Biotinidasemangel

Biotin ist ein Vitamin, das Cofaktor von vier Carboxylasen (Acetyl-CoA-Carboxylase, Pyruvatcarboxylase, Methylcrotonyl-CoA-Carboxylase, Propionyl-CoA-Carboxylase) ist. Das Molekül ist fest an das Apoenzym gebunden, wird aber während der ständigen Erneuerung der Enzyme immer wieder abgespalten. Die Biotinidase ist an diesem Recycling des Biotins beteiligt. Eine verminderte Aktivität führt zu einem Biotinmangel und hat direkten Einfluss auf die Funktionalität der Carboxylasen.

Die Erkrankungen wird basierend auf der Enzymrestaktivität in unterschiedliche Schweregrade eingeteilt:

• Sehr schwerer Biotinidasemangel: Enzymrestaktivität < 1%
• Schwerer Biotinidasemangel: Enzymrestaktivität zwischen 1 und 10%
• Partieller Biotinidasemangel: Enzymrestaktivität zwischen 10 und 30%

Ursache für den Biotinidasemangel sind verschiedene Mutationen im Gen BTD, das für die Biotinidase codiert.

Da der Test auf einen Biotinidasemangel mittlerweile Teil des Neugeborenenscreenings ist, kommt es nur noch selten zu einer klinischen Symptomatik. Grundsätzlich entspricht sie den Symptomen des Biotinmangels mit neurologischen (z.B. Ataxie, Hör- und Sehstörungen) und dermalen (Alopezie, Trichorrhexis nodosa, Exantheme) Ausprägungen. Mögliche Symptome eines unbehandelten Biotinidasemangels sind:

• Zentralnervensystem:
  • Entwicklungsstörung
  • geistige Retardierung
  • Lethargie
  • Hypotonie
  • Ataxie
  • Krämpfe
• Ohren:
  • Schwerhörigkeit
• Augen:
  • Keratokonjunktivitis
  • Optikusatrophie
  • abnorme Retinapigmentierung
• Haut und Haare:
  • seborrhoische Dermatitis
  • Alopezie
  • Candidiasis
• Atemwege:
  • laryngealer Stridor
  • Hyperventilation
  • Apnoe
• Stoffwechselfunktion:
  • Laktat- und Ketoazidose
• Immunologie:
  • rezidivierende Infektionen
  • abnorme zelluläre Immunreaktion

Ein partieller Biotinidasemangel bleibt meist symptomlos.

Die Biotinidase-Aktivität wird kolorimetrisch durch die Messung von p-Amino-Benzoat ermittelt, das aus Biotinyl-p-Aminobenzoesäure entsteht. Der Referenzbereich bei Kindern liegt zwischen 4,0 und 11,2 nmol/min/ml. Ein absoluter Mangel liegt bei Werten < 0,2 nmol/min/ml, ein partieller Mangel bei Werten zwischen 0,6 und 1,8 nmol/min/ml vor. Zusätzlich können im Blutplasma die Werte von Laktat, Propionat und Alanin erhöht sein.

Zur Vermeidung eines Biotinmangels wird Biotin oral substituiert. Bei schwerem und sehr schwerem Biotinidasemangel ist dies lebenslang notwendig. Die Biotin-Substitution kann zu Störungen bei Laboruntersuchungen führen, die mit einer Avidin-Biotin-Bindung arbeiten.

• Laborlexikon.de, abgerufen am 07.04.2021
• Stöcker W: Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik. Springer, Berlin, Heidelberg. 2019