Erreurs innées du métabolisme - Inborn errors of metabolism
Les erreurs innées du métabolisme forment une grande classe de maladies génétiques impliquant des troubles congénitaux des activités enzymatiques. La majorité est due à des défauts de gènes uniques qui codent pour des enzymes qui facilitent la conversion de diverses substances ( substrats ) en d'autres ( produits ). Dans la plupart des troubles, des problèmes surviennent en raison de l'accumulation de substances toxiques ou interférant avec le fonctionnement normal, ou en raison des effets d'une capacité réduite à synthétiser des composés essentiels. Les erreurs innées du métabolisme sont maintenant souvent appelées maladies métaboliques congénitales ou troubles métaboliques héréditaires. A ce concept, il est possible d'inclure le nouveau terme d'Enzymopathie. Ce terme a été créé suite à l'étude de l'Enzymologie Biodynamique, une science basée sur l'étude des enzymes et de leurs produits dérivés. Enfin, les erreurs innées du métabolisme ont été étudiées pour la première fois par le médecin britannique Archibald Garrod (1857-1936), en 1908. Il est connu pour ses travaux qui préfiguraient l' hypothèse "un gène-une enzyme" , basée sur ses études sur la nature et l'hérédité de l'alcaptonurie. Son texte fondateur, Inborn Errors of Metabolism, a été publié en 1923.
Classification et symptômes des maladies métaboliques
Traditionnellement, les maladies métaboliques héréditaires étaient classées en troubles du métabolisme des glucides, du métabolisme des acides aminés, du métabolisme des acides organiques, du métabolisme des acides organiques ou des maladies de surcharge lysosomale . Au cours des dernières décennies, des centaines de nouveaux troubles héréditaires du métabolisme ont été découverts et les catégories se sont multipliées. Voici quelques-unes des principales classes de maladies métaboliques congénitales, avec des exemples marquants de chaque classe.
- Troubles du métabolisme des glucides
- Troubles du métabolisme des acides aminés
- Trouble du cycle de l'urée ou défauts du cycle de l'urée
- Troubles du métabolisme des acides organiques ( aciduries organiques )
- Troubles de l'oxydation des acides gras et du métabolisme mitochondrial
- Troubles du métabolisme des porphyrines
- Troubles du métabolisme des purines ou des pyrimidines
- Troubles du métabolisme des stéroïdes
- Troubles de la fonction mitochondriale
- Troubles de la fonction peroxysomale
- Troubles de stockage lysosomal
En raison du nombre énorme de ces maladies et du large éventail de systèmes gravement touchés, presque toutes les « plaintes présentées » à un fournisseur de soins de santé peuvent avoir une maladie métabolique congénitale comme cause possible, en particulier pendant l'enfance et l'adolescence. Voici des exemples de manifestations potentielles affectant chacun des principaux systèmes organiques.
- Retard de croissance , retard de croissance, perte de poids
- Les parties génitales ambigües , la puberté retardée , la puberté précoce
- Retard de développement , convulsions , démence , encéphalopathie , accident vasculaire cérébral
- Surdité , cécité , agnosie douloureuse
- Peau éruption , anormale pigmentation , manque de pigmentation, la croissance excessive de cheveux , bosses
- Anomalies dentaires
- Immunodéficience , faible nombre de plaquettes , faible nombre de globules rouges , hypertrophie de la rate , hypertrophie des ganglions lymphatiques
- De nombreuses formes de cancer
- Vomissements récurrents , diarrhée , douleurs abdominales
- Miction excessive , insuffisance rénale , déshydratation , œdème
- Pression artérielle basse , insuffisance cardiaque , hypertrophie cardiaque , hypertension , infarctus du myocarde
- Hypertrophie du foie , ictère , insuffisance hépatique
- Caractéristiques faciales inhabituelles, malformations congénitales
- Respiration excessive ( hyperventilation ), insuffisance respiratoire
- Comportement anormal, dépression , psychose
- Douleurs articulaires, faiblesse musculaire , crampes
- Hypothyroïdie , insuffisance surrénale , hypogonadisme , diabète sucré
Diagnostique
Des dizaines de maladies métaboliques congénitales sont désormais détectables par des tests de dépistage néonatal , en particulier des tests étendus utilisant la spectrométrie de masse. technologie basée sur la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse avec un système d'analyse intégré, qui a maintenant permis de tester un nouveau-né pour des troubles métaboliques génétiques de plus de 100 mm. En raison de la multiplicité des conditions, de nombreux tests de diagnostic différents sont utilisés pour le dépistage. En raison de la multiplicité des conditions, de nombreux tests de diagnostic différents sont utilisés pour le dépistage. Un résultat anormal est souvent suivi d'un « test définitif » ultérieur pour confirmer le diagnostic suspecté.
