Le malattie metaboliche ereditarie, chiamate anche errori congeniti del metabolismo, costituiscono una categoria ben definita delle “malattie rare”. Si tratta di malattie genetiche causate dall’alterato funzionamento di una via metabolica.
La maggior parte delle persone colpite da queste patologie ereditarie possiede un gene difettoso che provoca una carenza di enzimi. Esistono centinaia di malattie metaboliche genetiche diverse e i loro sintomi, prognosi e terapie variano ampiamente.
Cos’è il metabolismo?
Il metabolismo è quell’insieme di trasformazioni che normalmente avvengono nel corpo umano su composti assunti con l’alimentazione o su altri prodotti nelle nostre cellule. Attraverso complesse reazioni biochimiche, il metabolismo li rende utilizzabili e ne impedisce l’accumulo. Questi processi di trasformazione sono indispensabili per la vita in quanto permettono di produrre ed utilizzare sostanze essenziali, forniscono l’energia necessaria alla funzione delle cellule e favoriscono l’eliminazione di composti tossici.
Il metabolismo rappresenta l’insieme di tutte queste reazioni chimiche che avvengono nell’organismo.
È come una catena di montaggio complessa e organizzata. Le materie prime, i prodotti semilavorati e i materiali di scarto vengono costantemente utilizzati, prodotti, trasportati ed eliminati. Trasformare carboidrati, proteine e grassi presenti nel cibo per rilasciare energia, per costruire i tessuti o trasformare l’eccesso di azoto in prodotti di rifiuto escreti nelle urine sono esempi di processi metabolici.
I “lavoratori” di questa catena di montaggio sono delle proteine chiamate enzimi che, insieme ad altre chiamate trasportatori, consentono l’attuazione delle reazioni metaboliche.
Cause delle malattie metaboliche ereditarie
Nella maggior parte delle malattie metaboliche ereditarie, l’organismo non è in grado di produrre un enzima o lo produce in forma non funzionante. L’enzima mancante è come un lavoratore assenteista nella catena di montaggio. Ciò significa che, a seconda del lavoro svolto da quell’enzima e della sua conseguente assenza, potrebbe non essere prodotto un composto essenziale o potrebbero accumularsi sostanze tossiche.
L’informazione per produrre un enzima è contenuta nei geni, presenti nei cromosomi. I geni sono particelle ereditate che si trovano in tutte le cellule del nostro corpo. Contengono tutte le informazioni che le nostre cellule usano per controllare la crescita, lo sviluppo e la salute del nostro organismo.
In ogni cellula ci sono due copie per ogni gene: una copia che riceviamo da nostra madre e l’altra copia che riceviamo da nostro padre.
Ogni gene è responsabile dell’invio di un messaggio che dice alle cellule come realizzare un determinato prodotto. Quando i geni sono difettosi (mutazioni) interrompono questi messaggi e possono causare problemi di salute anche gravi. Questi possono essere presenti alla nascita o comparire anche più avanti nel corso della vita.
La maggior parte delle persone con disturbi metabolici eredita due copie difettose del gene, una da ciascun genitore.
Entrambi i genitori sono detti “portatori sani” del gene malato, nel senso che trasportano una copia difettosa e una copia funzionante.
Nei genitori (portatori sani), la copia funzionante del gene compensa la copia difettosa. Il loro organismo riesce a produrre, pertanto, livelli adeguati di enzimi e, di conseguenza, non manifestano i sintomi di una malattia metabolica genetica. Il bambino che eredita da ciascun genitore una copia del gene difettoso non può fornire alle proprie cellule l’informazione per produrre enzimi efficaci e sviluppa quindi i sintomi della malattia metabolica. Questa forma di trasmissione genetica è chiamata ereditarietà autosomica recessiva.
Tipi di malattie metaboliche ereditarie
Se presa singolarmente, ogni malattia metabolica è rara nella popolazione generale ma quando vengono considerate tutte insieme, le malattie metaboliche ereditarie possono interessare circa 300 neonati italiani ogni anno.
Sono stati identificati centinaia di disordini metabolici ereditari e ne sono stati scoperti di nuovi. Alcuni dei più comuni e importanti disordini metabolici genetici includono:
- Fenilchetonuria (PKU): il corpo non può scomporre l’aminoacido fenilalanina. Gli aminoacidi sono i costituenti delle proteine.
- Disturbi da accumulo lisosomiale: i lisosomi sono organuli all’interno delle cellule che eliminano i prodotti di scarto del metabolismo. Diverse carenze enzimatiche all’interno dei lisosomi possono provocare l’accumulo di sostanze tossiche, causando disordini metabolici tra cui:
- Malattia di Gaucher
- Malattia di Fabry
- Glicogenosi di tipo II (Malattia di Pompe)
- Mucopolisaccaridosi (MPS)
- Malattie mitocondriali
- Difetti del ciclo dell’urea
- Acidurie organiche
- Difetti di beta ossidazione
Diagnosi di disturbi metabolici ereditari
I disordini metabolici ereditari sono presenti alla nascita e alcuni possono essere identificati tramite lo screening neonatale metabolico esteso, anche prima della comparsa della sintomatologia. La diagnosi precoce è fondamentale: un trattamento tempestivo può prevenire la sintomatologia di molte patologie metaboliche, in alcuni casi può fare la differenza tra la vita e la morte.
Nel 2016, con l’approvazione della legge 167/2016, lo screening è stato ampliato a 47 malattie metaboliche ereditarie. I neonati sul territorio nazionale italiano possono ora effettuare gratuitamente il test per l’identificazione precoce di un ampio gruppo di malattie metaboliche ereditarie.
Approfondisci qui il tema dello screening neonatale metabolico allargato.