MEDIZIN: Übersichtsarbeit
Monogene Nierenerkrankungen bei Erwachsenen mit chronischer Nierenkrankheit
Monogenic kidney diseases in adults with chronic kidney disease
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Hintergrund: Monogene Nierenerkrankungen betreffen gemäß aktuellem Wissensstand etwa jeden 10. bis 11. Erwachsenen mit chronischer Nierenkrankheit (engl.: „chronic kidney disease“, CKD).
Methode: Mittels einer selektiven Literaturrecherche nach zuvor festgelegten Kriterien wurden Studien von Erwachsenen mit CKD identifiziert, in denen molekulargenetische Diagnostik zur Untersuchung monogener Nierenerkrankungen durchgeführt wurde.
Ergebnisse: In 12 ausgewählten Studien wurden diagnostische Varianten in 179 unterschiedlichen Genen bei insgesamt 1 467 von 6 607 Teilnehmenden mit CKD identifiziert (22,2 %). Über 60 % aller diagnostischen Varianten wurden in lediglich 8 Genen (PKD1, PKD2, COL4A3, COL4A4, COL4A5, UMOD, MUC1, HNF1B) nachgewiesen. Die 3 Krankheitsentitäten autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung (ADPKD), Alport-Syndrom-Formenkreis und autosomal dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung (ADTKD) sind mit diesen Genen assoziiert. Bei der Betreuung von Patientinnen und Patienten mit CKD muss auf Warnhinweise („red flags“) geachtet werden, die auf eine monogene Nierenerkrankung hinweisen können. Dies kann zum Beispiel ein junges Erkrankungsalter, eine positive Familienanamnese oder eine Hämaturie unklarer Ätiologie sein. Bei Vorliegen entsprechender Hinweise ist eine fachärztliche Abklärung und in vielen Fällen eine molekulargenetische Untersuchung indiziert. Ein positiver genetischer Befund führt in der Regel zu einer Modifikation der spezifischen Diagnose und/oder Therapie der Betroffenen.
Schlussfolgerung: Die Kenntnis der Prävalenz monogener Nierenerkrankungen bei Erwachsenen mit CKD sowie ein klinisches Bewusstsein für suggestive Warnhinweise sind von entscheidender Bedeutung für eine frühzeitige, zielgerichtete Diagnostik. Die molekulargenetische Identifizierung monogener Nierenerkrankungen stellt eine wesentliche Voraussetzung für ein adäquates Patientenmanagement dar.
Gemäß den KDIGO-Kriterien (KDIGO, Kidney Disease: Improving Global Outcomes) leiden etwa 13 % der erwachsenen Bevölkerung in Deutschland an einer chronischen Niereninsuffizienz (CKD, „chronic kidney disease“) (1, 2). Die Ätiologie der CKD kann in relevantem Umfang auf pathogene Veränderungen (Varianten) der Erbsubstanz (DNA) zurückgeführt werden. Die Prävalenz monogener Nierenerkrankungen bei Erwachsenen mit CKD beläuft sich gemäß aktueller Studienlage auf circa 9,3 % (3). Monogene Nierenerkrankungen werden durch DNA-Veränderungen in einem einzigen Gen (monogen) verursacht. Mittlerweile sind monogene Nierenerkrankungen durch pathogene Varianten in > 400 Genen bekannt (4). Spezifische Warnzeichen („red flags“), wie eine positive Familienanamnese und ein junges Erkrankungsalter, können auf eine monogene Nierenerkrankung hinweisen (5). Das Fehlen solcher Warnzeichen schließt das Vorliegen einer monogenen Nierenerkrankung jedoch nicht aus (5, 6). Die Implementierung molekulargenetischer Tests in der klinischen Nephrologie ist sinnvoll, wenn klinische Warnzeichen beziehungsweise Verdachtsmomente auf eine monogene Nierenerkrankung vorliegen. Das Wissen um die Häufigkeit der zugrunde liegenden Gene und die phänotypische Ausprägung monogener Nierenerkrankungen ist für die Diagnostik essenziell (7). Durch Sequenzierung und molekulargenetische Analysen können krankheitsassoziierte Varianten in entsprechenden Genen identifiziert werden (6). Das frühzeitige Erkennen einer monogenen Nierenerkrankung kann für die Betroffenen und deren Familien von entscheidender Bedeutung sein und beispielsweise Implikationen für die Behandlung, Prognose, genetische Beratung und das Screening gefährdeter Familienmitglieder haben (6, 8). Die vorliegende Arbeit bietet einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Gene, die monogenen Nierenerkrankungen bei Erwachsenen zugrunde liegen, sowie deren relative Häufigkeit und Manifestationen. Darüber hinaus werden klinische Warnzeichen für monogene Nierenerkrankungen, das diagnostische Prozedere und klinische Implikationen erörtert.
