Μοριακή ανίχνευση γαλακτοζαιμίας (galactosemia)

Γενικές πληροφορίες

Η γαλακτοζαιμία είναι μια διαταραχή που επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο ο οργανισμός επεξεργάζεται ένα απλό σάκχαρο, που ονομάζεται γαλακτόζη. Μικρή ποσότητα γαλακτόζης υπάρχει σε πολλά τρόφιμα. Είναι μέρος ενός μεγαλύτερου σακχάρου που ονομάζεται λακτόζη, η οποία βρίσκεται σε όλα τα γαλακτοκομικά προϊόντα και σε πολλά βρεφικά γάλατα.

Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει διάφορους τύπους γαλακτοζαιμίας. Ο κάθε τύπος της νόσου προκαλείται από μεταλλάξεις σε συγκεκριμένα γονίδια που επηρεάζουν τα παραγόμενα ένζυμα, τα οποία εμπλέκονται στη διάσπαση της γαλακτόζης.

Η κλασική γαλακτοζαιμία, γνωστή και ως τύπου Ι, είναι η πιο κοινή και η πιο σοβαρή μορφή της πάθησης. Εάν τα βρέφη με κλασική γαλακτοζαιμία δεν αντιμετωπιστούν έγκαιρα με δίαιτα χαμηλής περιεκτικότητας σε γαλακτόζη, εμφανίζονται σοβαρές επιπλοκές μέσα σε λίγες ημέρες μετά τη γέννηση. Τα προσβεβλημένα βρέφη συνήθως εμφανίζουν δυσκολίες στη σίτιση, λήθαργο, αποτυχία να πάρουν βάρος και να αναπτυχθούν φυσιολογικά, ίκτερο, ηπατική βλάβη και μη φυσιολογική αιμορραγία. Άλλες σημαντικές επιπλοκές αυτής της κατάστασης μπορεί να περιλαμβάνουν σοβαρές βακτηριακές λοιμώξεις και σοκ. Τα προσβεβλημένα παιδιά διατρέχουν επίσης αυξημένο κίνδυνο καθυστερημένης ανάπτυξης, εμφάνισης καταρράκτη, δυσκολιών στην ομιλία και διανοητικής αναπηρίας. Τα θηλυκά με κλασική γαλακτοζαιμία μπορεί να αναπτύξουν αναπαραγωγικά προβλήματα.

Οι δύο άλλοι τύποι γαλακτοζαιμίας, τύπου II και τύπου III, προκαλούν διαφορετικά συμπτώματα. Η γαλακτοζαιμία τύπου II προκαλεί λιγότερα προβλήματα από τον κλασικό τύπο. Τα προσβεβλημένα βρέφη αναπτύσσουν καταρράκτη, αλλά κατά τα άλλα παρουσιάζουν λίγες μακροχρόνιες επιπλοκές. Τα συμπτώματα της γαλακτοζαιμίας τύπου III ποικίλλουν από ήπια έως σοβαρά και μπορεί να περιλαμβάνουν καταρράκτη, καθυστερημένη ανάπτυξη, διανοητική αναπηρία, ηπατική νόσο και προβλήματα στα νεφρά.

Η κλασική γαλακτοζαιμία εμφανίζεται σε 1 στα 30.000 έως 60.000 νεογνά. Η γαλακτοζαιμία τύπου II και τύπου III είναι λιγότερο συχνή. Ο τύπος ΙΙ επηρεάζει πιθανώς λιγότερα από 1 στα 100.000 νεογνά και ο τύπος ΙΙΙ φαίνεται να είναι πολύ σπάνιος.

Οι μεταλλάξεις στα γονίδια GALT, GALK1 και GALE προκαλούν γαλακτοζαιμία. Αυτά τα γονίδια παρέχουν οδηγίες για την παραγωγή ενζύμων που είναι απαραίτητα για την επεξεργασία της γαλακτόζης που προσλαμβάνεται από τη διατροφή.

Οι μεταλλάξεις στο γονίδιο GALT προκαλούν την κλασική γαλακτοζαιμία (τύπου Ι). Οι περισσότερες από αυτές τις γενετικές αλλαγές εξαλείφουν σχεδόν πλήρως τη δραστηριότητα του ενζύμου που παράγεται από το γονίδιο GALT, εμποδίζοντας την κανονική επεξεργασία της γαλακτόζης και καταλήγοντας στα σοβαρά συμπτώματα αυτής της διαταραχής. Μια άλλη μετάλλαξη του γονιδίου GALT, γνωστή ως παραλλαγή Duarte, μειώνει αλλά δεν εξαλείφει τη δραστηριότητα του ενζύμου. Τα άτομα με την παραλλαγή Duarte τείνουν να έχουν πολύ πιο ήπια χαρακτηριστικά γαλακτοζαιμίας.

Η γαλακτοζαιμία τύπου II προκύπτει από μεταλλάξεις στο γονίδιο GALK1, ενώ οι μεταλλάξεις στο γονίδιο GALE προκαλούν την γαλακτοζαιμία τύπου III. Όπως το ένζυμο που παράγεται από το γονίδιο GALT, έτσι και τα ένζυμα που παράγονται από τα γονίδια GALK1 και GALE παίζουν σημαντικό ρόλο στην επεξεργασία της γαλακτόζης. Η έλλειψη οποιουδήποτε από αυτά τα κρίσιμα ένζυμα επιτρέπει στη γαλακτόζη και τις σχετικές ενώσεις να συσσωρεύονται σε τοξικά επίπεδα στο σώμα. Η συσσώρευση αυτών των ουσιών βλάπτει τους ιστούς και τα όργανα, οδηγώντας στα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της γαλακτοζαιμίας.

Μέθοδος

Πραγματοποιείται απομόνωση ολικού γενωμικού DNA και ακολουθεί εκλεκτικός πολλαπλασιασμός με PCR. Στη συνέχεια πραγματοποιείται αλληλούχηση των γονιδίων GALT, GALK1 και GALE στην πλατφόρμα NGS-ThermoFisher S5.

Είδος δείγματος

Περιφερικό αίμα σε EDTA