CFTR-Funktionsdiagnostik
In seltenen Fällen hat eine Person Symptome einer Mukoviszidose, aber weder der Schweißtest noch der Gentest bringen eine eindeutige Diagnose. In diesen Fällen können weitere Untersuchungen (CFTR-Funktionsdiagnostik) durchgeführt werden. Einige der Methoden sind darüber hinaus geeignet, um zu untersuchen, ob die Person auf Modulatoren anspricht.
CFTR-Funktionsmessungen an Gewebeproben aus dem Darm oder den oberen Atemwegen außerhalb des Körpers (ex-vivo)
Intestinale Kurzschlussstrommessung (ICM für Intestinal Current Measurement):
An frisch entnommenen Gewebebiopsien der Darmschleimhaut (intestinale Biopsien) wird der Stromfluss gemessen, um die Aktivität des CFTR-Kanals zu messen. Der Gendefekt der Mukoviszidose führt zu einer Störung der Durchlässigkeit für Chlorid-Ionen in den Schleimhäuten, so dass die Verteilung der Ionen bei Menschen mit Mukoviszidose im Vergleich zu Menschen ohne Mukoviszidose verändert ist. Da Ionen elektrisch geladene Teilchen sind, lassen sich solche Veränderungen über die Messung eines Stroms sichtbar machen. Dieser Stromfluss ist daher bei Menschen mit Mukoviszidose gegenüber Gesunden verändert.
Die Gewebeproben aus dem Enddarm werden durch eine Rektum-Biopsie entnommen. Die Untersuchung kann in allen Altersgruppen durchgeführt werden.
Nasale Epithelzellen und Bronchialzellen
Die Messung der CFTR-Kanal Aktivität kann auch über den Stromfluss an Zellkulturen von Bronchialzellen (BE) und Nasenzellen (NE) bestimmt werden. Hier sind u. a. Verfahren entwickelt worden, bei denen die Zellen im Reagenzglas kultiviert werden und so die Wirkung von Substanzen wie Modulatoren auf die Zellen untersucht werden kann. Es ist außerdem möglich, die Zellen in Biobanken für Messungen zu späteren Zeitpunkten zu lagern.
Die Zellen aus den oberen Atemwegen werden mittels einer Nasenbürste (ähnlich wie beim Corona-Test) entnommen und der Test kann für alle Altersgruppen durchgeführt werden.
FIS (Forskolin Induced Swelling)
Aus Gewebebiopsien aus dem Enddarm werden Darm-Organoide (Mini-Organe) angezüchtet. An diesen wird gemessen, wie sie sich nach Zugabe von bestimmten Substanzen (z.B. Forskolin) verhalten. Darm-Organoide von Menschen mit Mukoviszidose schwellen nach Zugabe von Forskolin im FIS-Test nicht oder nur wenig an, so kann optisch unter dem Mikroskop festgestellt werden, ob der CFTR-Kanal funktioniert oder nicht. Auch die Wirkung von Modulatoren wird durch diesen Test ex-vivo untersucht. Diese Methode kann auch später noch an Zellen, die in einer Biobank eingelagert wurden, durchgeführt werden.
Die Gewebeproben aus dem Enddarm werden durch eine Rektum-Biopsie entnommen, die Durchführung des Tests ist für alle Altersgruppen möglich.
Untersuchungen an Zellkulturen haben den Vorteil, dass Substanzen zugegeben werden können und so untersucht werden kann, ob sie auf den CFTR-Kanal wirken oder nicht. Über solche Messungen ist es zum Beispiel möglich, zu untersuchen, ob eine Person auf eine Therapie anspricht, ohne die Substanz verabreichen zu müssen. Diese Methoden werden immer wichtiger, um im Labor zu untersuchen, welche Modulatoren bei Menschen mit seltenen CFTR-Varianten wirken können.
CFTR-Funktionsmessung an der Nasenschleimhaut (nPD) werden direkt am Menschen durchgeführt (in-vivo)
Nasale Potentialdifferenzmessung (nPD nasal Potential Difference)
Bei der nasalen Potentialdifferenzmessung werden elektrische Spannungsunterschiede direkt in der Nase gemessen. Diese geben Auskunft über die CFTR-Funktion, da die Spannung in den Zellen bei Menschen mit Mukoviszidose gegenüber Menschen ohne Mukoviszidose verändert ist. Die nPD kann ab dem Schulalter durchgeführt werden.
Personalisierte Medizin?
Alle Methoden können für die erweiterte Diagnostik (Abklärung von nicht eindeutigen Diagnosen) verwendet werden, wenn z. B. der Schweißtest im Graubereich liegt. Auch ein Ansprechen auf Modulatoren kann über diese Tests untersucht werden. Für nPD und ICM müssten die Personen allerdings vor Entnahme der Proben die Modulatoren schon eingenommen haben. Bei FIS und Messungen an nasalen oder bronchialen Epithelzellen ist das nicht der Fall, da können die Modulatoren als Testsubstanz im Labor zugegeben werden. Das bedeutet, diese Methoden sind dazu geeignet, außerhalb des Körpers zu untersuchen, auf welche Modulatoren eine Person ansprechen könnte (personalisierte Medizin). Man spricht in diesem Zusammenhang auch von Theranostik.
Auf einen Blick
CFTR-Funktionsmessungen an Gewebeproben aus Darm oder den oberen Atemwegen außerhalb des Körpers (ex-vivo):
- Intestinale Kurzschlussstrommessung (ICM für Intestinal Current Measurement)
- Labortest an Darmorganoiden: FIS (Forskolin Induced Swelling)
- Elektrophysiologische Untersuchung von hBE- (humane bronchiale Epithel-) und hNE- (humane nasale Epithel-) Zellen
CFTR-Funktionsmessung an der Nasenschleimhaut (nPD) werden direkt am Menschen durchgeführt (in-vivo):
- Nasale Potentialdifferenzmessung (nPD nasal Potential Difference measurement)
Die Inhalte auf dieser Seite wurden im März 2026 erstellt.