Supplement: Perspektiven der Diabetologie

FR1da-Studie: Testlauf für ein nationales Screening

Dtsch Arztebl 2014; 111(43): [12]

Becker, Nadja

In Bayern werden Kinder im Alter von zwei bis fünf Jahren systematisch auf Inselautoantikörper im Blut untersucht. Ziel ist es, Typ-1-Diabetiker früh zu erkennen und Kandidaten für präventive Interventionsstudien zu identifizieren.

Foto: picture alliance

Der Typ-1-Diabetes ist die häufigste Stoffwechselerkrankung im Kindesalter, sie betrifft in Deutschland derzeit etwa 15 000 Kinder unter 14 Jahren, Schätzungen zufolge kommen jährlich etwa 2 200 Neuerkrankte hinzu – Tendenz steigend. Zudem sinkt das Alter des Erkrankungsausbruchs (1, 2). Im Zeitraum von 1987 bis 2003 wurden bei Kindern und Jugendlichen in Deutschland jedes Jahr etwa vier Prozent mehr Neuerkrankungen beobachtet (3).

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Typ-1-Diabetes ist eine chronische Autoimmunerkrankung, die durch eine Zerstörung der insulinbildenden Betazellen im Pankreas durch das körpereigene Immunsystem entsteht. Die Folge ist eine schrittweise sinkende Insulinproduktion bis zum völligen Fehlen von Insulin. Signifikant erhöhte Blutzuckerspiegel und andere Symptome treten erst auf, wenn eine kritische Insulinmenge unterschritten wird. Die Betroffenen werden dann plötzlich insulinpflichtig (4).

Besorgniserregend ist, dass etwa ein Drittel der betroffenen Kinder den klinischen Ausbruch der Erkrankung aufgrund einer ausgeprägten Stoffwechsel-entgleisung (Ketoazidose) in einer lebensbedrohlichen Situation erlebt (5). Im Rahmen dieser akuten Komplikation können auch bleibende Schäden am Gehirn der Patienten entstehen (6). Das plötzliche Auftreten des Typ-1-Diabetes führt bei vielen Eltern und Kindern zu einer Überforderung und Traumatisierung.

Durch die Bestimmung von Immunmarkern im Blut (Inselautoantikörper) kann Typ-1-Diabetes bereits in einem frühen Stadium sicher diagnostiziert werden, in dem noch keine klinischen Anzeichen der Erkrankung erkennbar sind (7). Dies bietet die Möglichkeit, betroffene Familien frühzeitig über Krankheitszeichen aufzuklären, um schwere Komplikationen zu vermeiden. Schulungsprogramme können die Betroffenen auf die Erfordernisse der Erkrankung vorbereiten und dadurch Unsicherheiten mindern, um von Anfang an ein normales Leben auch mit Diabetes zu führen.

Inselautoantikörper: Welche gibt es und was sagen sie aus?

Inselautoantikörper können bereits Jahre vor der klinischen Manifestation des Typ-1-Diabetes im Blut nachgewiesen werden und erlauben eine Vorhersage des Erkrankungsrisikos (8). Autoantikörper werden insbesondere gegen vier verschiedene Betazell-Antigene gebildet (914):

  • IAA, gegen das Hormon Insulin
  • GADA, gegen das Enzym Glutamatdecarboxylase (GAD)
  • IA-2A, gegen das Tyrosinphosphatase-homologe Protein IA-2
  • ZnT8A, gegen den Kationenaustauschtransporter Zinktransporter-8 (ZnT8).

Das Auftreten einzelner Autoantikörper ist nur mit einem gering erhöhten Erkrankungsrisiko verbunden. Sind jedoch mehrere Autoantikörper gleichzeitig im Blut nachweisbar, erkranken annähernd 100 Prozent der Betroffenen im Verlauf an Typ-1-Diabetes (7). Die Zeitspanne vom erstmaligen Auftreten der Inselautoantikörper bis zur klinischen Manifestation kann zwischen wenigen Monaten und bis zu 20 Jahren variieren. Prädiktive Faktoren für eine schnelle Progression sind junges Alter, Reifegrad und Intensität der Immunantwort sowie genotypische Merkmale (1519).

Mittels eines serologischen Screenings lässt sich also ein asymptomatisches Frühstadium des Typ-1-Diabetes sicher diagnostizieren. Dies bietet die Möglichkeit für eine medizinische Überwachung sowie frühzeitige Behandlungsschritte.

