Alpha-1-Antitrypsin-Mangel

Was ist Alpha-1-Antitrypsin?

Alpha-1-Antitrypsin (A1AT) ist ein Protein, das von Zellen in der Leber produziert wird. Es gelangt von der Leber in den Blutkreislauf und kann zu den Lungen transportiert werden. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Lungen vor Schäden zu schützen, die durch andere Arten von Proteinen, sogenannte Enzyme, verursacht werden.

Enzyme sind für das normale Funktionieren und die Entwicklung des Körpers unerlässlich. In den Lungen helfen bestimmte Enzyme, sogenannte Proteasen, Infektionen zu bekämpfen, indem sie Keime (Bakterien) entfernen, und können auch freigesetzt werden, um die Lungen vor Tabakrauch zu schützen. Allerdings muss die Aktivität dieser Protease-Enzyme ausgeglichen sein.

Wenn das Gleichgewicht kippt und es zu viel Aktivität gibt, kann das Lungengewebe durch die Enzyme beschädigt werden. A1AT hilft, die Protease-Enzyme in der Lunge auszugleichen und Lungenschäden zu verhindern.

Was ist Alpha-1-Antitrypsin-Mangel?

A1AT-Mangel ist eine vererbte genetische Erkrankung. Eine genetische Erkrankung ist eine, die von den Eltern über Gene weitergegeben werden kann. Sie wurde erstmals 1963 von Dr. Sten Eriksson, einem dänischen Arzt, beschrieben.

Im Zentrum (Kern) der meisten Zellen im Körper befinden sich 46 Chromosomen, die in 23 Paaren angeordnet sind. Ein Chromosom jedes Paares stammt von der Mutter einer Person und eines vom Vater. Chromosomen bestehen aus DNA.

DNA steht für Desoxyribonukleinsäure und bildet das genetische Material einer Person. Ein Gen ist die Grundeinheit dieses genetischen Materials. Es besteht aus einer Sequenz (oder einem Stück) von DNA und befindet sich an einem bestimmten Ort auf einem Chromosom. Ein Gen ist also ein kleiner Abschnitt eines Chromosoms. Jedes Gen steuert ein bestimmtes Merkmal oder hat eine bestimmte Funktion im Körper.

Jemand mit A1AT-Mangel hat einen Fehler in einem Gen auf Chromosom Nummer 14. Dieser Fehler bedeutet, dass sie zwar weiterhin A1AT produzieren, es jedoch fehlgeformt ist. Es bleibt in ihrer Leber stecken und kann nicht in ihren Blutkreislauf und somit in ihre Lungen gelangen. Dies kann zu Lungenschäden und bei einigen Menschen zu Leberschäden führen.

There is not enough A1AT in their lungs to balance the protease enzymes and to protect their lungs from enzyme damage. The walls of the small air sacs in their lungs (the alveoli) can start to become damaged and destroyed by the enzymes, leading to a condition called Emphysem.

Die Alveolen haben normalerweise eine gute Blutversorgung; Sauerstoff aus der Luft, die eine Person einatmet, wird von den Alveolen in ihren Blutkreislauf übertragen. Wenn die Alveolen beschädigt sind (wie bei Emphysem), wird dieser Sauerstofftransfer beeinträchtigt.

Bei einigen Menschen kann das abnormale A1AT in der Leber stecken bleiben und dadurch Leberzellen schädigen, was zu Narbenbildung und Lebererkrankungen führen kann. Allerdings entwickelt nicht jeder mit A1AT-Mangel eine Lebererkrankung.

Es gibt mehr als 100 Varianten von A1AT, aber nur wenige haben die Fähigkeit, einen A1AT-Mangel zu verursachen. Das normale A1AT-Allel (Form des Gens) wird M genannt; die 2 häufigsten A1AT-Allele, die einen Mangel verursachen, sind S und Z. Mit dem S-Allel gibt es normalerweise genug A1AT, um die Lungen zu schützen (etwa 80 % der normalen Werte), aber es besteht ein höheres Risiko für Emphysem, wenn sie rauchen oder anderen Umweltfaktoren ausgesetzt sind. Mit dem Z-Allel gibt es eine signifikant höhere Rate sowohl von Emphysem als auch von Lebererkrankungen.

