationen (Genvarianten) ausgelöst werden kann. Sie kann monogenetisch sein, also auf einer Mutation in einem Gen beruhen, oder polygenetisch, also durch mehrere Mutationen in verschiedenen Genen entstehen. Solche Veränderungen können zu einer Erkrankungsdisposition führen, also zu einer erhöhten Veranlagung für eine Erkrankung.

Im engeren Sinn bezeichnet Erbkrankheit nur Merkmale, die von Anfang an durch untypisch veränderte Gene verursacht sind und von Vorfahren an Nachkommen vererbt werden. Zur Erforschung von Vererbungswegen diente früh die Stammbaumanalyse: In Familienstammbäumen lässt sich erkennen, ob beispielsweise Bluterkrankheit oder Farbenblindheit gehäuft auftreten.

Formen der Trisomie zählen streng genommen meist nicht zu den Erbkrankheiten. Dabei liegt nicht die übliche Zahl von 46 Chromosomen im menschlichen Genom vor. Sie entstehen zumeist spontan bei der Zellteilung des Embryos und werden daher selten von einem Elternteil geerbt.

Autosomal-rezessive Vererbung

Bei autosomal-rezessiven Erbkrankheiten ist das Geschlecht nicht entscheidend. Das Merkmal tritt nur auf, wenn beide Kopien eines bestimmten Gens verändert sind: Die betroffene Person hat jeweils eine Mutation vom biologischen Vater und von der biologischen Mutter geerbt. Die Eltern müssen selbst nicht betroffen sein; deshalb erscheint der Phänotyp, also das sicht- oder feststellbare Merkmal, nicht zwingend in jeder Generation.

Die beiden Mutationen müssen nicht gleich sein. Führen zwei molekulargenetisch unterschiedliche Mutationen im selben Gen zum gleichen Funktionsverlust, heißt dies Compound-Heterozygotie. Autosomal-rezessive Erkrankungen beruhen meist auf Loss-of-Function-Mutationen, also Funktionsverlustmutationen. Scheinbare Abweichungen von diesem Erbgang können durch Pseudodominanz, Heterogenie, Isodisomie oder dadurch entstehen, dass Heterozygote mit kranken Kindern nicht einbezogen werden.

Typische Beispiele sind Mukoviszidose beziehungsweise zystische Fibrose, Albinismus und Phenylketonurie (PKU), bei der die Phenylalaninhydroxylase defekt ist. Weitere im Artikel genannte Beispiele sind etwa das adrenogenitale Syndrom, Morbus Wilson, Hämochromatose, Thalassämie und Xeroderma pigmentosum.

Autosomal-dominante Vererbung

Bei einem autosomal-dominanten Erbgang reicht bereits ein verändertes Allel auf einem der beiden homologen Chromosomen aus, damit das Merkmal ausgeprägt wird. Allele sind unterschiedliche Varianten eines Gens. Die Information liegt auf einem der 44 Autosomen, also nicht auf einem Geschlechtschromosom. Frauen und Männer sind daher gleichermaßen betroffen.

Der Phänotyp tritt bei diesem Erbgang in jeder Generation auf. Beispiele sind Achondroplasie, Chorea Huntington ("Veitstanz"), das Marfan-Syndrom, Neurofibromatose (Morbus Recklinghausen), Retinoblastom und tuberöse Sklerose. Ebenfalls genannt werden die autosomal-dominante polyzystische Nierenerkrankung (ADPKD), familiäre Hypercholesterinämie und Osteogenesis imperfecta Typ I.

Geschlechtsgebundene und mitochondriale Vererbung

Gonosomale Erbkrankheiten betreffen die Geschlechtschromosomen X oder Y. Sie liegen meist auf dem X-Chromosom, weil dieses mit 155 Megabasen mehr Gene enthält als das Y-Chromosom mit 59 Megabasen.

Bei X-chromosomal-rezessiver Vererbung sind Mädchen und Frauen nur betroffen, wenn beide X-Chromosomen geschädigt sind. Mit nur einem veränderten X-Chromosom sind sie meist Anlageträgerinnen oder Konduktorinnen: Sie können die Veränderung weitergeben, bilden aber selbst keinen entsprechenden Phänotyp aus. Jungen und Männer besitzen nur ein X-Chromosom, das sie von der Mutter erhalten; deshalb sind sie bei einem veränderten X-Chromosom häufiger betroffen. Beispiele sind Hämophilie A und B, Rot-Grün-Blindheit, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Mangel und Muskeldystrophie vom Typ Duchenne oder Becker-Kiener.

Bei X-chromosomal-dominanter Vererbung sind Jungen und Männer zu 50 % betroffen, wenn die Mutter ein krankmachendes Allel auf einem X-Chromosom trägt. Sind beide X-Chromosomen der Mutter entsprechend verändert, sind alle Kinder betroffen. Mädchen und Frauen sind insgesamt häufiger betroffen, da sie zwei X-Chromosomen erhalten. Beispiele sind familiäre phosphatämische Rachitis, Rett-Syndrom und oro-fazio-digitales Syndrom Typ 1.

Etwa 0,1 Prozent der DNA einer menschlichen Zelle liegen in den Mitochondrien statt im Zellkern. Da Eizellen mehrere hunderttausend Mitochondrien besitzen, Spermien jedoch nicht in dieser Weise, werden Mutationen der Mitochondrien-DNA nur mütterlicherseits vererbt. Entsprechendes gilt für Chloroplasten photosynthetisch aktiver Organismen.

Diagnose, Behandlung und Disposition

Bei Verdacht auf eine Erbkrankheit kann eine humangenetische Untersuchung erfolgen. Dabei werden Chromosomen auf zahlenmäßige und strukturelle Veränderungen geprüft. Bei dringendem Verdacht auf einen bestimmten Defekt sind weitergehende Untersuchungen einzelner Genkonstellationen möglich. Die Ergebnisse können helfen, das Risiko einer Vererbung abzuschätzen. In der ICD-10 werden Chromosomenanomalien, anderenorts nicht klassifiziert, unter Q90–Q99 geführt.

Mit heutigen medizinischen Möglichkeiten lässt sich bei einer Veränderung des Erbguts meist nicht die Ursache behandeln. Üblich sind daher Ratschläge zur Lebensweise, Informationen über Risikofaktoren und symptomatische Maßnahmen. Dies sind individuelle Entscheidungen, weil es sich nicht immer um eine Krankheit, sondern häufig um eine Disposition handelt. Für einige wenige Erkrankungen, etwa die spinale Muskelatrophie, gibt es erste Therapieversuche.

Eine genetisch bedingte Disposition ist keine klassische Erbkrankheit: Sie kann das Auftreten einer Erkrankung, Behinderung oder Besonderheit begünstigen und kann mitunter familiär sein. Als Beispiele nennt der Artikel Adipositas, Allergien, Bluthochdruck, Diabetes mellitus, Depression, Herzinfarkt, verschiedene Krebserkrankungen, Migräne, Multiple Sklerose, Parkinson-Krankheit und Schizophrenie. Bei Formen der Trisomie wird außerdem eine Disposition zur Entstehung einer Translokations-Trisomie bei Nachkommen genannt, wenn Eltern ohne die jeweilige Trisomie eine balancierte Translokation des betreffenden Chromosoms haben.