Deshalb sollte diskutiert werden, ob eine Antikörpertestung zur Vorhersage des Typ-1-Diabetes nicht als allgemeine Routineuntersuchung bei allen Kindern der deutschen Bevölkerung eingeführt werden sollte. Die wissenschaftliche Basis für ein solches Screening könnte unter anderem mit der nun gestarteten Fr1da-Studie gelegt werden. Sie wird gemeinsam durchgeführt vom Institut für Diabetesforschung am Helmholtz Zentrum München unter der Leitung von Prof. Dr. med. Anette-Gabriele Ziegler, dem Berufsverband der Kinder- und Jugendärzte e.V. (Landesverband Bayern), dem PaedNetz Bayern, dem Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München sowie dem Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit.

Untersuchungsergebnis wird an den behandelnden Arzt übermittelt

Typ-1-Diabetes als Autoimmunerkrankung: Inselautoantikörper binden Antigene der Betazellen des Pankreas und sind im Blut nachweisbar

Die Screening-Aufforderung richtet sich an Kinder- und Hausärzte in Bayern, teilnehmen können alle Kinder zwischen zwei und fünf Jahren mittels einer einmaligen kapillären Blutentnahme. Die Blutprobe kann bei jedem Anlass des Arztbesuchs entnommen werden und wird pseudonymisiert an das Helmholtz Zentrum München geschickt. Hier erfolgt die Untersuchung auf Inselautoantikörper.

Das Ergebnis wird an den behandelnden Arzt übermittelt. Werden keine Inselautoantikörper im Blut nachgewiesen, erfolgen keine weiteren Maßnahmen. Bei Nachweis von Inselautoantikörpern (positiver Screening-Befund) informiert der behandelnde Arzt die Eltern des betroffenen Kindes.

Ziel ist es nun, die betroffenen Kinder und ihre Familien auf den Umgang mit der chronischen Erkrankung vorzubereiten. Dazu lädt das Helmholtz Zentrum München Teilnehmer mit einem positiven Testresultat zu einer intensiven Beratung und Schulung ein, die in Zusammenarbeit mit lokalen Diabeteseinrichtungen in Wohnortnähe stattfindet.

Die Informationen für Eltern und Kind sowie die medizinische Überwachung des Kindes sollen Entgleisungen des Stoffwechsels verhindern, indem das Fortschreiten der Erkrankung früh erkannt und die Therapie rechtzeitig eingeleitet wird. Eine Insulinpflichtigkeit ist bei 60 Prozent der Kinder in der frühen Phase des Typ-1-Diabetes innerhalb von fünf und bei 80 Prozent innerhalb von zehn Jahren zu erwarten (7). Die Informationsangebote sollen helfen, Symptome der Hypo- und Hyperglykämie zu erkennen und Ernährungsstrategien, Insulintherapie und Blutzuckermessen zu erlernen sowie nötiges Wissen um Besonderheiten vermitteln, etwa beim Sport, in der Schule, im Urlaub oder bei Krankheit. Mit der Früherkennung des prädiabetischen Stadiums gewinnen Patienten, Angehörige und auch der behandelnde Arzt wertvolle Zeit, um sich auf die chronische Erkrankung vorzubereiten und den Alltag mit ihr zu bewältigen.

Darüber hinaus besteht für betroffene Familien die Möglichkeit, an Präventions-Studien teilzunehmen. Diese untersuchen innovative Ansätze, um die klinische Manifestation des Typ-1-Diabetes zu verhindern. Dazu gehören beispielsweise Studien, die darauf abzielen, eine Toleranz des Immunsystems gegenüber Typ-1-Diabetes-assoziierten Antigenen zu induzieren. Die Wissenschaftler hoffen, durch eine Antigen-Impfung die Immunantwort so regulieren zu können, dass der Erkrankungsausbruch verzögert oder sogar ganz verhindert werden kann.

Das bayernweite Typ-1-Diabetes-Screening im Rahmen der Fr1da-Studie trägt Modellcharakter. Bei Erfolg ist eine bundesweite, regelhafte Einführung des Screenings (Aufnahme in U-Reihe) angestrebt. Wie auch bei anderen häufigen Erkrankungen im Kindesalter, die mittels Screening-Untersuchungen erfasst werden, soll damit der häufigsten Stoffwechselerkrankung im Kindes- und Jugendalter, dem Typ-1-Diabetes, Rechnung getragen werden, um die Erkennung und die medizinische Versorgung der Betroffenen zu verbessern. Für erstgradige Verwandte von Patienten mit Typ-1-Diabetes gibt es schon jetzt bundesweit die Möglichkeit eines Diabetes-Risiko-screenings am Helmholtz Zentrum München.