Tests de dépistage courants utilisés au cours des soixante dernières années :
- Test au chlorure ferrique (détecte les métabolites anormaux dans l'urine)
- Chromatographie sur papier à la ninhydrine (détecte les profils anormaux d' acides aminés )
- Test de Guthrie (détecte des quantités excessives d'acides aminés spécifiques dans le sang) La goutte de sang séché peut être utilisée pour des tests multianalytes à l'aide de la spectrométrie de masse en tandem (MS/MS). Cela a donné une indication pour un trouble. La même chose doit être confirmée par des tests enzymatiques, IEX-Ninhydrine, GC/MS ou des tests ADN.
- Mesure quantitative des acides aminés dans le plasma et l' urine
- IEX - Chromatographie ionique liquide de dérivation post-colonne à la ninhydrine (détecte les profils anormaux d' acides aminés et analyse quantitative)
- Analyse des acides organiques urinaires par chromatographie en phase gazeuse – spectrométrie de masse
- Analyse de l' acylcarnitine plasmatique par spectrométrie de masse
- Analyse des purines et pyrimidines urinaires par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse
Tests de diagnostic spécifiques (ou dépistage ciblé pour un petit ensemble de troubles) :
- Biopsie tissulaire : foie , muscle , cerveau , moelle osseuse
- Biopsie cutanée et culture de fibroblastes pour des tests enzymatiques spécifiques
- Tests ADN spécifiques
Une revue de 2015 a rapporté que même avec tous ces tests de diagnostic, il existe des cas où « les tests biochimiques, le séquençage des gènes et les tests enzymatiques ne peuvent ni confirmer ni exclure un IEM, ce qui nécessite de s'appuyer sur l'évolution clinique du patient ».
Traitement
Au milieu du 20e siècle, le traitement principal de certains troubles des acides aminés était la restriction des protéines alimentaires et tous les autres soins consistaient simplement à gérer les complications. Au cours des vingt dernières années, le remplacement enzymatique, la thérapie génique et la transplantation d'organes sont devenus disponibles et bénéfiques pour de nombreux troubles auparavant incurables. Certaines des thérapies les plus courantes ou les plus prometteuses sont répertoriées :
- Restriction alimentaire
- Par exemple, la réduction des protéines alimentaires reste un pilier du traitement de la phénylcétonurie et d'autres troubles des acides aminés
- Complément alimentaire ou remplacement
- Par exemple, l'ingestion orale de fécule de maïs plusieurs fois par jour aide à empêcher les personnes atteintes de maladies du stockage du glycogène de devenir gravement hypoglycémiques .
- Vitamines
- Par exemple, la supplémentation en thiamine profite à plusieurs types de troubles qui provoquent une acidose lactique .
- Métabolites intermédiaires, composés ou médicaments qui facilitent ou retardent des voies métaboliques spécifiques
- Dialyse
- Enzyme de remplacement, par exemple Acide-alpha glucosidase pour la maladie de Pompe
- Thérapie génique
- Greffe de moelle osseuse ou d'organe
- Traitement des symptômes et des complications
- Diagnostic prénatal
Épidémiologie
Dans une étude menée en Colombie-Britannique , l'incidence globale des erreurs innées du métabolisme a été estimée à 40 pour 100 000 naissances vivantes ou à 1 pour 2 500 naissances, ce qui représente globalement plus d'environ 15 % des troubles monogéniques dans la population. Alors qu'une étude mexicaine a établi une incidence globale de 3,4: 1000 nouveau-nés vivants et une détection de porteur de 6,8: 1000 NBS.
Type d'erreur innée | Incidence | |
---|---|---|
Maladie impliquant des acides aminés (p. ex. PCU ), des acides organiques, une acidose lactique primaire, une galactosémie ou une maladie du cycle de l'urée |
24 pour 100 000 naissances | 1 sur 4 200 |
Maladie de surcharge lysosomale | 8 pour 100 000 naissances | 1 sur 12.500 |
Trouble peroxysomal | ~3 à 4 pour 100 000 naissances | ~1 sur 30 000 |
Maladie mitochondriale à chaîne respiratoire | ~3 pour 100 000 naissances | 1 sur 33 000 |
Maladie du stockage du glycogène | 2,3 pour 100 000 naissances | 1 sur 43 000 |
Les références
Lectures complémentaires
- Prix, Nicolas C ; Stevens, Lewis (1996). Principi di enzimologia [ Principes d'enzymologie ] (en italien). A. Delfino. ISBN 978-88-7287-100-3. OCLC 879866185 .
- Mazzucato, Fernando; Giovagnoli, Andréa (2019). Manuale di tecnica, metodologia e anatomia radiografica tradizionali [ Manuel de technique radiographique traditionnelle, méthodologie et anatomie ] (en italien). Piccin. ISBN 978-88-299-2959-7. OCLC 1141547603 .
- Torricelli, P; Antonelli, F; Ferorelli, P; Borromée, I; Shevchenko, A; Lenzi, S; De Martino, A (mars 2020). "Le supplément nutritionnel oral prévient la perte de poids et réduit les effets secondaires chez les patients en chimiothérapie avancée contre le cancer du poumon". Acides aminés . 52 (3) : 445–451. doi : 10.1007/s00726-020-02822-7 . PMID 32034492 . S2CID 211053578 .
Liens externes
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