Phenylketonurie

Definition - Was ist eine Phenylketonurie?

Bei der Phenylketonurie handelt es sich um ein erbliches Krankheitsbild, das in einem verminderten Abbau der Aminosäure Phenylalanin seinen Ausdruck findet. Tückisch an der Erkrankung ist, dass sie beim Vorhandensein bereits seit der Geburt besteht und so zu einer Anhäufung (Akkumulation) der Aminosäure führt.

Circa ab dem dritten Lebensmonat ist sie in solch hoher Konzentration vorhanden, dass sie sich toxisch auf die geistige Entwicklung des Kindes auswirkt. Zugrunde liegt der Erkrankung ein Enzymdefekt, der eine Umwandlung und somit auch den Abbau von Phenylalanin verhindert. Um die Aminosäure trotzdem auszuscheiden, wird sie mit verschiedenen anderen Stoffen im Körper gekoppelt. Die Ausscheidung dieser Verbindungen hat einen speziellen, unangenehmen Geruch zur Folge.

Ursachen von Phenylketonurie

Ursächlich für die Phenylketonurie sind zwei Enzymdefekte. Das Gen mit dem „Bauplan“ für die Enzyme ist dabei auf dem zwölften Chromosom lokalisiert. Bis heute sind bereits einige hundert Mutationen dieses Gens bekannt, die das Entstehen der Erkrankung bedingen.

Je nach Ausmaß der Mutation kann ein kleiner Prozentsatz der Enzyme korrekt funktionieren. Ja nachdem, wie stark ausgeprägt der Enzymmangel ist, kommt es dadurch zum verminderten oder nicht vorhandenen Abbau der essentiellen Aminosäure Phenylalanin. Verglichen mit den Normalwerten können dabei 10- bis 20-fach erhöhte Konzentrationen im Blut vorliegen. Die Häufigkeit variiert dabei in verschiedenen ethnischen Gruppen und ist in Deutschland bei circa jedem Zehntausendsten Kind zu finden.

Durch die Ansammlung von Phenylalanin kommt es dann zu einer teils irreperablen Schädigung des Nervensystems der Kinder bzw. Babys. Wird die Krankheit nicht rechtzeitig bemerkt kommt es zu einer geistigen Retardierung (verzögerte psychische und physische Entwicklung) des Kindes, die sich so lange verschlimmert, bis der Phenylalaninspiegel auf ein normales Maß gesenkt wurde.

Lesen Sie mehr zum Thema: Die Phasen der frühkindlichen Entwicklung

Wie wird eine Phenylketonurie vererbt?

Die Vererbung des Krankheitsbildes der Phenylketonurie (PKU) folgt einem autosomal rezessiven Vererbungsmuster, d.h. es müssen beide Chromosomen eines Chromosomenpaares betroffen sein, damit die Krankheit symptomatisch wird. Das dabei betroffene Gen, das sogenannte PAH-Gen, befindet sich dabei auf dem zwölften Chromosom. Es sind inzwischen mehrere hundert Arten von Mutationen bekannt, die unterschiedliche Formen der Phenylketonurie verursachen können.

Die Formen variieren dabei in der Restaktivität des Enzyms. Das bedeutet, es können immer noch gewisse Restmengen an Phenylalanin umgewandelt werden. Die meisten Betroffenen sind dabei heterozygot (mischerbig). Das bedeutet vereinfacht gesagt, dass nicht alle Zellen das kranke Gen tragen. Nur ein geringer Teil der Betroffenen weißt den Gendefekt in allen seinen Chromosomen auf. Auch zeigen sich in den Mutationsarten regionale Unterschiede. So kommen verschiedene Mutationsvarianten also unterschiedlich oft in bestimmten Regionen/ Gebieten vor.

Lesen Sie mehr zum Thema:Genetische Erkrankungen

Wie häufig kommt eine Phenylketonurie vor?

Auch hinsichtlich des Vorkommens der Erkrankung innerhalb der Bevölkerung ergeben sich global betrachtet erkennbare Unterschiede.

Während es in Skandinavien und asiatischen Ländern etwa jeder 100.000 ist, der von einer Phenylketonurie (PKU) betroffen ist, so zeigen Länder des Balkans beispielsweise eine Häufigkeit von bis zu 1:5000.

