Fenyloketonuria (PKU, phenylketonuria) to rzadka choroba metaboliczna o podłożu genetycznym, polegająca na zaburzeniu przemiany jednego z aminokwasów – fenyloalaniny. Nieleczona prowadzi do poważnych uszkodzeń układu nerwowego, jednak dzięki badaniom przesiewowym noworodków i odpowiedniemu leczeniu możliwe jest prawidłowe funkcjonowanie i rozwój chorej osoby.
Czym jest fenyloketonuria?
Fenyloketonuria (PKU) należy do grupy wrodzonych chorób metabolicznych, czyli schorzeń, w których organizm nie jest w stanie prawidłowo przetwarzać określonych składników pożywienia. W przypadku PKU problem dotyczy metabolizmu fenyloalaniny – jednego z aminokwasów egzogennych, który musi być dostarczany wraz z dietą, ponieważ organizm nie potrafi go sam wytwarzać.
W warunkach prawidłowych fenyloalanina jest przekształcana w inny aminokwas – tyrozynę, niezbędną m.in. do produkcji neuroprzekaźników (dopaminy, noradrenaliny), hormonów tarczycy oraz melaniny – barwnika skóry i włosów.
W przebiegu fenyloketonurii proces ten jest zaburzony z powodu niedoboru lub braku aktywności enzymu:
hydroksylazy fenyloalaninowej (PAH).
Enzym ten odpowiada za kluczowy etap przemiany metabolicznej. Gdy jego aktywność jest niewystarczająca:
- fenyloalanina nie może zostać prawidłowo rozłożona,
- jej stężenie we krwi stopniowo wzrasta,
- organizm uruchamia alternatywne, nieprawidłowe szlaki metaboliczne.
W konsekwencji:
- fenyloalanina gromadzi się we krwi i płynach ustrojowych, osiągając poziomy toksyczne,
- powstają tzw. fenyloketony (m.in. kwas fenylopirogronowy, fenylomlekowy i fenylooctowy), które odkładają się w tkankach i są wydalane z moczem,
- nadmiar fenyloalaniny zaburza transport innych aminokwasów do mózgu oraz hamuje syntezę neuroprzekaźników,
- dochodzi do uszkodzenia rozwijającego się ośrodkowego układu nerwowego.
Szczególnie wrażliwy na toksyczne działanie wysokiego stężenia fenyloalaniny jest mózg niemowlęcia i małego dziecka. Nieleczona choroba prowadzi do trwałych zaburzeń rozwoju intelektualnego, neurologicznego i behawioralnego.
Fenyloketonuria nie daje objawów bezpośrednio po urodzeniu, ponieważ przez pierwsze dni życia poziom fenyloalaniny nie jest jeszcze znacznie podwyższony. Objawy pojawiają się dopiero po pewnym czasie, jeśli nie zostanie wdrożone leczenie.
Dlatego kluczowe znaczenie ma wczesne wykrycie choroby w badaniach przesiewowych noworodków. Rozpoznanie PKU w pierwszych dniach życia i szybkie wprowadzenie odpowiedniej diety pozwala zapobiec uszkodzeniom mózgu i umożliwia prawidłowy rozwój dziecka. Im wcześniej choroba zostanie zdiagnozowana i leczona, tym mniejsze ryzyko powikłań neurologicznych i tym lepsze rokowanie na przyszłość.
Przyczyny fenyloketonurii
Bezpośrednią przyczyną fenyloketonurii jest mutacja w genie PAH (phenylalanine hydroxylase), który odpowiada za wytwarzanie enzymu rozkładającego fenyloalaninę do tyrozyny. W wyniku tej mutacji enzym jest nieaktywny lub jego aktywność jest znacznie obniżona, co prowadzi do nagromadzenia fenyloalaniny we krwi i toksycznych metabolitów w organizmie.
W zależności od stopnia niedoboru enzymu wyróżnia się kilka postaci choroby:
- Klasyczna fenyloketonuria (ciężka postać) – całkowity lub prawie całkowity brak aktywności enzymu PAH. Objawia się bardzo wysokim stężeniem fenyloalaniny i wymaga rygorystycznej, całkowicie kontrolowanej diety od pierwszych dni życia. Bez leczenia prowadzi do ciężkiej niepełnosprawności intelektualnej.
- Łagodniejsze postacie hiperfenyloalaninemii – częściowa aktywność enzymu pozwala na rozkładanie pewnej ilości fenyloalaniny, dlatego stężenia we krwi są umiarkowane. Objawy mogą być mniej nasilone, a niektóre osoby pozostają bezobjawowe, jeśli dieta naturalnie ogranicza fenyloalaninę.
- Rzadkie formy związane z zaburzeniami metabolizmu kofaktora enzymu – tetrahydrobiopteryny (BH4) – w tym przypadku problem nie tkwi w samym enzymie PAH, ale w niedoborze lub nieprawidłowym metabolizmie jego niezbędnego kofaktora. Te postacie są rzadsze, ale wymagają innego podejścia terapeutycznego, często z zastosowaniem suplementacji BH4.