Dr. med. Nadja Becker, Helmholtz Zentrum München

Mehr Informationen:
www.typ1diabetes-frueherkennung.de
www.helmholtz-muenchen.de/idf1
www.kompetenznetz-diabetes-mellitus.net/index.php/betroffenen-info/studienuebersicht

@Literatur im Internet:
www.aerzteblatt.de/4314

1.
Deutscher Gesundheitsbericht Diabetes 2013, Hrsg: diabetesDE – Deutsche Diabetes Hilfe
2.
Ehehalt S, et al.: Epidemiological Perspectives on Type 1 Diabetes in Childhood and Adolescence in Germany. Diabetes Care 2010; 33: 338–40. CrossRef MEDLINE PubMed Central
3.
Ehehalt S, et al.: Continuous rise in incidence of childhood Type 1 diabetes in Germany. Diabet. Med 2008; 25: 755–7. CrossRef MEDLINE
4.
Atkinson MA, et al.: Type 1 diabetes – progress and prospects. The Lancet 2013; DOI: 10.1016/S0140–6736(13)60591–7 CrossRef MEDLINE
5.
Neu A, et al.: Ketoacidosis at diabetes onset is still frequent in children and adolescents: a multicenter analysis of 14,664
patients from 106 institutions. Diabetes care 2009; 32: 1647–8. CrossRef MEDLINE PubMed Central
6.
Cameron FJ, et al.: Neurological consequences of diabetic
ketoacidosis at initial presentation of type 1 diabetes in a prospective cohort study of children. Diabetes care 2014; 37: 1554–62. CrossRef MEDLINE
7.
Ziegler AG, et al.: Seroconversion to multiple islet autoantibodies and risk of progression to diabetes in children. JAMA 2013; 2473–79. CrossRef MEDLINE
8.
Maclaren NK, et al.: Multiple autoantibodies as predictors of Type 1 diabetes in a general population. Diabetologia 2003; 46: 873–4. CrossRef MEDLINE
9.
Palmer JP, et al.: Insulin antibodies in insulin-dependent diabetics before insulin treatment. Science 1983; 222: 1337–9. CrossRef MEDLINE
10.
Baekkeskov S, et al.: Identification of the 64K autoantigen in insulin-dependent diabetes as the GABA-synthesizing enzyme
glutamic acid decarboxylase. Nature 1990; 347: 151–6. CrossRef MEDLINE
11.
Wang C, et al.: Glucose inhibits GABA release by pancreatic
beta-cells through an increase in GABA shunt activity. Am J
Physiol Endocrinol Metab 2006; 290: E494–9. CrossRef MEDLINE
12.
Rabin DU, et al.: Islet cell antigen 512 is a diabetes-specific islet autoantigen related to protein tyrosine phosphatases. J Immunol 1994; 152: 3183–8. MEDLINE
13.
Lan MS, et al.: IA-2, a transmembrane protein of the protein
tyrosine phosphatase family, is a major autoantigen in insulin-dependent diabetes mellitus. Proc Natl Acad Sci USA 1996; 93: 6367–70. CrossRef MEDLINE PubMed Central
14.
Wenzlau JM, et al.: The cation efflux transporter ZnT8 (Slc30A8) is a major autoantigen in human type 1 diabetes. Proc Natl Acad Sci USA 2007; 104: 17040–5. CrossRef MEDLINE PubMed Central
15.
Hummel M, et al.: Brief communication: early appearance of islet autoantibodies predicts childhood type 1 diabetes in offspring of diabetic parents. Ann Intern Med 2004; 140: 882–6. CrossRef MEDLINE
16.
Achenbach P, et al.: Stratification of type 1 diabetes risk on the basis of islet autoantibody characteristics. Diabetes 2004; 53: 384–92. CrossRef MEDLINE
17.
Achenbach P, et al.: Characteristics of rapid vs slow progression to type 1 diabetes in multiple islet autoantibody-positive
children. Diabetologia 2013; 56: 1615–22. CrossRef MEDLINE
18.
Schlosser M, et al.: In insulin-autoantibody-positive children from the general population, antibody affinity identifies those at high and low risk. Diabetologia 2005; 48: 1830–2. CrossRef MEDLINE
19.
