Was ist ein Biotinidase-Mangel? Symptome, Diagnose und Behandlung

Der Biotinidase-Mangel ist eine vererbte Stoffwechselerkrankung, die durch eine Beeinträchtigung der Fähigkeit des Körpers gekennzeichnet ist, Biotin, eines der B-Komplex-Vitamine, zu nutzen. Biotin hat eine lebenswichtige Bedeutung als Kofaktor für Carboxylasen, die am Stoffwechsel von Fettsäuren, Aminosäuren und Glukose beteiligt sind. Das Enzym Biotinidase sorgt in diesem Prozess dafür, dass protein gebundenes Biotin freigesetzt und über den Darm aufgenommen wird. Wenn ein Biotinidase-Mangel insbesondere in der Neugeborenenperiode nicht diagnostiziert wird, kann dies zu schwerwiegenden Komplikationen wie einer Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen, Hörverlust, Hautproblemen und sogar Koma führen. Die Symptome der Erkrankung können durch eine früh begonnene und lebenslange orale Biotin-Ersatztherapie erheblich unter Kontrolle gehalten werden.

Was ist ein Biotinidase-Mangel?

Der Biotinidase-Mangel ist eine seltene Stoffwechselerkrankung mit autosomal-rezessivem Erbgang, die dazu führt, dass der Körper seine Fähigkeit verliert, Biotin – ein Vitamin des B-Komplexes, das auch unter anderen Namen wie Vitamin B7 oder Vitamin H bekannt ist – wiederzuverwenden. Normalerweise recycelt der menschliche Körper Biotin mehrmals und hält es für Carboxylasen verfügbar. Bei Personen mit einem Biotinidase-Mangel kann das Biotin im Körper jedoch nicht zur Wiederverwendung recycelt werden. Infolgedessen können lebenswichtige Prozesse wie insbesondere der Energiestoffwechsel, die Fettsäuresynthese und der Aminosäurestoffwechsel negativ beeinflusst werden.

Biotin, das von dem altgriechischen Wort „biotos“ für Leben abstammt, erfüllt, wie sich aus seiner etymologischen Herkunft ableitet, viele lebenswichtige Aufgaben – von der gesunden Entwicklung des Fötus bis zum Schutz der Gesundheit von Haut, Haaren, Augen, Leber und Nervensystem. Da der Körper von Personen mit Biotinidase-Mangel Biotin nicht wie erforderlich nutzen kann, entsteht ein Zustand, der als Biotin-Mangel bekannt ist.

Einigen Studien zufolge ist der Biotinidase-Mangel in Gesellschaften, in denen Verwandtenehen häufig sind, weiter verbreitet. Der Hauptgrund dafür ist, dass der Biotinidase-Mangel ein gesundheitliches Problem darstellt, das über einen autosomal-rezessiven Erbgang übertragen wird. Mit anderen Worten ist die Übertragung defekter Gene von Mutter und Vater die Hauptursache der Erkrankung. Das Ablaufschema des Biotinidase-Mangels wird anhand des Schweregrads der Defizienz in zwei Kategorien unterteilt. Demnach wird der Biotinidase-Mangel wie folgt klassifiziert:

Schwerer Biotinidase-Mangel: Ein Zustand, bei dem die Enzymaktivität unter 10 % liegt und die Symptome schwerwiegend sind.

Teilweiser (partieller) Biotinidase-Mangel: Ein Zustand, bei dem die Enzymaktivität zwischen 10 % und 30 % liegt und die Symptome milder sind.

Wird ein Biotinidase-Mangel beim Baby nicht frühzeitig diagnostiziert und keine geeignete Behandlung eingeleitet, können sich schwerwiegende Komplikationen von neurologischen Problemen bis hin zum Sehverlust entwickeln.

Was sind die Symptome eines Biotinidase-Mangels?

Der Mangel an dem Enzym Biotinidase führt dazu, dass das Vitamin Biotin vom Körper nicht wiederverwendet werden kann, was wiederum die Funktion einiger biotinabhängiger Enzyme beeinträchtigt. Da die unzureichende Arbeit dieser Enzyme grundlegende Stoffwechselprozesse wie die Energiegewinnung und die Funktion des Nervensystems stört, können bei einem Biotinidase-Mangel schwerwiegende Komplikationen auftreten. Insbesondere bei schweren Mängeln, bei denen die Werte des Biotinidase-Mangels unter 10 % liegen, treten die Symptome in den ersten Lebenswochen oder -monaten nach der Geburt auf.

Biotin ist einer der wichtigen Mikronährstoffe, die zu einer normalen Funktion des Nervensystems beitragen. Wenn daher ein gesundheitliches Problem wie ein Biotinidase-Enzymmangel vorliegt, das die Verwertung von Biotin im Körper beeinträchtigt, können deutliche Effekte, insbesondere am Nervensystem, beobachtet werden. Wird die Erkrankung nicht frühzeitig behandelt, schwächt sich das Immunsystem bei Babys ab, und der Energiestoffwechsel sowie die Nervenleitung werden gestört.

