Fenilketonüri tanısı ile izlenen hastaların demografik, klinik, biyokimyasal ve moleküler genetik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of demographic, clinical, biochemical and molecular genetic features of patients followed with the diagnosis of phenylketonuria
Yazar: FATMA NUR KUZUCU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KILIÇ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Dr. Sami Ulus Çocuk Sağl. ve Has. Eğt. ve Arş. Hast. / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Çocuk Metabolizma Hastalıkları Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Demografi = Demography ; Fenilalanin = Phenylalanine ; Fenilketonüri = Phenylketonuria ; Fenotip = Phenotype ; Genotip = Genotype ; Tetrahidrobiyopterin = Tetrahidrobiopterin

Özet:
Giriş ve amaç: Fenilketonüri (FKU); fenilalanin hidroksilaz enzimini kodlayan PAH genindeki patojenik varyantlar sonucu ortaya çıkan, mental motor retardasyon, davranış bozuklukları ile seyreden otozomal resesif geçişli bir metabolik hastalıktır. Fenilalanin hidroksilaz enzimi; fenilalaninin tirozine dönüşümünden sorumludur. Enzim aktivitesindeki azalmaya bağlı olarak kanda fenilalanin metabolitlerinin birikimi olmakta ve hastalığın fenotipi; hiperfenilalaninemiden (HFA) klasik FKU'ya kadar değişkenlik göstermektedir.
Gereç ve yöntem: Çalışmamızda; HFA, FKU, maternal FKU sendromu, geçici HFA veya tetrahidrobiopterin (BH4) metabolizma bozukluğu ile kliniğimizde takipli 99 hastanın; demografik verileri, sınıflandırması, klinik özellikleri, kan fenilalanin düzeyleri, tedavileri, diyete uyumları, moleküler genetik analizleri ve gelişim değerlendirmeleri retrospektif olarak incelendi. Anne-baba arasında akrabalık durumu, ailede benzer hastalık öyküsü, eşlik eden hastalıklar ve eşlik eden nöbet varlığı araştırıldı. Tanı anındaki kan fenilalanin düzeylerine bakılarak HFA, hafif FKU, orta FKU, klasik FKU olmak üzere sınıflandırıldı. Elde edilen varyantların popülasyon, hastalığa özgü ve 'in-silico' tahmin araçları veri tabanlarında patojenitesi araştırıldı.
Bulgular: Hastaların çoğunun Ulusal Yenidoğan Tarama Programı ile erken dönemde klinik bulgular orta çıkmadan tanı aldıkları görüldü. Ortanca başvuru yaşı 20 gün ve ortanca tanı yaşı 26 gündü. Başvuru yaşları ile tanı anındaki kan fenilalanin düzeyleri karşılaştırıldığında pozitif korelasyon gösterdiği görüldü.  
Çalışmaya dâhil edilen hastaların %59,6'sı tedavisiz izlemdeydi. Diğer hastalarda tedavinin tama yakınını diyet tedavisi oluşturmaktaydı. Hastaların büyük çoğunluğunun diyete uyumu iyi olup, uyumsuzların geç tanı alan hastalar olduğu görüldü. Klinik bulgular büyük çoğunlukla az sayıdaki geç tanı alan ve tedaviye uyumsuz hastalarda belirgindi.
Hastaların 50'sine yapılabilen PAH gen analizi sonuçlarına bakıldığında; 27'sinde (%54) birleşik heterozigot, 17'sinde (%32) homozigot ve 3'ünde tek allelde heterozigot varyant tespit edildi. Hastlarımızın PAH geninde 32 farklı allel ve 39 farklı genotip belirlendi. Saptanan varyantlar arasında en büyük grubu yanlış anlamlı varyantlar oluşturuyordu. PAH geninde varyant tespit edilemeyen üç hastanın ikisi BH4 metabolizma bozukluğu, biri ise geçici HFA tanısı aldı.
