Une maladie génétique : la Phénylcétonurie

Annie vient tout juste de donner naissance à une petite fille prénommée
Sylvie. Comme pour tous les nouveau-nés, des tests sont réalisés sur Sylvie
dont le test de Gutrie qui consiste à mesurer son taux de phénylalanine
dans le sang. Son résultat est immédiat et apparaît dans le tableau ci-
dessous.
Aujourd'hui, Didier et Annie sont convoqués par leur médecin traitant qui
les interroge sur les membres de leur famille à propos d'éventuels cas de
phénylcétonurie. Ensemble, ils arrivent à l'établissement de l'arbre
généalogique ci-dessous. |Activités et déroulement des activités |Capacités (Critères) |
|Problème à résoudre : Vous êtes leur médecin traitant. La tâche qui vous | |
|incombe est la suivante : |Raisonner (Appliquer une démarche |
|Utilisez les documents et le matériel mis à votre disposition pour expliquer |explicative) |
|à Didier et Annie pourquoi Sylvie doit impérativement suivre un régime | |
|alimentaire et ce durant toute sa vie. Votre synthèse se présentera sous la |Communiquer à l'aide de modes de |
|forme d'un texte explicatif et devra inclure : |représentation (Traduire des données par |
|la présentation des génotypes de Christine (7), Sylvie (10) et de ses parents|un schéma) |
|(5-6) sous forme de schémas des chromosomes et des allèles qu'ils portent |Raisonner (Appliquer une démarche |
|pour le gène concerné |explicative) |
|la présentation des phénotypes moléculaire (protéine) et macroscopique (état | |
|de santé de l'individu) de Sylvie et de sa cousine Christine et leurs |Raisonner (Appliquer une démarche |
|origines précises |explicative) |
|et l'explication sur la nécessité du régime alimentaire de Sylvie durant | |
|toute sa vie | | |Matériels mis à votre disposition : |
|Logiciel Anagène et sa fiche technique - Fichier « AllèlesPAHFamille » contenant les allèles du gène de la PAH, situé |
|sur le chromosome 12, de quelques membres de la famille |
|Document 1 : Les symptômes de la phénylcétonurie |
|Document 2 : Les voies de dégradation de la phénylalanine |
|Document 3 : Tableau de surveillance d'un nourrisson X atteint de phénylcétonurie | Document 1 : Les symptômes de la phénylcétonurie La phénylcétonurie est une affection héréditaire causée par la perturbation
du métabolisme d'un acide aminé, la phénylalanine ("Phe"), que contiennent
certains aliments. Elle atteint 1 nouveau-né sur 17 000 et se manifeste dès
la naissance : troubles digestifs et nerveux et lésions de la peau. Les
sujets atteints sont pâles, les yeux et les cheveux sont très clairs.
De la naissance à 6 ans, âge où les neurones sont en formation, on observe
de sérieux retard dans le développement mental : langage, compréhension ...
le poids du cerveau est au-dessous de la normale, et ce handicap est
irréversible. L'espérance de vie des malades non traités est
considérablement raccourcie. La moitié d'entre eux sont morts à l'âge de 20
ans, et les trois quart à l'âge de trente ans.
Pour identifier biochimiquement la maladie, on procède à des examens
sanguins et urinaires sur les sujets atteints. Les résultats sont consignés
dans le tableau ci-dessous qui donne également des indications relatives à
des sujets sains. |Substances |PLASMA |URINE |
|chimiques | | |
|(en mg pour 100 |Sujet sain |Sujet |Sujet sain |Sujet |
|mL) | |malade | |malade |
|Phénylalanine |1-2 |15-63 |1-2 |300-1000 |
| |(doses normales |(toxique) |(doses normales | |
| |utiles) | |utiles) | |
|Acide |0 |0,3-1,8 |0 |300-2000 |
|phénylpyruvique | |(toxique) | | | Document 2 : Les voies de dégradation de la phénylalanine dans l'organisme Dans les cellules du foie, la dégradation de la phénylalanine en excès peut
se faire par deux voies dans l'organisme : la voie 1 et la voie 2 présentée
dans la figure ci-contre.
Chez les individus atteints de phénylcétonurie, l'enzyme PAH (phénylalanine
hydroxylase) qui catalyse la transformation de la phénylalanine en tyrosine
est non fonctionnelle. Document 3 : Tableau de surveillance d'un nourrisson X atteint de
phénylcétonurie La phénylcétonurie peut se soigner par un régime alimentaire approprié.
Quand le nourrisson arrive à l'hôpital, nourrit par le lait maternel, son
apport en phénylalanine est important et contribue à déclencher la voie n°2
avec production de molécules toxiques (voir doc.2). On le soumet donc à un
lait de régime appauvri en phénylalanine : le taux des apports en
phénylalanine chute donc de 500 mg à 40 mg.
Par dosage sanguin on contrôle alors le taux sanguin de phénylalanine qui
doit rester stable et faible pour ne pas déclencher la voie n°2. On peut
alors augmenter peu à peu les apports de cet acide aminé nécessaire à la
bonne croissance du nourrisson (malgré sa dangerosité).
Plus tard, le régime est basé sur certains fruits, légumes et céréales, en
évitant : lait, fromages, ?ufs, viandes, poissons, etc.
(source : http://www.incertae-sedis.fr/gl/docu1184_04c_action-environnement-
sur-phenylcetonurie.htm)
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