Demnach lassen sich die Hauptsymptome des Biotinidase-Mangels wie folgt aufählen:

Geringer Muskeltonus, auch als schlaffes Baby (floppy infant) bezeichnet,

Ernährungsprobleme wie Appetitlosigkeit, die von Erbrechen begleitet sein kann, und Verweigerung der Nahrungsaufnahme,

Probleme der Atemwege wie schnelle Atmung, Schlafapnoe, pfeifende Atemgeräusche,

Entwicklungsverzögerung,

Letargie, die durch extreme Schwäche, Reizlosigkeit und ständige Schläfrigkeit gekennzeichnet ist,

Ataxie, gekennzeichnet durch Schwierigkeiten bei der Kontrolle von Muskelbewegungen,

Hautausschlag,

Starker Haarausfall,

Hörprobleme,

Sehprobleme aufgrund von Schäden am Sehnerv, der Signale vom Auge zum Gehirn leitet.

Zusätzlich zu den genannten Punkten gibt es einige Studien, die auf einen signifikanten Zusammenhang zwischen Biotinidase-Mangel und Epilepsie hinweisen.

Was sind die Ursachen eines Biotinidase-Mangels?

Der Biotinidase-Mangel ist eine metabolische Erkrankung mit autosomal-rezessivem Erbgang, die durch eine Mutation im BTD-Gen verursacht wird. Mit anderen Worten müssen für das Auftreten der Erkrankung sowohl von der Mutter als auch vom Vater defekte BTD-Gene vererbt werden. Studien zeigen, dass das Risiko für Paare, die beide Überträger (Träger) sind, einen Biotinidase-Mangel an ihr Kind zu vererben, bei etwa 25 % liegt.

Das Biotinidase-Enzym ist das wichtigste Enzym im Körper, das das Recycling von Biotin (Vitamin B7) ermöglicht. Normalerweise wird Biotin über die Nahrung in freier Form oder als protein gebundene Biotinyl-Peptide aufgenommen. Während freies Biotin direkt genutzt werden kann, muss protein gebundenes Biotin vom Körper durch das Biotinidase-Enzym aufgespalten und in eine freie Form gebracht werden, um nutzbar zu sein.

Eine Mutation im BTD-Gen führt dazu, dass das Biotinidase-Enzym entweder überhaupt nicht oder in einer nicht funktionsfähigen Form produziert wird. Infolgedessen kann das freie Biotin nicht dem Biotin-Pool zugeführt werden. Darüber hinaus ist auch die Aktivität verschiedener biotinabhängiger Enzyme gestört. Dass diese Enzyme ihre Funktion nicht wie erforderlich erfüllen können, führt zu Störungen im Aminosäure-, Fettsäuren- und Kohlenhydratstoffwechsel.

Die Störung bei der Verwertung von Makronährstoffen liegt jedoch nicht nur daran, dass diese Enzyme ihre Funktion nicht erfüllen können. Eine der Hauptaufgaben von Biotin besteht darin, am Stoffwechsel normaler Makronährstoffe teilzunehmen. Wenn Biotin aus verschiedenen Gründen im Körper nicht wie erforderlich genutzt werden kann, kommt es zu einer Störung im Stoffwechsel von Makronährstoffen wie Fetten, Proteinen und Kohlenhydraten sowie zu Beeinträchtigungen der normalen Energiegewinnung.

Wie wird ein Biotinidase-Mangel diagnostiziert?

Ein Biotinidase-Mangel kann mithilfe von Screening-Tests, die in der Neugeborenenperiode durchgeführt werden, leicht erkannt werden. Dank Diagnosemethoden wie der Entnahme von Fersenblut bei Babys kann heutzutage die Aktivität des Biotinidase-Enzyms gemessen werden. Für die Diagnose eines Biotinidase-Mangels wird zunächst die Biotinidase-Enzymaktivität im Serum oder Plasma gemessen. Wird eine deutliche Verringerung der Enzymaktivität festgestellt, können Fachärzte zur Bestätigung der Diagnose Gentests in Bezug auf das BTD-Gen anfordern. Mit diesem Screening-Test auf Biotinidase-Mangel kann bewertet werden, ob eine Mutation im BTD-Gen vorliegt.

Darüber hinaus können Fachärzte in einigen Fällen auf Diagnosemethoden zurückgreifen, wie die Messung von Laktat- und Ammoniakspiegeln im Blut oder Urin, die Bestimmung von Arterienblutgasen, Aminosäureanalysen im Serum oder klinisch-chemische Bluttests, um die Diagnose zu bestätigen.

Wie wird ein Biotinidase-Mangel behandelt?