Material und Methoden
Inklusionskriterien für die Auswahl geeigneter Studien
Die Literatursuche hatte zum Ziel, Beobachtungsstudien zu identifizieren, in denen Erwachsene mit jeglicher CKD molekulargenetisch auf monogene Nierenerkrankungen untersucht wurden. Es wurden 12 geeignete Beobachtungsstudien erfasst und bezüglich des Auftretens monogener Nierenerkrankungen ausgewertet (3, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19). Die Details zur Suchstrategie, die Durchführung der Suche auf PubMed (eSupplement-Grafik 1), die Datenextraktion sowie die Charakteristika der einzelnen analysierten Studien sind in der eTabelle 1 beschrieben.
Ergebnisse
Gene mit krankheitsverursachenden Varianten („diagnostische Varianten“)
Insgesamt wurden bei 1 467 von 6 607 Teilnehmenden (22,2 %) 1 520 diagnostische Varianten in 179 unterschiedlichen Genen identifiziert (eTabelle 2). In 69 Genen wurden diagnostische Varianten in mindestens 2 unterschiedlichen Studien nachgewiesen (eSupplement-Grafik 2). Es ist zu beachten, dass die meisten Studienkohorten „vorgefilterte“ Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für eine monogene Nierenerkrankung aufgenommen haben. Etwa zwei Drittel aller diagnostischen Varianten (~61 %) wurden in assoziierten Genen der ADPKD (PKD1, PKD2), des Alport-Syndrom-Formenkreises (COL4A3, COL4A4, COL4A5) und der ADTKD (UMOD, MUC1, HNF1B) beschrieben; in etwa 50 % der Fälle traten die Varianten in nur 5 Genen auf: PKD1, PKD2, COL4A3, COL4A4, COL4A5 (eSupplement-Tabelle 1, eSupplement-Grafik 3). Gleichzeitig ist circa ein Drittel der monogenen Nierenerkrankungen genetisch und klinisch extrem heterogen (eSupplement-Grafik 3, eTabelle 3).
Die renalen und extrarenalen Manifestationen der häufigsten Gene sind in Kasten 1 und in eSupplement-Tabelle 2 detailliert dargestellt. Die Manifestationen der restlichen der 69 Gene (die in mindestens 2 Studien identifiziert wurden) sind in eTabelle 4 dargestellt.
Autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung (ADPKD)
In > 90 % der Fälle liegen der ADPKD pathogene heterozygote Varianten im PKD1- (Chromosom 16) oder PKD2-Gen (Chromosom 4) zugrunde (e1). Pathogene Varianten im PKD1-Gen zeigen im Vergleich zu pathogenen Varianten im PKD2-Gen eine höhere Prävalenz für einen schwereren Verlauf (e2). Die Entwicklung erster Symptome erfolgt in der Regel erst im Erwachsenenalter. Eine terminale Niereninsuffizienz entwickelt sich im Durchschnitt mit circa 56 Jahren (PKD1 ~53 Jahre, PKD2 ~69 Jahre) (e3). Der renale Phänotyp ist charakterisiert durch die namensgebenden polyzystischen Nieren. Laborchemisch manifestiert sich die Krankheit in unterschiedlichem Ausmaß in Form von Proteinurie und Hämaturie. Betroffene leiden häufig unter Nierenschmerzen, Nephrolithiasis, Zysteninfektionen und Harnwegsinfekten (e4). Die häufigsten extrarenalen Manifestationen sind Leberzysten (bis zu 80 %) und eine früh einsetzende arterielle Hypertonie, die beim Großteil der Betroffenen vor dem 40. Lebensjahr auftritt (e5). In den vergangenen Jahren wurden zahlreiche weitere Gene identifiziert, die eine ADPKD beziehungsweise einen „ADPKD-like“-Phänotyp verursachen können. Dazu zählen zum Beispiel GANAB, DNAJB11, ALG5, ALG9, IFT140 und HNF1B (e6).
