Häufigkeit
Etwa 1 von 10 000 Neugeborenen weist eine mit OI assoziierte genetische Konstellation auf (1–3), was in der Schweiz zu 300 – 400 Betroffenen führt. Diese Zahl kann in abgeschlossenen Regionen mit einem erhöhten Grad an Blutverwandtschaft höher liegen. Schwere Formen können bereits kurz nach der Geburt zum Tod führen oder präsentieren sich im Kleinkindesalter mit vielfachen Frakturen ohne angemessene Unfälle. Milde Formen können sich erst im frühen Erwachsenenalter mit einer Osteoporose manifestieren (1, 2, 4).
Genetik
Kollagen Typ I ist ein wichtiges Strukturprotein für Knochen, Sehnen, Bänder, Haut und Skleren. Kollagenfasern von Typ I sind aus mehreren Struktureinheiten von Tropokollagen-Molekülen aufgebaute Fasern, welche ihrerseits aus verschiedenen, in einer dreifachen Schraube angeordneten Eiweissmolekülen aufgebaut sind (zwei Alpha-1- und einer Alpha-2-Kette). Den weitaus meisten Fällen von OI liegen Genveränderungen auf den nicht geschlechtsbestimmenden Genen vor und zwar solchen, die dominant, d.h. in der Bestimmung der Erscheinungsform vorherrschend sind und welche die Bildung dieser Fasermoleküle codieren und entsprechend COL1A1 respektive COL1A2 genannt sind. Sie beeinflussen die Quantität oder Struktur der entsprechenden Typen von Alphaketten und damit direkt der Kollagenfasern vom Typ I. Nur bei rund 10 % der OI sind die Gene COL1A1 und COL1A2 normal (2, 4–6).
Diese kleinere Gruppe von OI basieren auf einer Vielzahl von Gendefekten meistens der nicht allein in Erscheinung tretenden Genen (rezessiver Gendefekt) und betreffen einerseits die zelluläre «Maschinerie» der Bearbeitung der Bestandteile der Kollagenfasern nach deren Herstellung mit Defekten in Aufbau, Reifung, Transport und Sekretion, andererseits aber selten andere an der Bildung und Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustandes von Auf- und Abbau von Knochen und Knorpel beteiligte Proteine (1, 2, 4). Art und Ausmass der Manifestationen von Gendefekten sind sowohl vom exakten Ort der Genveränderung wie auch von der Art der Mutation abhängig, was die enorme Breite des Spektrums klinischer Erscheinungsformen zu einem grossen Teil erklären kann. Darüber hinaus ist in diesem Zusammenhang die Tatsache bemerkenswert, dass sich die klinischen Erscheinungsformen sogar bei identischen Gendefekten stark unterscheiden können, was darauf hindeutet, dass nicht isolierte Mutationen alleine, sondern vielmehr das Zusammenspiel einer Vielzahl von an der Bildung der Weichteile beteiligten Komponenten von ausschlaggebender Bedeutung ist (2, 4).
Bei der Vererbung einer OI muss beachtet werden, dass neben dem klassischen dominanten oder rezessiven Erbgang auch irreguläre Übertragungsmuster aufgrund von Mutationen in der Keimbahn resp. der Keimdrüsen mit Entwicklung eines Mosaiks beobachtet werden können (1, 2, 12, 13). Bei dominantem Erbgang beträgt das Wiederholungsrisiko unter der Voraussetzung, dass ein Elternteil Symptome aufweist 50 %, bei rezessivem Erbgang 25 % und bei Mosaik in den Keimdrüsenbei 5 – 10 %. Eine pränatale genetische Diagnostik stellt erhebliche ethische Probleme für Eltern und involvierte Ärzte dar, zumal die Beziehung zwischen Erbbild und Erscheinungsform ungenügend ist, um eine verbindliche Prognose für das individuelle Kind zu erlauben.