Fenyloalanina występuje praktycznie w każdym produkcie białkowym – w mięsie, rybach, jajach, nabiale, roślinach strączkowych i orzechach. Dlatego bez leczenia stężenie fenyloalaniny rośnie bardzo szybko, już w pierwszych tygodniach życia, co może prowadzić do toksycznego działania na rozwijający się mózg.
Dziedziczenie fenyloketonurii
Fenyloketonuria jest chorobą dziedziczoną autosomalnie recesywnie, co oznacza, że:
- dziecko choruje tylko wtedy, gdy odziedziczy wadliwy gen od obojga rodziców; jeśli tylko jeden gen jest nieprawidłowy, dziecko jest nosicielem, ale nie rozwija objawów choroby,
- rodzice są zazwyczaj zdrowymi nosicielami mutacji, często nieświadomymi swojego stanu,
Ryzyko w każdej ciąży przedstawia się następująco:
- 25% – dziecko chore (odziedziczy oba wadliwe geny),
- 50% – dziecko zdrowe, ale będące nosicielem mutacji (odziedziczy jeden gen wadliwy),
- 25% – dziecko zdrowe, bez mutacji (odziedziczy dwa prawidłowe geny).
Nosicielstwo mutacji PAH zwykle nie daje żadnych objawów klinicznych, dlatego często choroba ujawnia się dopiero w przypadku dzieci, które odziedziczyły mutacje od obojga rodziców.
Objawy fenyloketonurii
Noworodki z PKU rodzą się zazwyczaj bez widocznych objawów. Pierwsze symptomy pojawiają się dopiero po kilku tygodniach lub miesiącach, jeśli choroba nie jest leczona.
Do najczęstszych objawów należą:
- opóźnienie rozwoju psychoruchowego,
- niepełnosprawność intelektualna,
- drgawki,
- nadpobudliwość lub zaburzenia zachowania,
- małogłowie,
- charakterystyczny „mysi” zapach skóry i moczu,
- jasna skóra, włosy i tęczówki (z powodu niedoboru tyrozyny i melaniny),
- wysypki skórne przypominające atopowe zapalenie skóry.
Dzięki powszechnym badaniom przesiewowym w Polsce i wielu innych krajach ciężkie objawy występują obecnie rzadko.
Diagnostyka
Rozpoznanie fenyloketonurii opiera się na:
1. Badaniach przesiewowych noworodków
W 3.–5. dobie życia pobiera się kroplę krwi z pięty dziecka. Podwyższone stężenie fenyloalaniny wymaga dalszej diagnostyki.
2. Badaniach potwierdzających
- oznaczenie poziomu fenyloalaniny we krwi,
- badania genetyczne,
- różnicowanie z łagodnymi postaciami hiperfenyloalaninemii lub niedoborem BH4.
Wczesne wykrycie choroby pozwala rozpocząć leczenie jeszcze przed wystąpieniem objawów.
Leczenie fenyloketonurii
Podstawą terapii jest utrzymanie prawidłowego stężenia fenyloalaniny we krwi przez całe życie.
1. Dieta niskofenyloalaninowa
To najważniejszy element leczenia.
Polega na:
- znacznym ograniczeniu naturalnych produktów białkowych (mięso, ryby, nabiał, jaja, orzechy, rośliny strączkowe),
- stosowaniu specjalnych preparatów aminokwasowych pozbawionych fenyloalaniny,
- korzystaniu ze specjalnej żywności niskobiałkowej.
Dieta musi być ściśle kontrolowana, szczególnie u dzieci, kobiet w ciąży oraz w okresach intensywnego wzrostu.
2. Leczenie farmakologiczne
U części pacjentów skuteczna jest terapia:
- sapropteryną (BH4) – zwiększa aktywność resztkową enzymu,
- w wybranych przypadkach stosuje się enzymatyczną terapię zastępczą (pegwalaza) u dorosłych z ciężką postacią choroby.
3. Monitorowanie
Pacjenci wymagają:
- regularnego oznaczania poziomu fenyloalaniny,
- kontroli dietetycznej,
- opieki specjalistycznej (metabolicznej, neurologicznej, psychologicznej).
4. PKU a ciąża
U kobiet z fenyloketonurią konieczne jest ścisłe wyrównanie metaboliczne przed zajściem w ciążę i w jej trakcie. Wysokie stężenie fenyloalaniny u matki może prowadzić do ciężkich wad rozwojowych płodu (tzw. zespół matczynej PKU).
Rokowanie
Przy wczesnym rozpoznaniu i konsekwentnym leczeniu osoby z fenyloketonurią mogą rozwijać się prawidłowo, uczyć się, pracować i prowadzić normalne życie. Największe znaczenie ma:
- szybkie rozpoczęcie diety,
- jej przestrzeganie przez całe życie,
- regularna kontrola metaboliczna.
Fenyloketonuria to genetyczna choroba metaboliczna prowadząca do nagromadzenia fenyloalaniny i uszkodzenia układu nerwowego. Dzięki badaniom przesiewowym noworodków oraz skutecznemu leczeniu dietetycznemu możliwe jest zapobieganie ciężkim powikłaniom. Kluczową rolę odgrywają wczesna diagnoza, systematyczna kontrola i ścisłe przestrzeganie zaleceń terapeutycznych przez całe życie.