Alport-Syndrom-Formenkreis
Dem Alport-Syndrom-Formenkreis (AS-Formenkreis) liegen pathogene Varianten im COL4A3- (Chromosom 2), COL4A4- (Chromosom 2) und COL4A5-Gen (X-Chromosom) zugrunde (e7). Die Ausprägung ist sehr variabel und unter anderem stark abhängig davon, ob ein autosomal rezessives (ARAS), ein autosomal dominantes (ADAS) oder ein X-chromosomales Alport-Syndrom (XLAS: COL4A5) bei Männern oder Frauen vorliegt. Betroffene mit ARAS weisen in der Regel bereits vor dem 10. Lebensjahr eine Hämaturie und Proteinurie auf, wobei der Großteil eine terminale Niereninsuffizienz vor dem 30. Lebensjahr entwickelt (e8). Zusätzlich tritt oft eine (Hochton-)Schwerhörigkeit, seltener eine Beteiligung der Augen auf (e7). Das Einsetzen der ersten Symptome bzw. der terminalen Niereninsuffizienz ist bei Patientinnen und Patienten mit ADAS zeitlich sehr variabel. Gleichzeitig können Betroffene mit ADAS beziehungsweise einer heterozygoten COL4A3- oder COL4A4-Variante auch lebenslang asymptomatisch bleiben, wobei eine Hämaturie auftreten kann (e9). Männliche Betroffene mit XLAS entwickeln bereits im Kindesalter die ersten Symptome (Hämaturie, Proteinurie) und im Schnitt mit 25 Jahren eine terminale Niereninsuffizienz. Die betroffenen (heterozygoten) Frauen bleiben dagegen, abgesehen von einer Mikrohämaturie, oft lebenslang symptomfrei (e10, e11). Es ist bemerkenswert, dass pathogene COL4A3-COL4A5-Varianten auch die häufigste genetische Ursache für eine fokal segmentale Glomerulosklerose (FSGS) darstellen (e12). Betroffene können sich entsprechend mit einer nephrotischen Proteinurie präsentieren, die sich von einer eher nephritischen Konstellation beim klassischen Alport-Syndrom unterscheidet (e12).
Autosomal dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung (ADTKD)
Die ADTKD ist durch eine interstitielle Fibrose und Schäden an den Nierentubuli gekennzeichnet (e13). Die Betroffenen haben häufig erste Symptome im jungen Erwachsenenalter und weisen im Durchschnitt mit 45 Jahren eine terminale Niereninsuffizienz auf (e14). Im Gegensatz zur ADPKD ist das klinische Bild der Betroffenen vielfältiger und der Progress unterschiedlich, was die klinische Diagnose erschwert. In Abhängigkeit vom zugrunde liegenden Gendefekt zeigen sich große Schwankungen bezüglich der (extra)renalen Manifestationen und des Symptombeginns (Kasten 1, eSupplement-Tabelle 2) (e15). Ursache für die ADTKD können Mutationen in einer Vielzahl von Genen sein. Die größte Anzahl an pathogenen Varianten wurde jedoch bisher in UMOD, MUC1, REN und HNF1B identifiziert (e14, e16, e17, e18). Im Verlauf kommt es bei allen ADTKD-Arten zu einer Verschlechterung der glomerulären Filtrationsrate, wobei die Progressionsmuster variabel sind. Eine Hämaturie, wie sie beim Alport-Syndrom-Formenkreis auftritt, ist untypisch, während eine (in der Regel milde) Proteinurie möglich ist (e15, e16). Klinische Manifestationen der häufigsten Formen der ADTKD sind häufig Hyperurikämie oder Gichtbeschwerden (e13). Auch zystische Verläufe der ADTKD sind bekannt und können in diesen Fällen klinisch leicht zu einer Verwechslung mit einer ADPKD führen (e19).
Diagnostische Warnhinweise („red flags“) für das Vorliegen einer monogenen Nierenerkrankung
Bei Patientinnen und Patienten mit CKD können verschiedene klinische Befunde beziehungsweise Konstellationen Hinweise auf das mögliche Vorliegen einer monogenen Nierenerkrankung geben (Tabelle). Insbesondere eine positive Familienanamnese (circa zwei Drittel der monogenen Nierenerkrankungen bei Erwachsenen haben ein autosomal dominantes Vererbungsmuster) und ein junges Alter des Symptombeginns (zum Beispiel Beginn im 30. Lebensjahr) sind als wichtige „red flags“ zu betrachten (3, 20). Bei älteren CKD-Betroffenen mit spezifischen klinischen Konstellationen sollte jedoch ebenfalls an eine monogene Nierenerkrankung gedacht werden, da es keine obere Altersgrenze für das Vorliegen einer monogenen Nierenerkrankung gibt (20). Dies kann zum Beispiel eine spezifische Kombination renaler und extrarenaler Symptome sein, oder auch (altersuntypische) zystische oder anatomisch auffällige Nieren (21, 22). Auch eine (bioptisch gesicherte) interstitielle Nephropathie oder eine (steroidresistente) FSGS ohne erkennbare Ursache sowie eine persistierende Mikrohämaturie können Hinweise auf das Vorliegen einer monogenen Nierenerkrankung geben (5, 23). Des Weiteren ist bei einer unklaren Ätiologie einer CKD beziehungsweise einer terminalen Niereninsuffizienz die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer genetischen Ursache erhöht (24).