Hastalarımızda PAH geninde sık görülen varyantlar sırası ile çoktan aza doğru; c.898G>T (%15,4), c.1066-11G>A (%8,8) ve c.1208 C>T (%8,8) ve c.631C>A (%7,7) idi. En sık görülen genotip c.898G>T/c.898G>T (%6,1) ve c.898G>T/c.1066-11G>A (%6,1)idi. HFA hastalarında en sık c.898G>T/c.898G>T(%8,3), c.898G>T/c.1066-11G>A (%8,3), c.1208C>T/c.1208C>T (%5,6) ve c.631C>A/c.631C>A (%5,6)  genotipleri, klasik FKU hastalarında ise en sık c.842C>T/c.842C>T (%33,3) genotipi saptandı. Hastalarımızdasaptanan varyantların tamamı (PTS genindekiyeni varyant hariç) daha önce literatürde bildirilmişti.
Sonuç: Ulusal Yenidoğan Tarama Programı; erken tanı ve tedavi ile daha iyi prognoz ve yaşam kalitesine kavuşma imkânı sağlamıştır. Hastalarda genotip- fenotip ilişkisini ortaya koymak için daha geniş çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Introduction and aim: Phenylketonuria (PKU); It is an autosomal recessive metabolic disease that occurs as a result of pathogenic variants in the PAH gene encoding the phenylalanine hydroxylase enzyme and progresses with mental motor retardation and behavioral disorders. Phenylalanine hydroxylase enzyme; It is responsible for the conversion of phenylalanine to tyrosine. Depending on the decrease in enzyme activity, there are accumulation of phenylalanine metabolites in the blood and the phenotype of the disease; shows variation from hyperphenylalaninemia (HFA) to classical PKU.
Material and method: In our study, there were 99 patients, followed in our clinic, with HFA, PKU, maternal PKU syndrome, transient HFA or tetrahydrobiopterin (BH4) metabolism disorders. Their demographic data, classification, clinical features, blood phenylalanine levels, treatments, dietary compliance, molecular genetic studies, developmental evaluations were retrospectively analyzed. Consanguinity between the parents, family history of similar diseases, comorbidities, and presence of concomitant seizures were investigated. Based on the blood phenylalanine levels at the time of diagnosis, it was classified as mild PKU, moderate PKU, and classical PKU. The pathogenicity of the variants obtained was investigated in database of population, disease-specific and in-silico predictive tool.
Results: It was observed that most of the patients were diagnosed with the Turkish National Neonatal Screening Program in the early period before clinical findings emerged. The median age at presentation was 20 days, and the median age at diagnosis was 26 days. When the age of presentation and the blood phenylalanine level at the time of diagnosis were compared, it was seen that there was a positive correlation.
59.6% of our patients included in the study were in follow-up without treatment. In other patients, almost all of the treatment consisted of diet therapy. The majority of patients had good dietary compliance; it was observed that non-compliant patients were late diagnosed patients. Clinical findings were more evident in a small number of patients with late diagnosis and non-adherence to treatment.
When the results of the PAH gene analysis, conducted with 50 of the patients, were examined; compound heterozygous variants were detected in 27 (54%), homozygous variants in 17 (32%) and heterozygous variants in a single allele in 3 of them. 32 different alleles and 39 different genotypes were detected in PAH gene. Among the variants detected, the largest group consisted of missense variants. Two of the three patients in whom no variant could be detected in the one allele of the PAH gene were diagnosed with BH4 metabolism disorder and one was diagnosed with transient HFA. 
Mutations frequently seen in the PAH gene in our patients, from most to least respectively; c.898G>T (15.4%), c.1066-11G>A (8.8%), c.1208C>T (8.8%) and c.631C>A (7.7%). The most common genotypes were c.898G>T/c.898G>T (6.1%) and c.898G>T/c.1066-11G>A (6.1%). The most common genotypes were c.898C>T/c.898C>T (8.3%),c.898G>T/c.1066-11G>A (8.3%), c.1208C>T/c.1208C>T (5.6%) and c.631C>A/c.631C>A (5.6%) in HFA patients while the most common genotype was c.842C>T/c.842C>T (33.3%) in classical PKU patients. All of the variants identified in the patients were previously reported in the literature in patients with phenylalanine metabolism (Except for the new variant in the PTS gene).
Conclusion: With early diagnosis and treatment, the Turkish National Neonatal Screening Program has provided the opportunity to achieve a better prognosis and quality of life. Larger studies are needed to reveal the genotype-phenotype relationship in patients.