Het ‘genotype’ of genetische type wordt bepaald door de aard van de mutatie (= afwijking in de genetische code). De verschillende mutaties die voorkomen op het mucoviscidose gen hebben de laatste jaren veel aandacht gekregen in het medisch wetenschappelijk onderzoek. De verschillende afwijkingen die mucoviscidose veroorzaken, worden door wetenschappers ingedeeld in klassen (of groepen) van mutaties. De symptomen van de ziekte en soms ook de ernst en het verloop van mucoviscidose worden gedeeltelijk bepaald door de aard van de mutatie(s) die een patiënt heeft. Vooral de verteerfunctie wordt sterk bepaald door de mutatie.
Elk gen bevat een genetische code die ervoor zorgt dat in elke cel een bepaald eiwit kan aangemaakt worden. Eiwitten spelen een belangrijke rol in de organisatie en werking van de cellen in ons lichaam.
Het afwijkend gen bij mucoviscidose wordt het ‘CFTR-gen’ genoemd (= Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator-gen). Dit gen bevat de genetische code voor de aanmaak van een eiwit dat functioneert als een ‘zout’ kanaal (vooral een chloorkanaal). Deze chloorkanalen zorgen samen met de waterkanalen dat de slijmvliezen (onder andere van de luchtwegen en het maagdarmstelsel) voldoende bevochtigd zijn en de slijmen niet uitdrogen.
De genetische code voor dit chloorkanaal zit in een erg groot gen, waarin al meer dan 1800 verschillende ‘fouten’ of ‘mutaties’ gevonden zijn die ervoor zorgen dat het chloorkanaal bij mucoviscidose niet aanwezig is of onvoldoende werkt.
Afhankelijk van wat er precies fout loopt met het eiwit (het chloorkanaal) worden de afwijkingen in vijf klassen onderverdeeld. Deze onderverdeling in klassen is belangrijk, omdat het wetenschappelijk onderzoek zich de laatste jaren toespitst op een specifieke behandeling van elke klasse in de zoektocht naar een betere behandeling of misschien zelfs genezing van de ziekte.
In Klasse 1 wordt geen volledige eiwitketen gevormd. Er is geen chloorkanaal.
Klasse 2 maakt een volledige eiwitketen, maar met een fout. Het controlesysteem in ons lichaam herkent de fout en breekt het eiwit af. Het eiwit wordt verwijderd. Er is geen chloorkanaal in de celmembraan.
In Klasse 3 vormt zich een volledig eiwit maar het wordt niet geactiveerd, met andere woorden het chloorkanaal werkt niet maar is wel aanwezig in de celmembraan.
Deze drie klassen van mutaties of afwijkingen worden teruggevonden bij het klassieke ziektebeeld van mucoviscidose met ernstige long- en verteringsproblemen.
Bij klasse 4 is er een chloorkanaal aanwezig in de celmembraan maar het kanaal werkt onvoldoende.
Bij klasse 5 is er te weinig aanmaak van eiwit maar het weinige CFTR eiwit is wel normaal. Er is een werkend chloorkanaal aanwezig in de celmembraan maar veel te weinig.
Bij klasse 4- en 5-mutaties is er meestal een milder ziekteverloop. Er is minder kans op verteringsproblemen. De longproblemen zijn minder ernstig. Deze vorm kan zich ook uiten onder vorm van vruchtbaarheidsproblemen bij mannen.
Sommige mutaties in het CFTR gen komen vaker voor dan anderen en dit is vaak eigen aan bepaalde bevolkingsgroepen. Bijvoorbeeld, in Noord-Europa is de meest voorkomende mutatie een klasse 2-mutatie: een foute genetische code zorgt er voor dat op een bepaalde plaats in het eiwit een fout is opgetreden, er ontbreekt op plaats 508 een bouwsteen voor dit eiwit (= del F508). Als dit op de beide genen voorkomt, zorgt het voor de ernstige vorm van mucoviscidose.
Als er op beide genen een klasse 4 of 5 mutatie voorkomt, of indien er een combinatie is van klasse 1,2,3 met een klasse 4, 5 mutatie is er meestal een milder verloop van de ziekte en wordt de diagnose vaak later gesteld. Toch kan ook binnen één klasse van mutaties het ziekteverloop heel verschillend zijn van persoon tot persoon. Dit noemen we het fenotype.
Bijkomende genetische factoren (‘regulator genen’) spelen hierin een rol, maar ook omgevingsfactoren waar de longen aan blootgesteld worden, zijn erg belangrijk. Omgevingsfactoren zoals roken, luchtverontreiniging, bacteriën, stress, andere ziektes, enzovoort kunnen dus mee de ernst van het ziekteverloop bepalen. Ook het al dan niet stipt opvolgen van de voorgeschreven behandeling heeft een effect op het ziekte verloop.