Initiierung einer molekulargenetischen Diagnostik
Bei Verdachtsmomenten, die auf eine monogene Nierenerkrankung hinweisen können, ist eine fachärztliche Untersuchung erforderlich. Diese sollte gegebenenfalls auch mittels molekulargenetischer Diagnostik weiter abgeklärt werden (Grafik). Die Durchführung sollte idealerweise in einem interdisziplinären Zentrum beziehungsweise in Zusammenarbeit mit einer Humangenetikeinrichtung erfolgen. Dort findet einerseits eine Re-Evaluation des klinischen Bildes statt und andererseits kann die sinnvolle Reihenfolge der weiteren Diagnostik abgestimmt werden. Die geeignete Methode für die Gendiagnostik (häufig WES, „whole exome sequencing“) inklusive Bestimmung eines geeigneten Genpanels wird durch das genetische Labor (am besten in enger Rücksprache mit der anmeldenden Klinik) auf das klinische Bild der Betroffenen zugeschnitten. Das anmeldende Fachpersonal aus der Klinik muss folglich nicht über alle möglicherweise relevanten Gene im Bilde sein, sondern es erstellt eine klinische Verdachtsdiagnose beziehungsweise beschreibt den klinischen Phänotyp.
Ergebnisse aus der molekulargenetischen Diagnostik
Die Ergebnisse für mögliche genetische Varianten, die vom humangenetischen Labor generiert werden, basieren auf Vorgaben des American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) und der Association of Molecular Pathology. Die ACMG-Klassifikation unterteilt genetische Varianten von monogenen Erkrankungen basierend auf der Kombination von 28 Pathogenitäts- beziehungsweise Benignitätskriterien in 5 Kategorien (25). Die 5 Kategorien geben die Wahrscheinlichkeit an, mit der eine genetische Variante in der Lage ist, eine bestimmte Krankheit beziehungsweise einen klinischen Phänotyp zu verursachen: Wahrscheinlichkeit > 99 % (pathogenic – „P“), > 90 % (likely pathogenic – „LP“), ungewisse Bedeutung/Pathogenität (Variante unklarer Signifikanz „VUS“), < 10 % (likely benign – „LB“) und < 1 % (benign – „B“). Der Evidenzrahmen dieser Kriterien berücksichtigt Populationsdaten, Berechnungs-/Vorhersagedaten, funktionelle Daten, Segregationsdaten, De-novo-Daten, Allel-Daten sowie weitere relevante Informationen (25). Nach Erhalt der Ergebnisse der molekulargenetischen Diagnostik werden die so gewonnenen Ergebnisse erneut (idealerweise interdisziplinär) klinisch evaluiert. Im Mittelpunkt steht dabei die Beantwortung der Frage, ob und inwieweit die gefundene/n Variante/n das Krankheitsbild des Betroffenen erklären (reverse Phänotypisierung) (26). Gegebenenfalls sind weitere Anschlussuntersuchungen (eventuell auch genetische Segregationsanalysen von Familienangehörigen) erforderlich beziehungsweise hilfreich. Nach der Mitteilung der Ergebnisse erfolgt das weitere klinische Management und die Behandlung der Betroffenen (bei positivem genetischen Befund) am besten durch Zentren, die über eine Expertise für monogene Nierenerkrankungen verfügen. Auch bei negativem (unauffälligen) oder unklarem genetischen Befund wird eine Handlungsempfehlung seitens des humangenetischen Labors ausgesprochen, die zum Beispiel (bei „VUS“-Varianten) eine Re-Analyse nach 2 Jahren beinhaltet und bei der anschließenden Beratung der Betroffenen berücksichtigt werden sollte.
Klinische Implikationen bei positivem genetischem Befund
Die klinischen Implikationen, die sich aus einem positiven genetischen Befund (pathogene Variante/n identifiziert) ergeben können, sind vielfältig, abhängig von der jeweiligen konkreten monogenen Erkrankung (Kasten 2) (20). In einer aktuellen Studie führte ein positiver genetischer Befund in > 90 % der Fälle zu einer Veränderung des klinischen Managements der Patientinnen und Patienten. Durch den genetischen Befund kam es bei circa 50 % der Betroffenen zu einer Reklassifikation der bisherigen CKD-Diagnose und bei circa einem Drittel resultierten die Befunde in Änderungen des Medikamentenplans (27). Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass selbst bei bereits diagnostizierter, jedoch noch nicht molekulargenetisch untersuchter hereditärer Erkrankung (zum Beispiel ADPKD – „familiäre Zystennieren“) eine entsprechende Untersuchung durchgeführt werden sollte. Dies ist essenziell zur Risikostratifizierung (in welchem Alter wird eine terminale Niereninsuffizienz erwartet), zum gezielten Medikamenteneinsatz (zum Beispiel Tolvaptan bei rapid-progressiver ADPKD) und zur entsprechend fundierten Aufklärung und Steuerung der Patientinnen und Patienten (28, 29). Das Wissen um das Vorliegen einer krankheitsverursachenden Variante erlaubt auch eine gezielte Mitbetreuung der Familienangehörigen, da eine monogene Nierenerkrankung nicht nur die betroffene Person allein betrifft, sondern auch die weitere Familie, die so adäquat mitbetreut werden kann. Da monogene Nierenerkrankungen häufig mit verschiedenen extrarenalen Manifestationen einhergehen, ist in der Regel die Einbeziehung mehrerer Facharztrichtungen erforderlich, um eine bestmögliche Patientenbetreuung zu gewährleisten (20).
