Введение
Изовалерическая ацидемия – редкое аутосомно-рецессивное метаболическое расстройство, нарушающее или блокирующее нормальный метаболизм аминокислоты с разветвленной цепью лейцина. Это классический тип органической ацидемии.
Isovaleric acidemia is a rare autosomal recessive metabolic disorder which disrupts or prevents normal metabolism of the branched chain amino acid leucine. It is a classical type of organic acidemia.
Симптомы и признаки
Характерной чертой изовалерической ацидемии является специфический запах, напоминающий запах потных ног. Этот запах обусловлен накоплением соединения, называемого изовалериановой кислотой, у пораженных людей. Примерно в половине случаев признаки и симптомы этого расстройства становятся заметными в течение нескольких дней после рождения и включают плохой аппетит, рвоту, судороги и слабость, которая может прогрессировать до комы. Эти медицинские проблемы обычно тяжелые и могут быть опасными для жизни. В другой половине случаев признаки и симптомы расстройства проявляются в детском возрасте и могут возникать периодически. Часто их провоцирует инфекция.
Генетика
Расстройство наследуется по аутосомно-рецессивному типу, что означает, что дефектный ген находится на аутосоме, и для развития расстройства необходимо унаследовать две копии этого гена – по одной от каждого родителя. Родители ребенка с аутосомно-рецессивным расстройством являются носителями одной копии дефектного гена, но сами обычно не болеют этим расстройством. Мутации в обеих копиях гена IVD приводят к изовалериановой ацидемии.
Патофизиология
Фермент, кодируемый геном IVD, изовалерил-КоА-дегидрогеназа, играет ключевую роль в расщеплении белков, поступающих с пищей. В частности, этот фермент отвечает за третий этап метаболизма лейцина – незаменимой аминокислоты. Если мутация в гене IVD снижает или полностью устраняет активность этого фермента, организм не может эффективно расщеплять лейцин. В результате изовалериановая кислота и родственные ей соединения накапливаются до токсичного уровня, вызывая повреждение мозга и нервной системы.
Лечение
Лечение заключается в ограничении потребления белка, особенно лейцина. Во время острых эпизодов иногда назначают глицин, который конъюгируется с изовалератом, образуя изовалерилглицин, или карнитин, оказывающий сходный эффект. Повышенный уровень 3-гидроксиизовалериановой кислоты является клиническим биомаркером дефицита биотина. При недостатке биотина лейцин и изолейцин не могут нормально метаболизироваться, что приводит к повышенному синтезу изовалериановой кислоты и, как следствие, 3-гидроксиизовалериановой кислоты, изовалерилглицина и других метаболитов изовалериановой кислоты. Повышенные концентрации 3-гидроксиизовалериановой кислоты в сыворотке крови могут быть вызваны приемом добавок 3-гидроксиизовалериановой кислоты, генетическими состояниями или дефицитом биотина в рационе. Некоторым пациентам с изовалериановой ацидемией может быть полезно дополнительное применение биотина. Дефицит биотина сам по себе может иметь серьезные физиологические и когнитивные последствия, тесно напоминающие симптомы органических ацидемий.
Прогноз
Обзор 2011 года, охвативший 176 случаев, показал, что диагнозы, поставленные в первые дни жизни, были связаны с более тяжелым течением заболевания и смертностью в 33%. У детей, которым диагноз был поставлен позже и у которых наблюдались менее выраженные симптомы, уровень смертности составил около 3%.
Эпидемиология
По оценкам, изовалериановая ацидемия встречается как минимум у 1 из 250 000 новорожденных в Соединенных Штатах.