Emphysem

Emphysem ist eine der Lungenerkrankungen, die unter dem allgemeinen Begriff chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) fallen. COPD umfasst die Erkrankungen chronische Bronchitis und Emphysem. (Chronisch bedeutet anhaltend und Bronchitis ist eine Entzündung der Bronchien - der Atemwege der Lungen.) Jemand mit COPD kann chronische Bronchitis, Emphysem oder beides haben.

Wie wird der Alpha-1-Antitrypsin-Mangel vererbt?

Um einen A1AT-Mangel zu entwickeln, muss eine Person zwei Kopien des fehlerhaften Gens auf Chromosom 14 haben - sie muss eine Kopie des fehlerhaften Gens von beiden Elternteilen geerbt haben.

Wenn eine Person nur eine Kopie des fehlerhaften Gens von einem ihrer Elternteile erbt, entwickelt sie keinen A1AT-Mangel. Neuere Erkenntnisse haben jedoch gezeigt, dass ein leicht erhöhtes Risiko für Leber- und Lungenerkrankungen besteht.

Sie können immer noch genug normales A1AT produzieren, um ihre Lungen vor Schäden zu schützen. Allerdings sind sie Träger eines A1AT-Mangels - sie können das fehlerhafte Gen an ihre Kinder weitergeben.

Es gibt viele Variationen des fehlerhaften A1AT-Gens. Menschen mit bestimmten Genvariationen können stärker betroffen sein als andere. Es hängt alles mit der Menge an normalem A1AT zusammen, die sie noch produzieren können. Nur Menschen mit den niedrigsten A1AT-Werten im Blut entwickeln Symptome.

Ein spezieller Test, bekannt als Phänotyp-Test, kann die Genvariation zeigen, die eine Person hat. Menschen, die zwei Kopien des fehlerhaften Z-Typs-Gens haben, produzieren die geringste Menge an normalem A1AT und sind am stärksten betroffen.

Wie häufig ist der Alpha-1-Antitrypsin-Mangel?

Zwischen 1 von 3.000 bis 5.000 Menschen im Vereinigten Königreich haben einen A1AT-Mangel. Etwa 1 von 30 Menschen trägt ein fehlerhaftes A1AT-Gen. Dies macht den A1AT-Mangel zu einer der häufigsten erblichen Erkrankungen im Vereinigten Königreich.

Was sind die Symptome eines Alpha-1-Antitrypsin-Mangels?

Aufgrund der oben erwähnten Variationen des fehlerhaften A1AT-Gens gibt es eine breite Palette von Symptomen, die Menschen mit A1AT-Mangel haben können. Einige Menschen mit A1AT-Mangel haben sehr wenige oder gar keine Symptome, während andere stärker betroffen sind.

Außerdem bedeuten die Variationen im fehlerhaften Gen, dass sich die Symptome bei manchen Menschen schneller entwickeln können als bei anderen. Jemand mit A1AT-Mangel kann Lungensymptome oder Lebersymptome entwickeln, oder manchmal beides.

Lungensymptome

Dies sind die häufigsten. Wenn sich Lungensymptome entwickeln, geschieht dies normalerweise erst, wenn eine Person in ihren 40ern ist. Menschen, die rauchen und auch einen A1AT-Mangel haben, neigen jedoch dazu, Symptome viel früher zu entwickeln, manchmal schon in ihren 20ern. Symptome können umfassen:

• Atemnot - at first, this may just be feeling short of breath on exertion. However, the shortness of breath can gradually become worse (over several years) and some people can eventually develop severe breathing difficulties.

• Husten - this is another common symptom. Some people with A1AT deficiency can bring up a lot of sputum when they cough.

• Keuchen.

• Brustinfektionen - people with emphysema tend to develop more frequent chest infections. Their other symptoms (shortness of breath, cough, wheeze) tend to get worse or flare up during a chest infection.