Diskussion
Zusammenfassung
Etwa zwei Drittel aller diagnostischen Varianten (61 %) konnten in lediglich 8 Genen identifiziert werden, die mit den Krankheitsentitäten ADPKD, Alport-Syndrom-Formenkreis und ADTKD assoziiert sind. Gleichzeitig ist circa ein Drittel der monogenen Nierenerkrankungen genetisch und klinisch sehr heterogen und hat eine Vielzahl unterschiedlicher (pathogen veränderter) Gene als Ursache. Bei der Betreuung von Patientinnen und Patienten mit CKD muss auf Warnzeichen („red flags“) geachtet werden, die auf das Vorliegen einer monogenen Nierenerkrankung hinweisen können. Bei entsprechenden Hinweisen sollte eine fachärztliche Abklärung und gegebenenfalls eine molekulargenetische Untersuchung initiiert werden. Ein positiver genetischer Befund verändert häufig Diagnose und/oder Therapie der Betroffenen. Darüber hinaus ist er eine unabdingbare Voraussetzung für eine adäquate Risikostratifizierung, ein effektives Krankheitsmanagement sowie eine Mitbetreuung (und gegebenenfalls Testung) von Familienmitgliedern.
Beobachtungsstudien zur Untersuchung genetischer Nierenerkrankungen
Die 12 betrachteten Beobachtungsstudien erfüllten alle im Methodenteil beschriebenen Einschlusskriterien. Dennoch zeigten sich erhebliche Unterschiede zwischen den einzelnen Studiendesigns, der konkreten Methodik und der Dokumentation (eTabelle 1). Die Einzelstudien wiesen Unterschiede hinsichtlich des Einschlusses von Teilnehmenden mit ADPKD, der Größe des untersuchten Genpanels (zwischen 225 und > 625) und methodischer Details bei der Bestimmung diagnostischer Varianten auf (eTabelle 1 und eSupplement-Ergebnisse).
Um eine Vergleichbarkeit und Nachvollziehbarkeit über Studien hinweg zu gewährleisten, müssen die Werkzeuge, Arbeitsabläufe und Dokumentationen zur Evaluation diagnostischer Varianten noch weiter standardisiert werden. Des Weiteren ist die Etablierung internationaler Standard-Referenz-Gen-Listen für monogene Nierenerkrankungen notwendig, um die Qualität nephrogenetischer Studien weiter zu optimieren (20).
Einordnung in den epidemiologischen Kontext
Der Anteil an Teilnehmenden mit diagnostischen Varianten in den hier ausgewählten Studien („diagnostic yield“) lag im Mittel bei 22,2 %. Dabei schwankte der Anteil zwischen 9,3 % (vorab unselektierte CKD-Kohorte) und 65 % (stark vorselektierte CKD-Kohorte) (3, 11). Ein solcher Selektionsbias erschwert die Bestimmung der tatsächlichen Prävalenz monogener Nierenerkrankungen (20). Dabei ist zu beachten, dass, auch wenn eine monogene Nierenerkrankung vorliegt, es zusätzlich andere ätiologische (Mit-)Ursachen einer CKD geben kann (1, 30). Die präsentierten Zahlen machen jedoch deutlich, dass eine gezielte Vorselektion von (erwachsenen) Patientinnen und Patienten mit CKD eine sehr hohe diagnostische Aufklärungsrate mittels molekulargenetischer Untersuchung ermöglicht.
Einordnung in den klinischen Kontext
Eine molekulargenetische Diagnostik sollte bei Erwachsenen mit CKD nicht wahllos eingesetzt werden (6). Im klinischen Alltag ist es erforderlich, auf Warnzeichen („red flags“) zu achten, um die Möglichkeit einer monogenen Nierenerkrankung in Betracht zu ziehen. Mittelfristig sollten spezifische (Leitlinien-)Kriterien beziehungsweise Scores etabliert werden, die eine Einschätzung der Wahrscheinlichkeit einer monogenen Nierenerkrankung erlauben und als Grundlage für den Einsatz einer adäquaten molekulargenetischen Diagnostik dienen können. Als Beispiel kann hier die molekulargenetische Diagnostik bei hereditärem Brust- und Ovarialkrebs (HBOC) in der Onkologie angeführt werden (24, 31). Aktuelle Studien belegen, dass die konsequente (frühe) Durchführung von molekulargenetischen Untersuchungen bei durch geeignete Selektionskriterien gewählten Erwachsenen mit CKD nicht nur eine sehr hohe diagnostische Aufklärungsrate ermöglicht, sondern sogar Kosten reduziert (11, 32). Bei einem sehr hohen Anteil der Betroffenen führen diese Befunde unmittelbar zu klinischen Konsequenzen (27). Molekulargenetische Befunde haben neben den Implikationen für die betroffene Person selbst auch eine hohe Relevanz für Familienangehörige und können Folgen für die Familienplanung haben. Eine zusätzliche fachärztliche Beratung und Betreuung (gegebenenfalls der gesamten Familie) durch Fachärztinnen und Fachärzte für Humangenetik ist daher unerlässlich.
