Klasik fenilketonürili hastalarda genetik mutasyon çeşitliliği
Genetic mutation diversity in patients with classical phenylketonuria
Yazar: SEVGİ KUŞ
Danışman: PROF. DR. MURAT DERYA ERÇAL
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Fenilketonüri = Phenylketonuria ; Fenotip = Phenotype ; Genetik = Genetics ; Genotip = Genotype ; Hasta takibi = Follow up studies ; Mutasyon = Mutation ; Tedavi = Treatment

Özet:
Fenilketonüri 452 aminoasit içeren fenilalanin hidroksilaz (PAH) enziminin sentezlenmesini sağlayan fenilalanin hidroksilaz genindeki mutasyonlar ile oluşur. Fenilketonüri otozomal resesif kalıtılan bir hastalıktır. PAH geni 12q22-q24.1 kromozomunda bulunur ve PAH geninde meydana gelen, günümüzde tanımlanmış mutasyonlar; yanlış anlamlı mutasyonlar, splice bölge mutasyonları, anlamsız mutasyonlar ile küçük delesyonlar ve insersiyonlardır. Fenilalanin hidroksilaz allellerinin %60'ından fazlasında yanlış anlamlı mutasyonlar saptanmıştır. 
Bu mutasyonların saptanması hem tanısal olarak hem de genetik danışma amaçlı, uzun dönem tedavi takibi veya klinik izlem amacıyla kullanılır. Erken evredeki mutasyon analizi, klinik prognozu değerlendirmede ve tedavi açısından tartışmalı kalınan durumlarda yol göstericidir. Mutasyonlar etnik özelliklere göre farklılık göstermektedir. Örneğin intron 10'daki bir splice bölge mutasyonu (IVS10-11G>A) Türklerde görülen tüm mutasyonların %40'ı kadarını oluşturmaktadır. Avrupa kökenli populasyonda mutant kromozomların üçte ikisinden altı farklı mutasyon sorumludur. Asya toplumunda fenilalanin hidroksilaz mutasyonlarının %80'inden fazlasını diğer altı mutasyon oluşturmaktadır. Geriye kalan hastalık yapıcı mutasyonlar tek başlarına enderdir.
Son yıllarda yapılan araştırmalar sonucunda çoğu ülke için kapsamlı mutasyon verileri yayınlanmıştır. Amacımız Dokuz Eylül Üniversitesi'nde Çocuk Genetik Bilim Dalı tarafından takip edilen klasik fenilketonürili hastaların genetik mutasyon çeşitliliğini saptamaktır. Bu araştırmada klasik fenilketonüri tanısı ile takip edilemekte olan 112 hastanın, sonuçları değerlendirilmiştir. Klasik fenilketonüri hastalarının verileri; başvuru yaşı, cinsiyet, coğrafik dağılım, akrabalık, ortanca kan fenilalanin düzeyi, tedavi tipi, sapropterin yanıtı, tedaviye uyumluluk ve genotip çeşitliliği yönünden istatistiksel analiz için SPSS Version 20.0 for Windows programı kullanılarak karşılaştırılmıştır.  Veriler ki-kare testi ve Mann Whitney-U testi ile analiz edilmiş olup bağımsız parametreler arasındaki korelasyonun değerlendirilmesi için Pearson korelasyon analizi kullanılmış, p<0.05 istatiktiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir.
Mutasyon analizi yapılan 112 hastanın 66'sında (%58,9) fenilalanin hidroksilaz geninde homozigot mutasyon bulunurken, 44 (%39,2) vakada birleşik heterozigot mutasyon bulundu. 2 (%1,7) vakada ise fenilalanin hidroksilaz gen analizinde mutasyon saptanamadı. Fenilalanin hidroksilaz geni mutasyon analizi sonucu 35 farklı allel tespit edildi. Bunlardan 3'ü daha önce literatürde tanımlanmamış mutasyonlardı. Hastalarımızda en sık görülen ilk 3 mutasyon c.1066-11G>A (%37,3), c.782G>A (%10,9), ve c.441+5G>T (%5,5) idi. Genotip analizi yapılan 112 klasik fenilketonüri hastasında 49 farklı genotip saptanmış olup, en sık olarak %31,8 oranla IVS10-11G>A/IVS10-11G>A (%31,8) genotipi, ikinci sıklıkta c.782G>A/c.782G>A (%9) genotipi ve üçüncü sıklıkta IVS4+5G>T/IVS4+5G>T (%4,5) genotipi görülmüştür. 
Anahtar Kelimeler: klasik fenilketonüri, genotip, fenotip, tedavi, takip

Abstract:
Phenylketonuria is caused by mutations in the phenylalanine hydroxylase gene that enable the synthesis of the enzyme phenylalanine hydroxylase (PAH) containing 452 amino acids. Phenylketonuria is autosomal recessive dissease. PAH gene is located on chromosome 12q22-q24.1 and currently defined mutations in this gene are; missense mutations, splice region mutations, nonsense mutations, and small deletions and insertions. Missense mutations were detected in more than 60% of phenylalanine hydroxylase alleles. 
Detection of these mutations is used for both diagnostic and genetic counseling, long-term treatment follow-up or clinical follow-up. Early-stage mutation analysis is a guide in evaluating clinical prognosis and in cases of controversy regarding treatment. Mutations differ according to ethnic characteristics. For example, a splice region mutation (IVS10-11G> A) in intron 10 accounts for 40% of all mutations seen in Turks. Six different mutations are responsible for two-thirds of the mutant chromosomes in the European population. More than 80% of phenylalanine hydroxylase mutations in Asian society constitute the other six mutations. The remaining disease-causing mutations alone are rare.
Extensive mutation data have been published for most countries as a result of research conducted in recent years. Our aim is to determine the genetic mutation diversity of patients with classical phenylketonuria followed by the Pediatric Genetics Department at Dokuz Eylül Univefrsity. The results of 112 patients who were diagnosed at their admission to an external center or hospital and who were being followed up with the diagnosis of classical phenylketonuria were evaluated. Data of classical phenylketonuria patients; SPSS Version 20.0 for Windows program was used for statistical analysis in terms of admission age, gender, geographical distribution, kinship, median blood phenylalanine level, treatment type, sapropterin response, treatment compliance and genotype diversity. The data were analyzed with the chi-square test and Mann Whitney-U test, and Pearson correlation analysis was used to evaluate the correlation between independent parameters, p <0.05 was considered statistically significant.
While a homozygous mutation was found in the phenylalanine hydroxylase gene in 66 (58,9%) of 112 patients whose mutation analysis was performed, a combined heterozygous mutation was found in 44 (39,2%) cases. In 2 (1,7%) cases, no mutation was detected in phenylalanine hydroxylase gene analysis. As a result of the phenylalanine hydroxylase gene mutation analysis, 35 different alleles were detected. Three of these were mutations that were not previously described in the literature. The most common 3 mutations in our patients were c.1066-11G> A (37,3%), c.782G> A (10,9%), and c.441 + 5G> T (5,5%). 49 different genotypes were detected in 112 classical phenylketonuria patients. The most common was IVS10-11G> A / IVS10-11G> A (31,8%) genotype, the second most common being c.782G> A / c. Genotype 782G> A (9%) and IVS4 + 5G> T / IVS4 + 5G> T (4,5%) genotype were observed in the third order.

Keywords: classical phenylketonuria, genotype, phenotype, treatment, follow-up