Bonifacio E, et al.: Quantification of islet-cell antibodies and prediction of insulin-dependent diabetes. Lancet 1990; 335:147–9. CrossRef MEDLINE
1.Deutscher Gesundheitsbericht Diabetes 2013, Hrsg: diabetesDE – Deutsche Diabetes Hilfe
2.Ehehalt S, et al.: Epidemiological Perspectives on Type 1 Diabetes in Childhood and Adolescence in Germany. Diabetes Care 2010; 33: 338–40. CrossRef MEDLINE PubMed Central
3.Ehehalt S, et al.: Continuous rise in incidence of childhood Type 1 diabetes in Germany. Diabet. Med 2008; 25: 755–7. CrossRef MEDLINE
4.Atkinson MA, et al.: Type 1 diabetes – progress and prospects. The Lancet 2013; DOI: 10.1016/S0140–6736(13)60591–7 CrossRef MEDLINE
5.Neu A, et al.: Ketoacidosis at diabetes onset is still frequent in children and adolescents: a multicenter analysis of 14,664
patients from 106 institutions. Diabetes care 2009; 32: 1647–8. CrossRef MEDLINE PubMed Central
6.Cameron FJ, et al.: Neurological consequences of diabetic
ketoacidosis at initial presentation of type 1 diabetes in a prospective cohort study of children. Diabetes care 2014; 37: 1554–62. CrossRef MEDLINE
7.Ziegler AG, et al.: Seroconversion to multiple islet autoantibodies and risk of progression to diabetes in children. JAMA 2013; 2473–79. CrossRef MEDLINE
8.Maclaren NK, et al.: Multiple autoantibodies as predictors of Type 1 diabetes in a general population. Diabetologia 2003; 46: 873–4. CrossRef MEDLINE
9.Palmer JP, et al.: Insulin antibodies in insulin-dependent diabetics before insulin treatment. Science 1983; 222: 1337–9. CrossRef MEDLINE
10.Baekkeskov S, et al.: Identification of the 64K autoantigen in insulin-dependent diabetes as the GABA-synthesizing enzyme
glutamic acid decarboxylase. Nature 1990; 347: 151–6. CrossRef MEDLINE
11.Wang C, et al.: Glucose inhibits GABA release by pancreatic
beta-cells through an increase in GABA shunt activity. Am J
Physiol Endocrinol Metab 2006; 290: E494–9. CrossRef MEDLINE
12.Rabin DU, et al.: Islet cell antigen 512 is a diabetes-specific islet autoantigen related to protein tyrosine phosphatases. J Immunol 1994; 152: 3183–8. MEDLINE
13.Lan MS, et al.: IA-2, a transmembrane protein of the protein
tyrosine phosphatase family, is a major autoantigen in insulin-dependent diabetes mellitus. Proc Natl Acad Sci USA 1996; 93: 6367–70. CrossRef MEDLINE PubMed Central
14.Wenzlau JM, et al.: The cation efflux transporter ZnT8 (Slc30A8) is a major autoantigen in human type 1 diabetes. Proc Natl Acad Sci USA 2007; 104: 17040–5. CrossRef MEDLINE PubMed Central
15.Hummel M, et al.: Brief communication: early appearance of islet autoantibodies predicts childhood type 1 diabetes in offspring of diabetic parents. Ann Intern Med 2004; 140: 882–6. CrossRef MEDLINE
16.Achenbach P, et al.: Stratification of type 1 diabetes risk on the basis of islet autoantibody characteristics. Diabetes 2004; 53: 384–92. CrossRef MEDLINE
17.Achenbach P, et al.: Characteristics of rapid vs slow progression to type 1 diabetes in multiple islet autoantibody-positive
children. Diabetologia 2013; 56: 1615–22. CrossRef MEDLINE
18.Schlosser M, et al.: In insulin-autoantibody-positive children from the general population, antibody affinity identifies those at high and low risk. Diabetologia 2005; 48: 1830–2. CrossRef MEDLINE
19.Bonifacio E, et al.: Quantification of islet-cell antibodies and prediction of insulin-dependent diabetes. Lancet 1990; 335:147–9. CrossRef MEDLINE

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