Schlussfolgerung
Monogene Nierenerkrankungen stellen einen nennenswerten Anteil der Ätiologie von CKD bei Erwachsenen dar. Das Wissen um die Häufigkeit von monogenen Nierenerkrankungen bei Erwachsenen mit CKD und eine klinische Awareness für verdächtige Warnzeichen („red flags“) sind essenziell für eine frühzeitige zielgerichtete Diagnostik. Die molekulargenetische Identifizierung einer monogenen Nierenerkrankung kann die Diagnose, die Therapie und das Management der Betroffenen entscheidend verändern.
Interessenkonflikt
Die Arbeit von UTS wurde gefördert durch Gelder des Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des e:Med Juniorkonsortiums CKDNapp (01ZX1912B). UTS ist Mitarbeiterin bei SYNLAB MVZ Humangenetik Freiburg GmbH und hat Teilnahmegebühren, Reisekosten und Gelder durch das BMBF im Rahmen des Förderkonzepts e:Med (01ZX192B) erhalten.
Die Arbeit von JE und AK wurde durch den SFB 1453 (Nephrogenetik; Project-ID: 431984000) gefördert.
Manuskriptdaten
eingereicht: 25.01.2024, revidierte Fassung angenommen: 28.05.2024
Anschrift des korrespondierenden Verfassers
Julian Eble, M.D., M.Sc.
Institut für Genetische Epidemiologie
Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät der Universität Freiburg
Breisacher Straße 33
79106 Freiburg im Breisgau
Julian.Eble@uniklinik-freiburg.de
Zitierweise
Eble J, Köttgen A, Schultheiß UT: Monogenic kidney diseases in adults with chronic kidney disease. Dtsch Arztebl Int 2024; 121: 689–95. DOI: 10.3238/arztebl.m2024.0120
CME plus+
Dieser Beitrag wurde von der Ärztekammer Nordrhein für das Fortbildungszertifikat der Ärztekammer anerkannt. Die Fragen zu diesem Beitrag finden Sie unter http://daebl.de/RY95. Einsendeschluss ist der 17.10.2025.
Die Teilnahme ist möglich unter cme.aerztebatt.de
Klinik für Innere Medizin IV, Nephrologie und Allgemeinmedizin, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät der Universität Freiburg: PD Dr. med. Ulla T. Schultheiß
Synlab MVZ Humangenetik Freiburg GmbH: PD Dr. med. Ulla T. Schultheiß
1. | Stevens PE, Ahmed SB, Carrero JJ, et al.: KDIGO 2024 clinical practice guideline for the evaluation and management of chronic kidney disease. Kidney Int 2024; 105: S117–S314 CrossRef MEDLINE |
2. | Girndt M, Trocchi P, Scheidt-Nave C, Markau S, Stang A: The prevalence of renal failure—results from the German Health Interview and Examination Survey for adults, 2008–2011 (DEGS1). Dtsch Arztebl Int 2016; 113: 85–91 VOLLTEXT |
3. | Groopman EE, Marasa M, Cameron-Christie S, et al.: Diagnostic utility of exome sequencing for kidney disease. N Engl J Med 2019; 380: 142–51 CrossRef MEDLINE PubMed Central |
4. | Connaughton DM, Hildebrandt F: Personalized medicine in chronic kidney disease by detection of monogenic mutations. Nephrol Dial Transplant 2020; 35: 390–7 CrossRef PubMed Central |
5. | Torra R, Furlano M, Ortiz A, Ars E: Genetic kidney diseases as an underrecognized cause of chronic kidney disease: the key role of international registry reports. Clin Kidney J 2021; 14: 1879–85 CrossRef MEDLINE |
6. | Knoers N, Antignac C, Bergmann C, et al.: Genetic testing in the diagnosis of chronic kidney disease: recommendations for clinical practice. Nephrol Dial Transplant 2022; 37: 239–54 CrossRef MEDLINE PubMed Central |
7. | Eckardt KU, Coresh J, Devuyst O, et al.: Evolving importance of kidney disease: from subspecialty to global health burden. Lancet 2013; 382: 158–69 CrossRef MEDLINE |
8. | Stokman MF, Renkema KY, Giles RH, Schaefer F, Knoers NV, van Eerde AM: The expanding phenotypic spectra of kidney diseases: insights from genetic studies. Nat Rev Nephrol 2016; 12: 472–83 CrossRef MEDLINE |
9. | Al-Hamed MH, Hussein MH, Shah Y, et al.: Exome sequencing unravels genetic variants associated with chronic kidney disease in Saudi Arabian patients. Hum Mutat 2022; 43: e24–e37 CrossRef MEDLINE |
