Wissenschaftliche Information:

Zusammenfassung: Der Antithrombin 3-Mangel ist eine autosomal dominante Erkrankung mit erhöhtem Thromboserisiko. Obwohl immunologisch leicht im Plasma feststellbar, erlaubt erst eine differenzierte Funktionsdiagnostik die Einordnung in verschiedene Subtypen. Die molekulargenetische Diagnostik ermöglicht beides die funktionelle Interpretation und die Aufdeckung der Ursache.

Gen: Das Gen erstreckt sich über etwa 14kb auf dem Chromosom 1 (1q23-q25) und enthält 7 kodierende Exons.

Molekülstruktur: Das reife Glycoprotein befindet sich in der Fraktion der alpha-2-Globuline. Es besteht aus 432 Aminosäuren, wird von der Leber sezerniert nachdem dort ein Signalpeptid von 32 Aminosäuren abgespalten und die Glykosidketten angelagert wurde.
   Zwei funktionelle Bereiche können in diesem Protein unterschieden werden. Das ist zum eines die aminoterminal gelegene Heparinbindungsstelle und das enzymatisch aktive Zentrum (Arg393-Ser394), wo das Thrombin gespalten wird. Die Bindung des Heparins beschleunigt die Thrombinspaltung auf das bis zu 4000-fache.

Molekulare Anatomie: Das fertige Protein kommt im Plasma in zwei verschiedenen Formen vor. Das Monomer ist die aktive Form. Das Protein kann sich mit der Zeit selbst deaktivieren und bildet dann ein Heterodimer, was auch als latente Form bezeichnet wird.

Pathophysiologie: Die Synthese und Sekretion von Antithrombin erfolgte in der Leber Vitamin-K unabhängig. Das Antithrombin spielt eine wichtige Rolle bei der Inaktivierung von Thrombin daneben werden weitere serinspaltende Gerinnungsfaktoren inaktiviert, so Faktor Xa und Ixa.
   Auch in der Abwesenheit von Heparin inaktiviert Antithrombin ständig das Thrombin. Dies wird progressive Antithrombinaktivität bezeichnet und der heparininduzierbaren Aktivität gegenübergestellt.

Klinik: Der Antithrombinmangel wird unterteilt in Typ 1, bei welchem sowohl die funktionelle wie auch die immunologische Aktivität reduziert ist. Beim Typ 2 ist die immunologische Aktivität normal aber die Funktion gestört. Der Typ zwei kann weiter unterteilt werden in gestörte Heparinbindung (Typ 2c), gestörte Thrombinbindung und -spaltung (2b) und pleiotrope Störungen (2a), die beide Funktionen betreffen. Der Typ 2c, bei welchem nur das therapeutische Ansprechen auf Heparin gestört ist, scheint nicht mit einem erhöhten Thromboserisiko vergesellschaftet zu sein.
   Darüber hinaus gibt es Störungen im Protein, die pH- und temperaturabhängig sind und sich deshalb nur in einer erhöhten Thrombosebereitschaft unter gestörten physiologischen Bedingungen, bei schwerkranken Patienten beispielsweise, zeigen.

Epidemiologie: Ursprünglich wurde die Prävalenz des Antithrombinmangels auf 1:2000-5000 geschätzt. Diese untersuchungen beruhten auf dem immunologischen Nachweis. Als es später gelang auch funktionelle Störungen zu erfassen stieg die Prävalenz beträchtlich an und wird nun mit 1:250-500 angegeben.
   Bei Patienten mit stattgehabter venöser Thromboembolie ist die Prävalenz mit 0.5% angegeben.

Bewertung: Beim Antithrombinmangel Typ 1 finden wir bei der direkten Sequenzierung entweder Nonsensmutationen oder Spleißmutationen am Anfang des Proteins. Aber auch Mutationen, die größere Genabschnitte betreffen, Duplikationen, Deletionen oder Rearrangements, können einen Typ 1 auslösen, diese Mutationen sind meist mit der direkten Sequenzierung nicht nachzuweisen.
   Dagegen erlaubt die Sequenzierung eine gute Subtypisierung des Typ 2. Da die funktionellen Störungen vom Typ 2 meist auch auf Missensemutationen zurückfürbar sind, ist die Detektionsrate bei der Sequenzierung diese Typs auch bedeutend höher.

Methodik:

	Klinische Diagnostik	Methode		Direkte Sequenzierung der proteinkodierenden Bereiche eines Gens
		Bearbeitungszeit		25 Arbeitstage
		Aufwand		gering
		Untersuchungsmaterial		DNA
		Qualitätssicherung		Ausschließlich interne Qualitätskontrolle
	Mit dieser Methode werden bekannte sowie auch neue Missense-, Nonsense- und Spleißmutationen entdeckt.
	Klinische Diagnostik	Methode		Multiplex ligationsabhängige Amplifikation
		Bearbeitungszeit		25 Arbeitstage
		Aufwand		gering
		Untersuchungsmaterial		DNA
		Qualitätssicherung		Ausschließlich interne Qualitätskontrolle
	Klinische Diagnostik	Methode		Familienuntersuchung
		Bearbeitungszeit		5 Arbeitstage
		Aufwand		gering
		Untersuchungsmaterial		DNA
		Qualitätssicherung		Ausschließlich interne Qualitätskontrolle
	Die Untersuchung ist nur für die in dieser Familie bekannte Mutation spezifisch.

Literatur: 

Picard V et al. (2006) Molecular bases of antithrombin deficiency: twenty-two novel mutations in the antithrombin gene.
Perry DJ et al. (1996) Molecular genetics of human antithrombin deficiency.
Odegård OR et al. (1978) Antithrombin III: critical review of assay methods. Significance of variations in health and disease.
Meade TW et al. (1990) Antithrombin III and procoagulant activity: sex differences and effects of the menopause.
Tait RC et al. (1994) Prevalence of antithrombin deficiency in the healthy population.
Mateo J et al. (1997) Laboratory evaluation and clinical characteristics of 2,132 consecutive unselected patients with venous thromboembolism--results of the Spanish Multicentric Study on Thrombophilia (EMET-Study).