La fenilchetonuria (PKU) è una malattia metabolica congenita autosomica recessiva derivante da una carenza di fenilalanina idrossilasi, un enzima che catalizza l'idrossilazione della fenilalanina in tirosina, in presenza di un cofattore, la tetraidrobiopterina (BH4), di ossigeno e di ferro, compromettendo la velocità nel catabolismo della fenilalanina e di conseguenza lo sviluppo cognitivo postnatale. La PKU viene identificata precocemente grazie a programmi di screening neonatali e può essere classificata, in base ai livelli ematici di Phe pretrattamento, come: PKU classica (>1200μmol/L), PKU moderata (900–1200μmol/L) e PKU mild (600–900μmol/L), HPA lieve o HPA non PKU (<600μmol/L), in aggiunta, PKU reattiva a BH4. Ad oggi si descrivono le forme responsive alla BH4 e non responsive in seguito a test da carico per la BH4. La Dieto-terapia a basso contenuto di fenilalanina è ad oggi il trattamento più utilizzato e più efficace. Viene utilizzata anche la terapia a base di tetraidrobiopterina (BH4), un cofattore essenziale della fenilalanina idrossilasi. L'intento di questo studio è effettuare l'analisi molecolare del gene PAH, evidenziare possibili correlazioni tra genotipo e fenotipo e prevedere la responsività alla BH4 in un gruppo di pazienti affetti da iperfenilalaninemia in follow-up presso alcuni centri di terapia. Sono stati selezionati e arruolati 290 pazienti sottoposti a sequenziamento Sanger per il gene della PAH. Di questi: 230 Eterozigoti Compositi, 35 Eterozigoti (portatori) e 25 omozigoti. La mutazione c.1208C>T p.A403V risulta essere la più frequente (82 pazienti su 290). Le mutazioni maggiormente frequenti sono state analizzate sul database BioPku per stabilirne la predizione fenotipica e di responsività alla BH4. La forma più severa (PKU Classica) risulta essere associata al genotipo c.1066-8G>C IVS10-11 G/T in omozigosi a cui consegue una scarsa responsività alla BH4. Mentre la forma più lieve e associata ad una buona responsività alla BH4 è la condizione di omozigosi per p.A403V. È stata valutata la responsività reale al test di 28 pazienti che, in cura presso l’ospedale pediatrico Giovanni XXIII di Bari, si sono sottoposti al test. La maggior parte dei pazienti responsivi (11 pazienti) hanno un fenotipo mHPA quindi molto lieve. Tuttavia, vi sono pazienti in forma mPKU (4 pazienti) e in forma più grave mPKU (8 pazienti) con una responsività positiva. Sono stati messi in relazione i genotipi dei pazienti sottoposti al test con i risultati al test e le previsioni di responsività previste sul sito e software di predizione BioPku. Le responsività si sono rivelate concordi con quelle attese in 18 pazienti, 3 erano non concordi con quelle attese e in 7 genotipi la predizione è assente su BioPku. Lo studio si è rivelato concorde per il più del 60% dei casi rispetto a quello atteso sul database. Lo studio mette in luce la possibilità in base al genotipo di predire la buona responsività e quindi la compliance al farmaco. Sono stati studiati tre casi particolari: i primi due erano pazienti portatori di una sola mutazione ma a cui era stata diagnosticata una iperfenilalaninemia. È stata, quindi, svolta l’analisi in due geni coinvolti nella sintesi della BH4 (QDPR e SPR) presso l’Università degli studi di Malta, ma non sono emerse ulteriori mutazioni. L’ultimo è una caso di mosaicismo in cui l’analisi dell’MLPA da tampone buccale ha rivelato la presenza di una duplicazione de novo nell’esone 11 del gene PAH in una paziente di 4 anni con HPA, duplicazione assente nell’analisi svolta su DNA estratto da sangue ed assente nei genitori. Il mosaicismo spiega il quadro clinico della paziente.

Fenilchetonuria: correlazione tra genotipo e fenotipo clinico e risposta alle strategie terapeutiche / D'Ambrosio, MARIA FRANCESCA. - (2024). [10.14274/d-ambrosio-maria-francesca_phd2024]

Fenilchetonuria: correlazione tra genotipo e fenotipo clinico e risposta alle strategie terapeutiche.

