Diagnostic moléculaire de la phénylcétonurie dans 157 familles chinoises et résultats du diagnostic prénatal dans ces familles
La phénylcétonurie (PKU) est une maladie génétique autosomique récessive causée par des variants pathogènes du gène PAH, codant la phénylalanine hydroxylase, une enzyme clé du métabolisme de la phénylalanine. Une intervention précoce par un régime pauvre en phénylalanine atténue les complications neuropsychologiques, mais son maintien à long terme est difficile. À ce jour, 1184 variants du gène PAH (faux-sens, d’épissage, non-sens, insertions, délétions) ont été identifiés, avec des distributions ethniques variables. Le diagnostic génétique et prénatal reste une stratégie clé pour prévenir la transmission des allèles pathogènes, mais peu d’études concernent le nord de la Chine. Ce travail résume les résultats du diagnostic moléculaire chez 157 probands et leurs parents, ainsi que le diagnostic prénatal de 103 fœtus issus de 95 familles.
Méthodes
L’étude, approuvée par le comité d’éthique de l’hôpital universitaire de Pékin, a inclus 157 probands (âgés de 1 mois à 17 ans, ratio H/F 1:0,92) principalement du nord de la Chine. Les probands présentaient une phénylalaninémie >2 mg/dL, après exclusion d’un déficit en tétrahydrobioptérine (test de charge en BH4). L’ADN génomique, extrait des lymphocytes, a été amplifié par PCR pour les 13 exons du gène PAH et leurs régions flanquantes, puis séquencé (ABI 3130XL). Les variants identifiés ont été comparés aux bases de données PAHvdb, ClinVar et HGMD. Les variants nouveaux ont été évalués via SIFT, PROVEAN et PolyPhen2. Le MLPA a été utilisé pour détecter les grandes insertions/délétions. Pour le diagnostic prénatal (95 mères, 103 fœtus), les échantillons fœtaux (villosités choriales, liquide amniotique) ont été analysés par séquençage direct, MLPA et génotypage de six marqueurs STR près du gène PAH pour éviter les contaminations maternelles.
Résultats
Parmi les 157 probands, 145 portaient deux allèles pathogènes (dont un avec trois variants), 10 un seul allèle, et deux aucun. Quatre-vingts types de variants ont été identifiés : 71 substitutions nucléotidiques, sept petites insertions/délétions et deux grandes délétions. Ces variants incluaient 52 faux-sens (159 allèles), 13 d’épissage (82 allèles), sept non-sens (46 allèles), cinq décalages du cadre de lecture (six allèles), deux grandes délétions (quatre allèles) et une délétion d’acide aminé (quatre allèles). Les variants prédominants étaient R243Q (17,9 %), c.611A>G (9,0 %) et c.1197A>T (8,3 %). L’exon 7 concentrait le plus de variants, suivi des exons 11, 6, 12 et 3. Le MLPA a détecté une grande délétion de l’exon 1 (deux cas) et des exons 4-5 (deux cas).
Parmi les 103 fœtus diagnostiqués, 30 (29,1 %) étaient atteints de PKU (deux allèles pathogènes), conduisant à des interruptions de grossesse ; 52 (50,5 %) étaient porteurs sains, et 21 (20,4 %) normaux. Les génotypes des nouveau-nés ont été confirmés après la naissance.
Discussion
La distribution des variants du gène PAH dans cette cohorte nord-chinoise reflète des tendances régionales similaires à la Corée, mais diffère du Japon (variant R413P prédominant). L’absence de hotspot mutationnel et la fréquence élevée dans l’exon 7 corroborent les études précédentes. Bien que le séquençage nouvelle génération soit performant, le séquençage Sanger combiné au MLPA a détecté 95,6 % des allèles pathogènes, confirmant leur utilité en routine.
Le diagnostic prénatal reste essentiel pour les familles à risque (25 % de récurrence). L’analyse des marqueurs STR évite les erreurs liées à la contamination maternelle. Le prélèvement des villosités choriales (11-13 semaines) permet un diagnostic précoce, malgré un risque accru de fausse couche. L’amniocentèse (16-23 semaines) est plus sûre mais retarde l’interruption en cas de résultat positif.
Conclusion
Cette étude met en lumière le spectre mutationnel du gène PAH en Chine du Nord et l’importance du diagnostic prénatal pour prévenir la PKU. Aucun hotspot n’a été identifié, mais les exons 7, 11 et 6 sont prioritaires pour le dépistage. Les méthodes classiques (séquençage Sanger, MLPA) restent efficaces pour la majorité des cas.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001469