10. | Bogyo K, Vena N, May H, et al.: Incorporating genetics services into adult kidney disease care. Am J Med Genet C Semin Med Genet 2022; 190: 289–301 CrossRef MEDLINE PubMed Central |
11. | Domingo-Gallego A, Pybus M, Bullich G, et al.: Clinical utility of genetic testing in early-onset kidney disease: seven genes are the main players. Nephrol Dial Transplant 2022; 37: 687–96 CrossRef |
12. | Doreille A, Lombardi Y, Dancer M, et al.: Exome-first strategy in adult patients with CKD: a cohort study. Kidney Int Rep 2022; 8: 596–605 CrossRef |
13. | Elhassan EAE, Murray SL, Connaughton DM, et al.: The utility of a genetic kidney disease clinic employing a broad range of genomic testing platforms: experience of the Irish Kidney Gene Project. J Nephrol 2022; 35: 1655–65 CrossRef |
14. | Jayasinghe K, Stark Z, Kerr PG, et al.: Clinical impact of genomic testing in patients with suspected monogenic kidney disease. Genet Med 2021; 23: 183–91 CrossRef |
15. | Lata S, Marasa M, Li Y, et al.: Whole-exome sequencing in adults with chronic kidney disease: a pilot study. Ann Intern Med 2018; 168: 100–9 CrossRef |
16. | Schrezenmeier E, Kremerskothen E, Halleck F, et al.: The underestimated burden of monogenic kidney disease in adults waitlisted for kidney transplantation. Genet Med 2021; 23: 1219–24 CrossRef CrossRef |
17. | Vaisitti T, Sorbini M, Callegari M, et al.: Clinical exome sequencing is a powerful tool in the diagnostic flow of monogenic kidney diseases: an Italian experience. J Nephrol 2021; 34: 1767–81 CrossRef |
18. | Wang Z, Xu H, Xiang T, et al.: An accessible insight into genetic findings for transplantation recipients with suspected genetic kidney disease. NPJ Genom Med 2021; 6: 57 CrossRef CrossRef |
19. | Wilson PC, Love-Gregory L, Corliss M, McNulty S, Heusel JW, Gaut JP: Beyond panel-based testing: exome analysis increases sensitivity for diagnosis of genetic kidney disease. Kidney360 2020; 1: 772–80 CrossRef |
20. | KDIGO Conference Participants: Genetics in chronic kidney disease: conclusions from a kidney disease: improving global outcomes (KDIGO) controversies conference. Kidney Int 2022; 101: 1126–41 CrossRef |
21. | Aron AW, Dahl NK, Besse W: A practical guide to genetic testing for kidney disorders of unknown etiology. Kidney360 2022; 3: 1640–51 CrossRef |
22. | Hildebrandt F: Genetic kidney diseases. Lancet 2010; 375: 1287–95 CrossRef |
23. | Cirillo L, Becherucci F: Genetic testing in nephrology: show your pedigree! Kidney360 2022; 3: 2148–52 CrossRef |
24. | Devarajan P, Chertow GM, Susztak K, et al.: Emerging role of clinical genetics in CKD. Kidney Med 2022; 4: 100435 CrossRef |
25. | Richards S, Aziz N, Bale S, et al.: Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology. Genet Med 2015; 17: 405–24 CrossRef |
26. | Schultheiss UT, Hermle T: Genetische Diagnostik bei Nierenerkrankungen im Erwachsenenalter. Nephrologie 2023; 18: 153–9 CrossRef |
27. | Dahl NK, Bloom MS, Chebib FT, et al.: The clinical utility of genetic testing in the diagnosis and management of adults with chronic kidney disease. J Am Soc Nephrol 2023; 34: 2039–50 CrossRef |
28. | Bergmann C, Guay-Woodford LM, Harris PC, Horie S, Peters DJM, Torres VE: Polycystic kidney disease. Nat Rev Dis Primers 2018; 4: 50 CrossRef |
29. | Chebib FT, Perrone RD, Chapman AB, et al.: A practical guide for treatment of rapidly progressive ADPKD with tolvaptan. J Am Soc Nephrol 2018; 29: 2458–70 CrossRef MEDLINE PubMed Central |
30. | Groopman EE, Povysil G, Goldstein DB, Gharavi AG: Rare genetic causes of complex kidney and urological diseases. Nat Rev Nephrol 2020; 16: 641–56 CrossRef |
31. | Owens DK, Davidson KW, Krist AH, et al.: Risk assessment, genetic counseling, and genetic testing for BRCA-related cancer: US preventive services task force recommendation statement. Jama 2019; 322: 652–65 CrossRef |
