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Biochemie und Pathobiochemie: Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase-Mangel



Allgemeines

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Ein Kind mit (Skleren-)Ikterus nach Favabohnen-Verzehr. Diagnose: G6PD-Mangel.
 
Mutation in der Xq28-Region des X-Chromosoms (schematisch).

Der Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase-Mangel (G6PD-Mangel, Favismus) ist eine häufige hereditäre Ursache einer hämolytischen Anämie.

Epidemiologie

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Die Erkrankung ist im Mittelmeeraum, Asien und Afrika verbreitet. Etwa 400 Millionen Menschen sind betroffen. Es wird angenommen, dass heterozygote Frauen bzw. hemizygote Männer eine erhöhte Malaria-Resistenz aufweisen.

Ätiologie

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Ursächlich sind X-chromosomal rezessiv erbliche Punktmutationen im Gen G6PD bzw. G6PD1 (Xq28), das für die Glucose-6-phosphat- Isomerase (GPI) kodiert. Zahlreiche Mutationen sind beschrieben.

Pathogenese

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Reduziertes Glutathion (GSH) bewahrt Erythrozyten mit seiner Sulfhydryl-Gruppe vor der Oxidation wichtiger Zellproteine, in dem es sich selbst für Oxidationsprozesse zur Verfügung stellt. Nach der Oxidation zu Glutathion-Disulfid (GSSG) wird es von der Glutathion-disulfid-Reduktase unter Verbrauch von NADPH/H+ wieder zu GSH reduziert. NADPH/H+ wird überwiegend im HMP-Weg regeneriert.

Störungen der Glutathion-Biosynthese und -regeneration sowie der NADPH/H+-Regeneration im HMP-Weg führen zu Oxidationsschäden im Erythrozyten und dadurch zur Hämolyse bzw. hämolytischen Anämie.

Die Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase katalysiert die Oxidation von β-D-Glucose-6-phosphat zu 6-Phosphogluconolacton im 1. Teil des HMP-Weges und reduziert dabei NADP+ zu NADPH/H+.

Eine akute Hämolyse kann ausgelöst werden durch

  • Verzehr von Favabohnen.
  • Bestimmte Medikamente: Dapson, Methylenblau, Nitrofurantoin, Phenazopyridin, Primaquin, Rasburicase, Toluidinblau.

Pathologie

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  • Evtl. Kernikterus.
  • RES: Siderose (Eisenablagerung).
  • Knochenmark: Reaktiv hyperplastisch.

Klinik

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  • Blässe, Schwäche, Leistungsminderung, Ikterus
  • Evtl. Bilirubinurie (dunkler Urin)
  • Gallensteine (Bilirubin-Steine)

Diagnostik

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  • Anamnese
  • Körperliche Untersuchung
  • Labor:
    • Serum: Hb, Hkt und freies Haptoglobin erniedrigt. LDH, Retikulozytenzahl, (indirektes) Bilirubin erhöht.
    • Urin: Bilirubinurie
  • Nachweis des Enzym-Mangels/Gendiagnostik.

Differentialdiagnosen

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DD Nicht-hämolytische Anämien:

  • Eisen-Mangel
  • Cobalamin-Mangel (Vitamin B12)
  • Folsäure-Mangel
  • Pyridoxalphosphat-Mangel (Vitamin B6)
  • Anämie bei chron. Erkrankung
  • Renale Anämie (EPO-Mangel)
  • Aplastische Anämie, z.B. toxisch: Benzol, Chemotherapeutika
  • Sideroblastische Anämie: Osteomyelofibrose (OMF), Myelodysplastisches Syndrom (MDS)
  • Knochenmarksverdrängung durch Tumor

DD Hämolytische Anämie:

Genetisch bedingt:

Nicht-hereditäre hämolytische Anämien, z.B.

  • Mechanisch: Vaskulopathie (HUS-Syndrom z.B. durch EHEC, HELLP-Syndrom), künstliche Herzklappe.
  • Infektiös: Malaria.
  • Immunopathisch: Blutgruppen- oder Rhesusfaktor-Inkompatibilität, Morbus hämolyticus neonatorum.
  • Toxisch: Blei-Vergiftung.

Therapie

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  • Vermeidung unverträglicher Lebensmittel und Medikamente.

Komplikationen

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  • Kernikterus

Prognose

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Geschichte

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Literatur

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