Leber Symptome

Selten kann ein Baby mit A1AT-Mangel eine Gelbfärbung der Haut und der Augenweiß entwickeln (Gelbsucht) und Leberentzündung (Hepatitis) kurz nach der Geburt. Es wird angenommen, dass dies auf eine Ansammlung von A1AT in der Leber des Babys zurückzuführen ist, während es sich im Mutterleib entwickelte.

Meistens wachsen Kinder aus ihren Leberproblemen heraus, sodass sie bis zur Pubertät nur noch leichte Leberanomalien haben. In einigen seltenen Fällen kann jedoch ein Baby oder Kleinkind ein Leberversagen entwickeln.

Many adults with A1AT deficiency will show some signs of mild liver damage. But, in a few, more severe liver damage can occur, leading to scarring (known as Leberzirrhose) and chronic liver disease where their Leber isn't working very well.

Wie wird ein Alpha-1-Antitrypsin-Mangel diagnostiziert?

• A simple Bluttest can diagnose A1AT deficiency. Levels of A1AT in the blood will be low in people with A1AT deficiency.

• Ein Phänotyp-Bluttest wird normalerweise für Personen empfohlen, bei denen niedrige A1AT-Werte festgestellt wurden. Dieser Test kann zeigen, welche Variation des fehlerhaften A1AT-Gens eine Person hat. Er kann daher zeigen, wie stark sie voraussichtlich betroffen sein werden.

Da der A1AT-Mangel in Familien vorkommt, sollten auch andere Familienmitglieder getestet werden, wenn bei einer Person ein A1AT-Mangel festgestellt wird.

Verschiedene andere Tests können vorgeschlagen werden, um festzustellen, wie stark eine Person betroffen ist. Sie können in regelmäßigen Abständen wiederholt werden, um den Fortschritt der Krankheit zu überwachen. Tests können umfassen:

• Lung function tests to look at how well the lungs work. Spirometry is the most common of the lung function tests. It measures the amount (volume) and/or speed (flow) of air that can be inhaled and exhaled. Siehe das separate Informationsblatt namens Spirometrie für weitere Details.

• Brust Röntgenbild - emphysema produces typical changes on chest X-ray.

• Computertomographie (CT) des Brustkorbs - this may be suggested to obtain further information on how severely the lungs are affected.

• Bluttests, um zu überprüfen, wie gut die Leber funktioniert.

Was ist die Behandlung für Alpha-1-Antitrypsin-Mangel?

Derzeit gibt es keine Heilung für den A1AT-Mangel. Die meisten Menschen werden mit der Erkrankung diagnostiziert, nachdem sie eine Lungen- oder Lebererkrankung entwickelt haben. Die Behandlung zielt darauf ab, das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen.

For those who develop emphysema, treatment is similar to that for COPD that is not caused by A1AT deficiency. Siehe das separate Informationsblatt mit dem Titel Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung für weitere Details.

Kurz gesagt, die Behandlung des A1AT-Mangels kann Folgendes umfassen:

Mit dem Rauchen aufhören

Smoking speeds up the development of lung disease in people with A1AT deficiency, so Mit dem Rauchen aufzuhören ist sehr wichtig.

Medikamente

• Medikamente, die über Inhalatoren verabreicht werden. The medication within the inhaler is in a powdered form which you breathe in (inhale). The medication may be:
  

  • Ein bronchodilatatorisches Medikament. Diese Medikamente entspannen die Muskeln in den Atemwegen (Bronchien), um sie so weit wie möglich zu öffnen (zu erweitern).

  • Ein Steroid-Medikament. Steroide reduzieren Entzündungen. Ein Steroid-Inhalator hat möglicherweise nicht viel Einfluss auf die üblichen Symptome von Emphysem; jedoch kann er helfen, Schübe zu verhindern.

• Steroidtabletten. Eine kurze Behandlung mit Steroidtabletten (Prednisolon) wird manchmal bei einem starken Anfall von Keuchen und Atemnot (oft während einer Brustinfektion) verschrieben. Steroide helfen, indem sie die zusätzliche Entzündung in den Atemwegen reduzieren, die durch Infektionen verursacht wird.