D'AMBROSIO, MARIA FRANCESCA
2024-01-01

Abstract

La fenilchetonuria (PKU) è una malattia metabolica congenita autosomica recessiva derivante da una carenza di fenilalanina idrossilasi, un enzima che catalizza l'idrossilazione della fenilalanina in tirosina, in presenza di un cofattore, la tetraidrobiopterina (BH4), di ossigeno e di ferro, compromettendo la velocità nel catabolismo della fenilalanina e di conseguenza lo sviluppo cognitivo postnatale. La PKU viene identificata precocemente grazie a programmi di screening neonatali e può essere classificata, in base ai livelli ematici di Phe pretrattamento, come: PKU classica (>1200μmol/L), PKU moderata (900–1200μmol/L) e PKU mild (600–900μmol/L), HPA lieve o HPA non PKU (<600μmol/L), in aggiunta, PKU reattiva a BH4. Ad oggi si descrivono le forme responsive alla BH4 e non responsive in seguito a test da carico per la BH4. La Dieto-terapia a basso contenuto di fenilalanina è ad oggi il trattamento più utilizzato e più efficace. Viene utilizzata anche la terapia a base di tetraidrobiopterina (BH4), un cofattore essenziale della fenilalanina idrossilasi. L'intento di questo studio è effettuare l'analisi molecolare del gene PAH, evidenziare possibili correlazioni tra genotipo e fenotipo e prevedere la responsività alla BH4 in un gruppo di pazienti affetti da iperfenilalaninemia in follow-up presso alcuni centri di terapia. Sono stati selezionati e arruolati 290 pazienti sottoposti a sequenziamento Sanger per il gene della PAH. Di questi: 230 Eterozigoti Compositi, 35 Eterozigoti (portatori) e 25 omozigoti. La mutazione c.1208C>T p.A403V risulta essere la più frequente (82 pazienti su 290). Le mutazioni maggiormente frequenti sono state analizzate sul database BioPku per stabilirne la predizione fenotipica e di responsività alla BH4. La forma più severa (PKU Classica) risulta essere associata al genotipo c.1066-8G>C IVS10-11 G/T in omozigosi a cui consegue una scarsa responsività alla BH4. Mentre la forma più lieve e associata ad una buona responsività alla BH4 è la condizione di omozigosi per p.A403V. È stata valutata la responsività reale al test di 28 pazienti che, in cura presso l’ospedale pediatrico Giovanni XXIII di Bari, si sono sottoposti al test. La maggior parte dei pazienti responsivi (11 pazienti) hanno un fenotipo mHPA quindi molto lieve. Tuttavia, vi sono pazienti in forma mPKU (4 pazienti) e in forma più grave mPKU (8 pazienti) con una responsività positiva. Sono stati messi in relazione i genotipi dei pazienti sottoposti al test con i risultati al test e le previsioni di responsività previste sul sito e software di predizione BioPku. Le responsività si sono rivelate concordi con quelle attese in 18 pazienti, 3 erano non concordi con quelle attese e in 7 genotipi la predizione è assente su BioPku. Lo studio si è rivelato concorde per il più del 60% dei casi rispetto a quello atteso sul database. Lo studio mette in luce la possibilità in base al genotipo di predire la buona responsività e quindi la compliance al farmaco. Sono stati studiati tre casi particolari: i primi due erano pazienti portatori di una sola mutazione ma a cui era stata diagnosticata una iperfenilalaninemia. È stata, quindi, svolta l’analisi in due geni coinvolti nella sintesi della BH4 (QDPR e SPR) presso l’Università degli studi di Malta, ma non sono emerse ulteriori mutazioni. L’ultimo è una caso di mosaicismo in cui l’analisi dell’MLPA da tampone buccale ha rivelato la presenza di una duplicazione de novo nell’esone 11 del gene PAH in una paziente di 4 anni con HPA, duplicazione assente nell’analisi svolta su DNA estratto da sangue ed assente nei genitori. Il mosaicismo spiega il quadro clinico della paziente.
2024
phenylketonuria; medical genetics; metabolic disease; therapy
fenilchetonuria; genetica medica; disturbi metabolici; terapia
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