Im deutschsprachigen Raum liegt die Häufigkeit einer Phenylketonurie bei ca. 1:10.000.

Diagnose einer Phenylketonurie

Die Diagnostik erfolgt standardmäßig auf zwei unterschiedlichen Wegen, wobei es zum einen um die Detektion des defekten Enzyms, beim anderen um die Detektion der stark erhöhte Phenylalaninkonzentration im Blut geht.

Die erste Methode gehört als sogenannte Tandem-Massenspektroskopie zum Neugeborenenscreening und zeigt den Defekt an, ohne, dass dafür Penylalanin aufgenommen werden muss. Durch die Tandem-Massenspektroskopie können noch über zwanzig weitere Erkrankungen recht zuverlässig diagnostiziert werden.

Die zweite Methode ist der Guthrie-Test (auch Fersentest genannt). Dabei besteht jedoch die Voraussetzung, dass das Kind bereits Phenylalanin zu sich genommen haben muss – beispielsweise über die Muttermilch. Beim Test wird dann im Rahmen der U2 etwas Blut aus der Ferse des Kindes entnommen und auf seinen Phenylalaningehalt hin untersucht.

Lesen Sie mehr zum Thema:U2-Untersuchung

An diesen Symptomen erkennt man eine Phenylketonurie

Die Symptome der Phenylketonurie sind in großem Maße davon abhängig, wie groß die Restaktivität des Enzyms noch ist. Gibt es noch einen gewissen Prozentsatz funktionierender Enzyme, prägt sich die Krankheit nicht so sehr aus, wie bei einem ausgeprägten Vollbild der Phenylketonurie.

Typische Symptome, die bereits früh auffallen, sind der strenge und eigenartige Geruch des Urins betroffener Kinder und die sich im Verlauf ergebende geistige und psychomotorische Unterentwicklung der Kinder. Wird die Krankheit nicht frühzeitig erkannt und behandelt, kommt es zu bleibenden Schäden bei der Entwicklung des Gehirns. Im schlimmsten Falle können die Kinder mit ihrem Intelligenzquotienten dabei unter einem Wert von 50 IQ-Punkten verbleiben.

Außerdem kann es im Rahmen einer Phenylketonurie zu motorischen Defiziten kommen. Es fehlt der wichtige Signalstoff Dopamin, wie auch bei der Parkinsonerkrankung. Deshalb spricht man in diesem Zusammenhang auch vom sogenannten juvenilen (also jugendlichen) Parkinson.

Lesen Sie mehr zum Thema: Ab wann krabbelt ein Baby? - das sollten Sie dazu wissen!

Außerdem weisen Kinder mit Phenylketonurie in aller Regel blonde Haare und blaue Augen auf, da bei Ihnen auch die Produktion des Pigments Melanin gestört ist.

Lesen Sie mehr zum Thema:Wie erkennt man Verhaltensauffälligkeiten beim Baby 

Behandlung der Phenylketonurie

Die gute Nachricht im Bezug zur Therapie der Phenylketonurie ist, dass die Symptomatik der geistigen Unterentwicklung bei frühzeitigem Therapiebeginn vollkommen verhindert werden kann. Grundlegender Baustein der Therapie ist eine phenylalaninarme Diät, die eine Anhäufung von zu viel Phenylalanin verhindert. Je später die Diagnose gestellt wird und je später mit der Therapie begonnen wird, desto größer die daraus resultierende geistige Retardierung (Unterentwicklung).

Handelt es sich bei der Erkrankung nicht um das Vollbild der Phenylketonurie, sondern um eine Form mit veringerter Enzymaktivität, so kann auch eine sogenannte Substitutionstherapie durchgeführt werden. Man versorgt die Betroffenen mit dem Molekül Tetrahydrobiopterin. Dieses unterstützt den Körper bei der Umwandlung von Phenylalanin. Maß des Therapieerfolges ist dabei die Blutkonzentration von Phenylalanin. Sie sollte bei Personen mit Phenylketonurie im Bereich zwischen 2 bis 4 mg/dL gehalten werden.

