Genetic defects are often still regarded as a life-long fate, which one has to cope with. It is true that in many cases an inherited disposition may lead to a severe disease; however, it is also true that the number of genetic defects with a treatment option is continuously increasing and in some of them the onset of disease symptoms can even be totally prevented. Knowledge of the precise molecular pathomechanism is often the basis for a treatment concept. Genome-wide sequencing has tremendously increased the possibility to identify a genetic defect and its broad application has meanwhile made a decisive contribution in routine diagnostics. After identifying a genetic alteration, it is still necessary to investigate the pathobiochemical consequences on the cellular and systemic level. This can be a time-consuming process since not all functional consequences can be immediately recognized. In the case of metabolic defects the treatment strategy can either be a supplementation of missing products or a removal of toxic substrates. The residual function of affected pathways can also often be improved. Recently, the direct correction of the affected genetic defects has become a treatment option for a selected number of diseases. As the first symptoms of disease usually occur early in life, pediatrics has a pioneering role in developing treatment strategies.
Genetische Defekte werden vielfach noch als Schicksal empfunden, mit dem man sich Zeit seines Lebens abfinden muss. Es stimmt, dass vererbte Anlagen in vielen Fällen zu schweren Krankheiten führen, allerdings stimmt es auch, dass der Anteil von genetischen Defekten, bei denen eine Therapieoption besteht, stetig wächst und sich der Ausbruch von Krankheitssymptomen bei einigen davon bestenfalls gänzlich verhindern lässt. Die Kenntnis des genauen molekularen Krankheitsmechanismus liefert oft die Grundlage für einen Therapieansatz. Zum Auffinden des genetischen Defekts haben die Möglichkeiten der genomweiten Sequenzierung und ihr mittlerweile breiter Einsatz in der Diagnostik entscheidend beigetragen. Nach dem Nachweis einer genetischen Veränderung braucht es aber noch die Untersuchung der pathobiochemischen Konsequenzen auf zellulärer und systemischer Ebene. Dabei handelt es sich oft um einen längeren Prozess, da der volle Umfang von Funktionsausfällen nicht immer auf Anhieb erkennbar ist. Bei metabolischen Defekten kann die Therapie ein Auffüllen von fehlenden Produkten oder eine Reduktion von giftigen Substraten sein. Oft lässt sich auch die Restfunktion von betroffenen „pathways“ verbessern. Neuerdings haben Therapien mit direkter Korrektur des betroffenen Gendefekts Einzug in die therapeutische Anwendung gefunden. Da die ersten Krankheitssymptome in vielen Fällen früh im Leben auftreten, trifft die Kinderheilkunde eine Vorreiterrolle in der Entwicklung von Therapieansätzen.
Keywords: Detoxification; Gene therapy; Metabolic diseases; Therapeutic substitution; Whole genome sequencing.
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