Je früher die Behandlung eines Biotinidase-Mangels bei Babys beginnt, desto besser. Experten bewerten den Biotinidase-Mangel als eine der „glücklichsten“ Erbkrankheiten. Der Hauptgrund dafür ist, dass der Behandlungsverlauf, auch wenn er lebenslang fortgesetzt werden muss, recht einfach ist. Die Grundlage der Behandlung bilden oral eingenommene Biotin-Nahrungsergänzungsmittel (Vitamin B7). Während Fachärzte zu Beginn im Allgemeinen Biotin-Nahrungsergänzungsmittel zwischen 5 und 20 mg verschreiben, kann die Dosis bei einigen Patienten auf bis zu 40 mg erhöht werden.

Wenn der Behandlungsprozess bei einem Biotinidase-Mangel noch vor dem Auftreten von Symptomen beginnt, können bleibende Schäden wie neurologische Probleme, Hör- und Sehverluste verhindert werden. Dennoch ist es auch bei Personen mit bereits eingetretenen, nicht mehr rückgängig zu machenden Schäden möglich, mit der Behandlung ein Fortschreiten der Schäden zu verhindern.

Häufig gestellte Fragen

Der Biotinidase-Mangel ist eine vererbte Erkrankung mit autosomal-rezessivem Erbgang, die durch die Vererbung defekter Gene von Mutter und Vater übertragen wird. Mit anderen Worten wird die Krankheit nicht im Laufe des Lebens erworben, sondern ist angeboren. Dank Neugeborenen-Screening-Tests, die heutzutage in den meisten Ländern durchgeführt werden, kann ein Biotinidase-Mangel frühzeitig erkannt werden. Im Rahmen von Neugeborenen-Screening-Tests wird mit ein paar Tropfen Blut, die dem Baby abgenommen werden, die Aktivität des Biotinidase-Enzyms gemessen. Wird eine niedrige Enzymaktivität festgestellt, kann mittels Gentests zur Sicherung der Diagnose untersucht werden, ob eine Mutation im BTD-Gen vorliegt. Ein Biotinidase-Mangel erfordert ein lebenslang fortzusetzendes Behandlungsverfahren. Dennoch hilft die oral eingenommene Biotin-Ergänzung dabei, die Symptome unter Kontrolle zu halten. Bei Verzögerung der Behandlung können sich bei den Patienten schwerwiegende Komplikationen entwickeln. Insbesondere da die Gehirnentwicklung betroffen ist, können Komplikationen wie neurologische Probleme, dauerhafter Hör- und Sehverlust auftreten. Zwar ist es nicht ganz korrekt zu sagen, dass ein Biotinidase-Mangel direkt eine geistige Behinderung verursacht, jedoch können in Fällen, in denen die Behandlung nicht frühzeitig begonnen wird, Probleme wie eine Abnahme der kognitiven Funktionen, Lernschwierigkeiten und Konzentrationsprobleme beobachtet werden. Aufgrund einer verzögerten Behandlung können bei der großen Mehrheit der Patienten mit Biotinidase-Mangel zu Beginn Anfälle (Krämpfe) auftreten. Nach Beginn der Behandlung verschwinden diese Anfälle jedoch in der Regel von selbst. Da es keine endgültige Methode zur Heilung des Biotinidase-Enzymmangels gibt, muss die Biotin-Ergänzung lebenslang eingenommen werden. Dank routinemäßiger Neugeborenen-Screening-Tests, die heute in vielen Ländern durchgeführt werden, lässt sich ein Biotinidase-Mangel kurze Zeit nach der Geburt feststellen. Wird im Ergebnis des Screenings ein verdächtiger Befund festgestellt, können Fachärzte detaillierte genetische Analysen durchführen. Wenn Eltern lediglich Überträger (Träger) sind, zeigen sie im Allgemeinen keinerlei Symptome. Das Risiko für Eltern, die beide Träger sind, die Krankheit an ihre Kinder zu vererben, liegt jedoch bei ca. 25 %. Daher kann es sinnvoll sein, werdenden Eltern, von denen bekannt ist, dass sie Träger sind, vor einer Schwangerschaft eine genetische Beratung anzubieten.

Ein Biotinidase-Mangel lässt sich durch Früherkennung unter Kontrolle halten

Der Biotinidase-Mangel gehört zu den seltenen Stoffwechselerkrankungen, die bei frühzeitiger Diagnose durch eine einfache, lebenslang fortgeführte Behandlung unter Kontrolle gehalten werden können. Dank Neugeborenen-Screenings und genetischen Beurteilungen ist es möglich, potenziellen Komplikationen vorzubeugen.

Unsere Abteilung für Kinderheilkunde und -gesundheit am Hisar Hospital Intercontinental bietet Ihnen mit einem multidisziplinären Ansatz Dienstleistungen bei der Diagnose und Behandlung von vererbten Stoffwechselerkrankungen, insbesondere dem Biotinidase-Mangel, an.

Um detaillierte Informationen über eine Früherkennung und den richtigen Behandlungsplan für die Gesundheit Ihres Babys zu erhalten, können Sie einen Termin bei unseren Fachärzten vereinbaren.