Beschreibung*
Genotypisierung von UGT1A1*1 und *28 aus Vollblut mittels PCR und Kapillarelektrophorese
Ziel und Zweck der Untersuchung
Das Enzym UGT1A1 metabolisiert kleine lipophile Moleküle (hauptsächlich Bilirubin, aber auch Steroide, Hormone und Medikamente) zu wasserlöslichen Verbindungen. UGT1A1 ist somit entscheidend für die Ausscheidung endogener und exogener lipophiler Metaboliten. Das bevorzugte Substrat für UGT1A1 ist Bilirubin, wobei dieses vom lipophilen unkonjugierten (indirekten) in das hydrophile konjugierte (direkte) Bilirubin überführt wird. UGT1A1 ist auch entscheidend für den Metabolismus bestimmter Medikamente verantwortlich. Eine Variante des UGT1A1-Gens, UGT1A1*28, führt zu einer geringeren UGT1A1-Enzymaktivität. Der UGT1A1*28-Polymorphismus beruht auf der Insertion eines TA/AT-Dinukleotides in die TATA-Box der Promotorregion des UGT1A1-Gens. Diese Variante (sieben TA-Repeats auf beiden Allelen; homozygot mutiert: Genotyp 7/7) führt im Vergleich zum Wildtyp (sechs TA-Repeats auf beiden Allelen; Wildtyp: 6/6) zu deutlich verminderter Genexpression und somit auch reduzierter enzymatischer Aktivität (ca. 30 %) der UGT1A1. Die UGT1A1*28 Variante ist weiters mit Vorliegen des Gilbert-Syndrom (Mb. Meulengracht) assoziiert, wobei in 94 Prozent der Fälle zusätzlich andere Enzyme aus der Familie der Glucuronosyltransferasen wie UDP-GT1-A6 (etwa 50 % Inaktivität) oder UDP-GT1-A7 (etwa 83 % Inaktivität) betroffen sind. Dabei werden je nach zusätzlichen präzipitierenden Faktoren (z. B. Fasten, Stress, Infektionen) leicht bis mäßig erhöhte Spiegel an indirektem (unkonjugierten) Bilirubin gefunden. Der Genotyp 7/7 ist mit einer Prävalenz um die 8 % (Männer > Frauen) sehr häufig verbreitet und zeigt einen sehr benignen Verlauf. Die Träger sind in der Regel asymptomatisch und haben eine unveränderte Lebenserwartung. Vom Mb. Gilbert-Meulengracht ist das Crigler-Najjar-Syndrom abzugrenzen (UGT1A1-Restaktivität <10 %), das je nach Subtyp eine deutlich schlechtere Prognose hat. Bei Trägern des UGT1A1*28-Polymorphismus reicht die verbleibende Enzymaktivität bei bestimmten Medikamenten nicht aus, diese ausreichend zu metabolisieren. Träger der UGT1A1*28 Variante haben beispielswese unter Therapie mit dem Chemotherapeutikum Irinotecan ein erhöhtes Risiko für das Auftreten von Nebenwirkungen wie Neutropenie und Diarrhoe (Atasilp et al., 2016; Yang et al., 2018; Riera et al., 2018). Aus diesem Grund wird auch von der Food and Drug Administration (FDA) empfohlen, den UGT1A1-Genotyp vor Beginn einer Therapie mit Irinotecan zu bestimmen und bei Vorliegen des homozygoten *28*28 Genotyp die Dosierung entsprechend zu vermindern (Dean L. Medical Genetics Summaries 2015). Ebenso werden antiretrovirale HIV-Therapeutika wie Raltegravir (Belkhir et al., 2018) und Atazanavir (Panagopoulos et al., 2017) durch UGT1A1 verstoffwechselt. Auch hierbei wird die Genotypisierung vor Therapiebeginn von einigen Autoren empfohlen. Interessanterweise weisen UGT1A1*28-Carrier (Genotyp 7/7) mit hohen Serum-Bilirubinspiegeln jedoch lediglich ein Drittel des kardiovaskulären Risikos der Wildtyp UGT1A1*1-Carrier (Genotyp 6/6) auf (Hazard Ratio 0,36; Lin et al. Circulation, 2006). Ebenso zeigte sich in einem Kollektiv von Patienten, welche koronarangiographiert wurden, eine verminderte Gesamt-Sterblichkeit bei Trägern der UGT1A1*28-Genvariante, wobei der protektive Effekt hauptsächlich unabhängig vom Bilirubin-Metabolismus vermutet wird (Zulus et al., 2017). Im ZIMCL wird die UGT1A1-Genotypsierung im Sinne einer pharmakogenomischen Analyse zur Bestimmung vor Irinotecan-Therapie angeboten.
Prinzip des Verfahrens
PCR-Amplifikation von isolierter genomischer DNA und Fragmentlängenbestimmung mittels fluoreszenzbasierter GeneScan-Analyse.
Literatur
siehe oben
Ergebniseinheit
Einheiten(sonstige)
qualitative Analyse (Genotyp *28 nachgewiesen/nicht nachgewiesen)
Synonyme
UGT1A1*1 (Wildtyp-Allel) bzw UGT1A1*28 (Polymorphismus), UGT1A1(6/6)= Wildtyp, UGT1A1(6/7)=heterozygot, UGT1A1 (7/7) = homozygot.
Analysenfrequenz
bei Bedarf
Nachforderungsmöglichkeit der Analyse
(Stunden, Tage)
24h
Spezimen
(Plasma, Serum, Harn)
EDTA-Vollblut
Sammelperiode
nicht zutreffend
Mindestvolumen pro Anforderung vor Zentrifugation
(vor Zentrifugation)
zumindest 5ml EDTA-Blut
Abnahmegefäß inkl. Zusatzstoffe
K-EDTA Monovette
Abnahmegefäß inkl. Zusatzstoffe(sonstige)
nicht zutreffend
Spezielle Präanalytik - Probentransport
Für die UGT1A-Genotypisierung ist bei pharmakogenetischer Fragestellung derzeit keine Einverständniserklärung erforderlich. Probenanlieferung bei 2-8°C, nicht frieren, nicht aliquotieren. Keine Annahme von Sekundärröhrchen! Laut Beschluss der österreichischen Genttechnikkommission vom 4.12.2009 gilt für pharmakogenetische Untersuchungen folgende Regelung: Sollte ein im Zuge einer pharmakogenetischen Untersuchung analysierter Polymorphismus auch Aussagen i.S.d. §65 Abs.1 Z3 und 4 GTG über die Veranlagung für eine möglicherweise künftig ausbrechende genetisch bedingte Erkrankung zulassen, so ist die Untersuchung dieses Polymorphismus antragspflichtig i.S.d. §68 Abs.2 GTG.
Messbereich
nicht zutreffend (qualitative Analyse)
Allgemeine Störungen
(z.B. Lipämie, Hämolyse, Bilirubinämie)
- Unzureichende DNA-Ausbeute (zu geringe Zellzahl im Primärmaterial, Primärmaterial geronnen) - Unzureichende DNA-Qualität (Degradierung, inadäquate Präanalytik) - Heparinkontamination der Probe
Kreuzreaktionen
(z.B. immunologisch)
nicht zutreffend
Kennzeichnung des Analyse-Verfahrens nach MPG / IVDR
in-House Leistungsbewertung
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