ЕСТЬ ВОПРОСЫ?
СПРОСИ У СПЕЦИАЛИСТА

Наша команда профессионалов ответит на ваши вопросы

Фенилкетонурия (ФКУ) – распространенная в Европе и России врожденная ферментопатия, связанная с дефектом обмена фенилаланина (ФА). При дефекте фенилаланилгидроксилазы (ФАГ), расщепляющей ФА, активируются побочные пути его обмена, в результате чего образуются токсичные метаболиты. Их накопление приводит к поражению ЦНС и задержке умственного развития. Фенилкетонурия является одним из немногих наследственных заболеваний, клинические проявления которого можно свести к минимуму модификацией факторов среды. Соблюдение строгой безбелковой диеты с раннего возраста позволяет предотвратить развитие умственной отсталости у детей с диагнозом «ФКУ». Введение неонатального биохимического скрининга позволило выявлять больных детей в роддомах в течение первой недели с момента рождения и перенаправлять их для наблюдения у врачей-генетиков.

Гиперфенилаланинемия (ГФА) - группа нозологий, основным общим симптомом которых является повышение уровня ФА в крови (>2мг/дл) и при отсутствии специфического лечения задержка умственного и психомоторного развития. Основной причиной гиперфенилаланинемий является дефект гена PAH, кодирующего фермент ФАГ. Патология наследуется по аутосомно-рецессивному типу и обеспечивает 98% всех ГФА, ее называют фенилкетонурией или РАН-зависимой ГФА.

Диагностика патогенных вариантов гена РАН является актуальной для пациентов, так как позволяет делать прогнозы относительно клинического течения заболевания, чувствительности к кофакторной терапии, и необходимо для планирования деторождения в отягощенных семьях. В процессе изучения фенилкетонурии были выявлены клинические формы тетрагидробиоптеринзависимой ГФА, которые ранее называли «атипичной ФКУ». Мутации в генах, кодирующих белки синтеза и обмена кофактора ФАГ тетрагидробиоптерина (BH4), приводят к схожей с ФКУ клинике. Такие больные не реагируют на введение диеты, им необходима кофакторная терапия.

Тип наследования ФКУ – аутосомно-рецессивный. Заболевание вызывается мутациями в гене ФАГ (PAH) фенилаланингидроксилазы. Ген локализован на длинном плече хромосомы 12, участке 12q22-q24.1. На сегодняшний день в гене PAH описано свыше 1080 мутаций - www.biopku.org, частота и встречаемость которых характеризуется существенными межпопуляционными различиями.

Больным с мутациями в генах синтеза и обмена BH4 показана заместительная терапия сапроптерином (фармакологический аналог BH4). В течение последних лет было показано, что такое лечение эффективно и для больных с мутациями в гене PAH, при наличии остаточной активности фермента ФАГ. Показано достоверное снижение уровня фенилаланина в крови больных ФКУ, использующих препараты синтетических аналогов кофактора фенилаланингидроксилазы. Малые дозы препарата позволяют существенно расширить диету и улучшить качество жизни больных ФКУ. Причем, чем больше остаточная активность фермента, тем больше эффект от лечения. С другой стороны, при классической ФКУ у больных с двумя тяжелыми мутациями, например, гомозигот по мутации R408W, лечение не эффективно. При остаточной активности ФАГ близкой к нулю, введение кофактора не дает клинически значимого эффекта. Ввиду высокой аллельной частоты мутации R408W и других тяжелых мутаций в России, а также того факта, что ДНК-диагностика является более дешевым и легко осуществимым мероприятием, чем нагрузочные тесты тетрагидробиоптерином, генотипирование с целью выявления пациентов-неответчиков и потенциальных ответчиков является актуальным.

В таблице представлена классификация частых мутаций гена PAH в зависимости от остаточной активности фермента. Красным выделены тяжелые мутации, зеленым – мягкие. При наличии в генотипе двух тяжелых мутаций в гомозиготном или в компаунд-гетерозиготном состоянии, лечение препаратами BH4 не эффективно. При наличии в генотипе хотя бы одной мягкой мутации, показаны нагрузочные тесты препаратами тетрагидробиоптерина.

Мутация

Остаточная активность ФАГ, %

BH4-чувствительность

c.47_48delCT

0

-

IVS2+5G>A

0

-

IVS2+5G>C

0

-

R111X

0

-

IVS4+5G>T

0

-

ex5del

0

-

c.664_665delGA

0

-

R243X

0

-

R252W

0

-

R261X

0

-

E280K

2

-

P281L

2

-

S349P

1

-

IVS10-11G>A

5

-

R408W

2

-

IVS12+1G>A

0

-

R158Q

10

-

L48S

39

+

R243Q

14

+

R261Q

44

+

A300S

31

+

I306V

39

+

E390G

62

+

A403V

66

+

Y414C

57

+

Алгоритм молекулярно-генетической диагностики ФКУ и ГФА:

  • Поиск 25 частых мутаций в гене PAH: S16* (с.47_48delCT), L48S, IVS2+5G>A, IVS2+5G>C, R111*, IVS4+5G>T, EX5del4154ins268, R158Q, D222* (c.664_665delGA), R243Q, R243*, R252W, R261Q, R261*, E280K, P281L, A300S, I306V, S349P, IVS10-11G>A, E390G, A403V, R408W, Y414C, IVS12+1G>A (п.п. 5.19 или 15.2)
  • Если выявлена одна мутация гена РАН
    1. прямое автоматическое секвенирование по Сенгеру гена РАН (п.п. 84.6)
    2. если после секвенирования вторая мутация не выявлена – поиск крупных децелий/дупликаций в гене РАН (п.п. 5.26)
  • Если частых мутаций не выявлено –
    1. поиск мутаций методом NGS в генах PAH, PTS, QDPR, GCH1, PCBD1, SPR, DNAJC12 (п.п. 80.3.1)
    2. если в гене PAH выявлена одна мутация – поиск крупных децелий/дупликаций в гене РАН (п.п. 5.26)

Нами разработаны наборы для ДНК-диагностики фенилкетонурии. Наборы предназначены для использования в диагностических лабораториях молекулярно-генетического профиля.

Пренатальная (дородовая) диагностика (п.п. 11.1.1) в семье проводится только при подтвержденном молекулярно-генетическими методами диагнозе у пробанда. При проведении пренатальной ДНК-диагностики в отношении конкретного заболевания, имеет смысл на уже имеющемся плодном материале провести диагностику частых анеуплоидий (синдромы Дауна, Эдвардса, Шерешевского-Тернера и др.). Актуальность данного исследования обусловлена высокой суммарной частотой анеуплоидий – около 1 на 300 новорожденных, и отсутствием необходимости повторного забора материала.

 

ИсследованиеЦенаСрок
исполнения
(дней)
Расширенный поиск частых мутаций в гене PAH (25 шт.) 6 500 14
Расширенный поиск частых мутаций в гене PAH для ядерной семьи (3 чел.) 13 000 14
Поиск мутаций в гене PAH 18 000 21
Поиск мутаций в генах PAH, PTS, QDPR, GCH1, PCBD1, SPR (кровь с ЭДТА) 29 000 60
Поиск крупных делеций/дупликаций в гене PAH (кровь с ЭДТА) 6 500 21
Поиск выявленных в данной семье мутаций у родственника 4 000 21
Пренатальная ДНК-диагностика 8 100 14