• Antibiotika. Diese werden normalerweise bei einer Brustinfektion oder bei einem Aufflammen von Symptomen, die durch eine Brustinfektion verursacht werden können, verschrieben.

• Theophyllin-Tabletten. Theophyllin ist ein bronchodilatatorisches Medikament, das manchmal verwendet wird.

Operation

Dies ist in einer sehr kleinen Anzahl von Fällen eine Option. Manchmal entwickeln sich bei Menschen mit COPD große luftgefüllte Säcke (sogenannte Bullae) in den Lungen. Eine einzelne große Bulla könnte bei einigen Menschen für eine operative Entfernung geeignet sein. Dies kann bei einigen Menschen die Symptome verbessern. Eine Lungentransplantation kann in einigen Fällen ebenfalls eine Option sein.

Andere Behandlungen

Dazu gehören:

• Alkoholkonsum reduzieren. Excessive alcohol consumption should be avoided because it may hasten liver damage in someone with A1AT deficiency.

• Impfungen. Two immunisations are advised for people with emphysema:
  

  • Eine jährliche Grippeimpfung each autumn protects against possible influenza and any chest infection that may develop due to this.

  • Impfung gegen Pneumokokken. Dies ist ein Keim, der schwere Brustinfektionen verursachen kann. Dies ist eine einmalige Injektion und nicht jährlich wie die Grippeimpfung.

• Pulmonale Rehabilitationsprogramme. These are programmes that provide education and advice about living with emphysema and COPD, as well as psychological support as needed. Studies have shown that people with COPD who exercise regularly tend to improve their breathing, ease their symptoms and have a better quality of life. So these programmes also include exercises and advice to try to help a person stay as fit as possible.

• Heim-Sauerstofftherapie. Some people with very severe emphysema due to A1AT deficiency may benefit from this. Oxygen can be given with a face mask or through little tubes (nasal cannulae or nasal specs) that sit just under the nostrils. Portable oxygen is available in cylinders but, if someone needs long-term oxygen therapy (LTOT) for long periods of the day, an oxygen concentrator is required. This is a big machine (about two feet square and two and a half feet tall) that plugs into a normal electrical socket. The concentrator takes oxygen from the air in the room and concentrates it, meaning that it is separated from other gases in air, so the person only has pure oxygen to breathe in.

Intravenöse A1AT-Mangelersatztherapie

Es ist möglich, Menschen mit A1AT-Mangel zu behandeln, indem man ihnen das A1AT, das ihnen im Blutkreislauf fehlt, in Form von Medikamenten verabreicht. Es kann in eine Vene (intravenös) gegeben werden.

Es gibt jedoch eine Frage zu den Vorteilen dieser Behandlung. Es gibt keine gut gestalteten Forschungsstudien, die absolut bewiesen haben, dass diese Behandlung hilft, das Überleben zu verbessern oder das Fortschreiten der Lungenerkrankung zu verlangsamen.

Das National Institute for Health and Care Excellence (NICE) im Vereinigten Königreich empfiehlt derzeit keine Behandlung durch den Ersatz von A1AT, da es an Beweisen für dessen Nutzen mangelt. Diese Entscheidung wurde jedoch von einigen Personen kritisiert. Das Medikament ist verfügbar und wird in einigen anderen Ländern verwendet.

Wie ist der Ausblick?

Da Menschen mit A1AT-Mangel unterschiedliche Schweregrade der Symptome aufweisen können und die Krankheit bei einigen Menschen langsamer und bei anderen schneller fortschreitet, ist die Prognose sehr variabel.

Einige Menschen mit A1AT-Mangel haben möglicherweise nur leichtes Keuchen und leichte Atemnot in ihren 70ern, während andere in ihren 20ern oder 30ern an schwerer Lungenerkrankung leiden können.

Obwohl es keine Heilung für den A1AT-Mangel gibt, kann eine frühzeitige Diagnose und Behandlung helfen, das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen. Mit regelmäßiger Überwachung und sorgfältigem Management ihres Zustands können viele Menschen mit A1AT-Mangel gesund und wohl bleiben.