Chorzy na fenyloketonurię, począwszy od urodzenia, muszą bezwzględnie przestrzegać restrykcyjnej diety, która maksymalnie ogranicza podaż fenyloanaliny. Na skutek genetycznie uwarunkowanego upośledzenia aktywności enzymu hydroksylazy fenyloalaninowej aminokwas ten – zamiast być przekształcany do tyrozyny – gromadzi się, wraz z toksycznymi produktami swojego metabolizmu, w mózgu. Skutkuje to objawiającym się dopiero po pewnym czasie przewlekłym jego uszkodzeniem i związanym z tym upośledzeniem intelektualnym. W Polsce fenyloketonuria występuje z częstością 1 na 15 tys. urodzeń.
Czytaj także: Niewidoczni. Jak żyć z rzadką chorobą
Wszechobecna fenyloalanina
Problem w tym, że fenyloalanina występuje powszechnie w żywności zarówno pochodzenia zwierzęcego, jak i roślinnego. Jej całkowite wyeliminowanie z diety jest niemożliwe, a nawet niewskazane. Jest to bowiem aminokwas egzogenny, którego organizm człowieka nie produkuje, a który bierze udział w istotnych procesach przemian biochemicznych i wchodzi w skład ludzkich białek. Dzięki badaniom przesiewowym, które swój początek w Polsce datują na 1965 r., dziś możliwe jest wykrycie fenyloketonurii wkrótce po porodzie. Od noworodków pobierana jest, na ogół z pięty, niewielka ilość krwi, a w przypadku potwierdzenia choroby natychmiastowo wdraża się restrykcyjną dietę niskofenyloalaninową. Dla rodziców jest to na ogół szok.
Restrykcyjna dieta lub niepewna farmakoterapia
By nie dopuścić do upośledzenia rozwoju intelektualnego, dieta od pierwszych dni życia chorego dziecka musi być oparta na preparatach leczniczych zawierających niezbędne składniki energetyczne, witaminy i składniki mineralne. Choć karmienie piersią jest dopuszczalne, bo mleko matki nie zawiera wysokich stężeń fenyloalaniny, to dla bezpieczeństwa sugeruje się, by nie było ono podstawą diety noworodka. W późniejszym okresie rozwojowym z diety należy całkowicie wykluczyć produkty mięsne i odzwierzęce, orzechy, nasiona roślin strączkowych, wysokobiałkowe produkty zbożowe, kukurydzę, siemię lniane, czekoladę i słodycze zawierające aspartam. W niewielkich ilościach dopuszczalne jest spożywanie warzyw (poza wymienionymi), owoców, ryżu, masła i niskobiałkowych produktów zbożowych, oznaczonych skrótem PKU. W dowolnych ilościach można spożywać jedynie cukier, miód, oleje i specjalne sproszkowane produkty białkowe dostępne w aptece.
Dzięki wysokiej wykrywalności większość dzieci obciążonych chorobą udaje się uchronić przed jej szkodliwymi efektami. Nie zmienia to jednak faktu, że z tak restrykcyjną dietą żyje się niełatwo, zwłaszcza młodszym chorym. Na rynku dostępne są środki farmaceutyczne, które mogą niekiedy stanowić alternatywę dla diety, np. sapropteryna, syntetyczny lek, który jest aktywatorem hydroksylazy fenyloalaninowej. Na jej działanie odpowiada jednak tylko 30–50 proc. pacjentów, a koszt miesięcznego leczenia to ok. 4500 zł.
Czytaj także: Pułapka rzadkich chorób. Nieuleczalne znaczy drogie
SYNB1618, czyli Escherichia coli na ratunek chorym na fenyloketonurię
Z pomocą chorym może przyjść SYNB1618, odporna na działanie antybiotyków bakteria Escherichia coli probiotycznego szczepu Nissle. Została skonstruowana przy pomocy metod biologii syntetycznej przez badaczy z amerykańskiej firmy biotechnologicznej Synlogic. Jest ona zdolna do produkcji w niezależny sposób dwóch związków umożliwiających degradację fenyloalaniny. Jak wynika z pracy opublikowanej na łamach wrześniowego wydania „Nature Biotechnology”, podawanie doustnie preparatów SYNB1618 powodowało istotny spadek stężenia fenyloalaniny we krwi myszy z upośledzoną aktywnością enzymu hydroksylazy fenyloalaninowej, którym wstrzykiwano aminokwas. Możliwość regulacji jego stężenia przez bakterie SYNB1618 wykazano także u zdrowych makaków.
Czytaj także: Jak inżynieria genetyczna przyczyniła się do rozwoju farmakologii
Bakterie SYNB1618 to szansa na życie bez diety
W związku z tak obiecującymi wynikami Synlogic zaplanował i rozpoczął już pierwsze randomizowane, podwójnie zaślepione, kontrolowane przez placebo badania kliniczne z udziałem ludzi, zarówno zdrowych, jak i chorych na fenyloketonurię.
Na horyzoncie jawi się przyszłość, w której chory na fenyloketonurię nie będzie zmuszony stosować się do założeń restrykcyjnej diety i będzie mógł cieszyć się pełnią doznań smakowych dzięki probiotykom zawierającym umiejętnie skonstruowane bakterie. Na ostateczne wyniki badań klinicznych nad SYNB1618 musimy jednak jeszcze poczekać. Jedno jest pewne – dzięki rozwojowi biotechnologii to, co niedawno wydawało się zupełnie niemożliwe, dziś jest już niemal na wyciągniecie ręki.
Czytaj więcej: Wybrane choroby jednogenowe