32. | Becherucci F, Landini S, Palazzo V, et al.: A clinical workflow for cost-saving high-rate diagnosis of genetic kidney diseases. J Am Soc Nephrol 2023; 34: 706–20 CrossRef |
e1. | Lavu S, Vaughan LE, Senum SR, et al.: The value of genotypic and imaging information to predict functional and structural outcomes in ADPKD. JCI Insight 2020; 5: e138724 CrossRef |
e2. | Rossetti S, Consugar MB, Chapman AB, et al.: Comprehensive molecular diagnostics in autosomal dominant polycystic kidney disease. J Am Soc Nephrol 2007; 18: 2143–60 CrossRef CrossRef |
e3. | Hateboer N, v Dijk MA, Bogdanova N, et al.: Comparison of phenotypes of polycystic kidney disease types 1 and 2. European PKD1-PKD2 Study Group. Lancet 1999; 353: 103–7 CrossRef |
e4. | Bergmann C, Guay-Woodford LM, Harris PC, Horie S, Peters DJM, Torres VE: Polycystic kidney disease. Nat Rev Dis Primers 2018; 4: 50 CrossRef |
e5. | Luciano RL, Dahl NK: Extra-renal manifestations of autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD): considerations for routine screening and management. Nephrol Dial Transplant 2014; 29: 247–54 CrossRef |
e6. | Mallawaarachchi AC, Lundie B, Hort Y, et al.: Genomic diagnostics in polycystic kidney disease: an assessment of real-world use of whole-genome sequencing. Eur J Hum Genet 2021; 29: 760–70 CrossRef |
e7. | Nozu K, Nakanishi K, Abe Y, et al.: A review of clinical characteristics and genetic backgrounds in Alport syndrome. Clin Exp Nephrol 2019; 23: 158–68 CrossRef |
e8. | Lee JM, Nozu K, Choi DE, Kang HG, Ha IS, Cheong HI: Features of autosomal recessive Alport syndrome: a systematic review. J Clin Med 2019; 8: 178 CrossRef |
e9. | Matthaiou A, Poulli T, Deltas C: Prevalence of clinical, pathological and molecular features of glomerular basement membrane nephropathy caused by COL4A3 or COL4A4 mutations: a systematic review. Clin Kidney J 2020; 13: 1025–36 CrossRef |
e10. | Jais JP, Knebelmann B, Giatras I, et al.: X-linked Alport syndrome: natural history in 195 families and genotype-phenotype correlations in males. J Am Soc Nephrol 2000; 11: 649–57 CrossRef |
e11. | Jais JP, Knebelmann B, Giatras I, et al.: X-linked Alport syndrome: natural history and genotype-phenotype correlations in girls and women belonging to 195 families: a “European Community Alport Syndrome Concerted Action” study. J Am Soc Nephrol 2003; 14: 2603–10 CrossRef |
e12. | Malone AF, Phelan PJ, Hall G, et al.: Rare hereditary COL4A3/COL4A4 variants may be mistaken for familial focal segmental glomerulosclerosis. Kidney Int 2014; 86: 1253–9 CrossRef |
e13. | Olinger E, Hofmann P, Kidd K, et al.: Clinical and genetic spectra of autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease due to mutations in UMOD and MUC1. Kidney Int 2020; 98: 717–31 CrossRef |
e14. | Živná M, Kidd KO, Barešová V, Hůlková H, Kmoch S, Bleyer AJ, Sr.: Autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease: a review. Am J Med Genet C Semin Med Genet 2022; 190: 309–24 CrossRef |
e15. | Mabillard H, Sayer JA, Olinger E: Clinical and genetic spectra of autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease. Nephrol Dial Transplant 2023; 38: 271–82 CrossRef |
e16. | Gast C, Marinaki A, Arenas-Hernandez M, et al.: Autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease-UMOD is the most frequent non polycystic genetic kidney disease. BMC Nephrol 2018; 19: 301 CrossRef |
e17. | Kołbuc M, Leßmeier L, Salamon-Słowińska D, et al.: Hypomagnesemia is underestimated in children with HNF1B mutations. Pediatr Nephrol 2020; 35: 1877–86 CrossRef |
e18. | Živná M, Kidd K, Zaidan M, et al.: An international cohort study of autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease due to REN mutations identifies distinct clinical subtypes. Kidney Int 2020; 98: 1589–604 CrossRef |
e19. | Econimo L, Schaeffer C, Zeni L, et al.: Autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease: an emerging cause of genetic CKD. Kidney Int Rep 2022; 7: 2332–44 CrossRef |