Dieses Thema könnte Sie auch interessieren:Die Ernährung des Babys - Die Empfehlung für Säuglinge

Was ist eine phenylalaninarme Diät?

Wie bereits angesprochen ist die phenylalaninarme Diät der Grundpfeiler der Behandlung der Phenylketonurie. Da es sich bei Phenylalanin um eine essentielle Aminosäure handelt, kann jedoch nicht komplett darauf verzichtet werden. Daraus ergibt sich für Babys und Kleinkinder die Notwendigkeit einer speziellen Säuglingsmilch, da die normale Muttermilch zu viel Phenylalanin enthält.

Es ist empfohlen, die Diät mindestens bis zum vierzehnten Lebensjahr fortzuführen, um die normale geistige Entwicklung des Kindes zu gewährleisten. Da Phenylalanin in nahezu jedem tierischen Protein vorhanden ist, empfiehlt sich für die Betroffenen in aller Regel eine fleischarme bis fleischfreie Ernährungsform.

Prognose vs. Lebenserwartung bei einer Phenylketonurie

Die Lebenserwartung der Betroffenen ist zum einen abhängig von der vorliegenden Form der Phenylketonurie und zum anderen vom Zeitpunkt, zu dem die Erkrankung diagnostiziert wird.

Während mit einer normalen Variante der Phenylketonurie auch ein normales Lebensalter möglich ist, gibt es seltenen Varianten der Erkrankung, die beispielsweise mit einem deutlich erhöhten Krampfpotential einhergehen, was in der Konsequenz häufiger einen tötlichen Ausgang nehmen kann.

Lesen Sie mehr zum Thema:Krampfanfall beim Baby

Bei der Normvariante der Phenylketonurie hingegen ist das Lebensalter maximal geringfügig beeinträchtigt. Der Zeitpunkt der Diagnose und der Beginn der Behandlung entscheiden jedoch darüber, wie stark die geistige Beeinträchtigung des Erkrankten ausfällt. Auswirkungen auf die Lebenserwartung hat die geistige Intelligenz somit maximal indirekt. 

Krankheitsverlauf einer Phenylketonurie

Auch der Krankheitsverlauf variiert, sogar noch stärker, wie die Lebenserwartung von der vorliegenden Form der Erkrankung und dem Zeitpunkt der Diagnose bzw. der einsetzenden Behandlung.

Wird die Erkrankung im Neugeborenenscreening oder bei der U2diagnostiziert und die phenylalaninarme Diät strikt eingehalten, sowie eine eventuell notwendig werdende Substitution durchgeführt, tritt die Erkrankung so gut wie nicht in Erscheinung.

Außerdem sind Personen mit noch vorhandener Restaktivität des betroffenen Enzyms im Vorteil, da die Erkrankung bei Ihnen auch im schlimmsten Fall eher mild ausfällt.

Sollte die Diagnose jedoch erst verspätet erfolgen, so ist mit einer irreversiblen geistigen Beeinträchtigung zu rechnen, die zeitlebens fortbestehen wird.

Nichtsdestotrotz ist die Phenylketonurie keine Erkrankung, die in den westlichen Ländern einen frühzeitigen Tod, sondern in aller Regel eine normale Lebenserwartung bedeutet.

Ist eine Heilung möglich?

Eine vollständige Heilung von der Erkrankung ist nicht möglich, da es sich um eine erblich bedingte Krankheit handelt. Die maximale Therapie besteht in einer phenylalaninarmen Diät, was eine Minderung der Symptome zur Folge hat.

Wird die Erkrankung frühzeitig erkannt und therapiert, kommt es kaum zu Auffälligkeit; jedoch treten der eigenartige Geruch des Urins und die zelltoxische Wirkung eines zu hohen Phenylalaninspiegels immer wieder auf, sobald auf die Diät verzichtet wird. Da die Vererbung der Erkrankung jedoch rezessiv erfolgt, ist die Weitergabe der Erkrankung eher unwahrscheinlich.

Autor: Dr. Nicolas Gumpert
Veröffentlicht: 01.04.2019 - Letzte Änderung: 02.07.2021
x
Nutree Banner