Introduction
Le déficit en pyruvate carboxylase est une maladie métabolique rare et héréditaire.
Le « métabolisme » désigne la transformation et le traitement des substances dans
notre corps. Il est nécessaire à la construction des tissus, tels que les muscles, les
os et les organes, et à la libération d’énergie. Le métabolisme a lieu dans toutes les
cellules de notre corps, où les enzymes font leur travail. Si une enzyme présente un
défaut, le métabolisme est perturbé. Une certaine substance ne peut plus être
transformée et s’accumule dans la cellule, tandis que le produit éventuellement
important ne se forme pas assez ou parfois pas du tout. Cette situation peut donner
lieu à des plaintes plus ou moins graves. On appelle cela une maladie métabolique.
Le métabolisme énergétique
Votre corps a besoin d’énergie pour tout ce que vous faites : pour bouger, penser et
faire battre votre cœur. Votre corps tire son énergie des aliments, ou de l’énergie
stockée dans les muscles et les graisses. Mais les glucides, les graisses et les
protéines que nous mangeons et stockons ne peuvent pas être utilisés
immédiatement. Ils doivent d’abord être convertis en une forme d’énergie que les
cellules du corps peuvent utiliser. Cette substance est appelée ATP et est produite
dans les centres énergétiques de vos cellules : les mitochondries.
Le carburant le plus important utilisé par le corps humain est le glucose, provenant
des hydrates de carbone et des sucres. Le glucose est décomposé en de
nombreuses petites étapes pour fournir de l’énergie à l’organisme. Dans la première
partie de cette réaction en chaîne, du pyruvate est formé. Cette substance peut être
transformée de différentes manières. Une partie du pyruvate est reconvertie en
glucose par les cellules, de sorte que la quantité de glucose dans le sang reste
constante. Cela est nécessaire, entre autres, pour le bon fonctionnement du cerveau.
Dans la plupart des organes, cependant, le pyruvate est complètement décomposé
et converti en énergie. Cela se produit dans la mitochondrie et l’oxygène est
nécessaire. Mais certaines cellules n’ont pas ou très peu de mitochondries, et ne
peuvent donc décomposer le pyruvate que partiellement, en lactate. De même,
lorsque l’oxygène disponible est insuffisant, le pyruvate est décomposé de cette
manière. Cela se produit, par exemple, lors d’un effort soudain et très intense : les
muscles s’acidifient en produisant de l’acide lactique.
La transformation du pyruvate en glucose se produit principalement dans les cellules
du foie et des reins. Ce processus est nécessaire pour garantir la présence d’une
quantité suffisante de sucre (glucose) dans le sang, principalement pour le cerveau
et les muscles. Il s’agit d’un processus par étapes, dans lequel plusieurs enzymes
sont impliquées. Un défaut dans l’une de ces enzymes fait en sorte que le processus
stagne, ce qui entraîne souvent une hypoglycémie et des crises d’énergie.
Dans la première étape, l’enzyme pyruvate carboxylase transforme la substance
pyruvate en oxaloacétate. L’étape suivante de la formation du glucose fait intervenir
l’enzyme phosphoénolpyruvate carboxykinase (PEPCK). Après encore quelques
étapes, le glucose est finalement formé.
Défaut de la pyruvate carboxylase
Chez les patients présentant un déficit en pyruvate carboxylase, l’enzyme pyruvate
carboxylase ne fonctionne pas correctement ou est trop peu présente. Ce défaut
enzymatique fait que les patients ont trop peu de sucres dans le sang, ce qui peut
entraîner divers symptômes de la maladie.
Rareté
Le déficit en pyruvate carboxylase est une maladie métabolique rare. On ne sait pas
exactement quelle en est la fréquence de la maladie en Belgique.
Symptômes
On connaît trois formes différentes de déficit en pyruvate carboxylase. Il existe des
différences non seulement dans la gravité des symptômes et les taux de survie, mais
aussi dans la répartition géographique entre les différentes formes.
Forme complexe ou européenne
Les enfants atteints de cette forme de déficit en pyruvate carboxylase présentent des
signes d’acidose lactique grave (lactate) et d’hypoglycémie peu après la naissance.
La plupart des enfants ont également un foie et une rate surdimensionnés.
L’acidification entraîne une déshydratation, un coma et un arrêt respiratoire. Les
conséquences de la première acidification peuvent être si graves qu’ils meurent
immédiatement. La plupart des patients meurent dans les trois mois qui suivent la
naissance.
La forme complexe a d’abord été observée principalement chez les Européens, mais
aujourd’hui on connaît aussi des patients d’Amérique du Nord et des pays arabes.
L’ajout « complexe » fait référence aux caractéristiques biochimiques de la maladie.
Chez les enfants, l’équilibre d’un grand nombre de substances dans le sang et les
cellules est perturbé.
Forme simple ou américaine
Les enfants présentant cette forme de déficit en pyruvate carboxylase peuvent
également présenter une acidose aiguë avec acide lactique, souvent accompagnée
d’une hypoglycémie. Cela se produit généralement au cours des six premiers mois
de la vie. Chez certains enfants, cette acidification ne se produit pas. Chez eux, on
remarque surtout qu’ils se développent anormalement lentement.
Lorsque les patients ont un an, ils présentent un retard de développement évident.
Beaucoup ont une mauvaise croissance et vomissent souvent. Ils sont également
souvent irritables. Les chances de survie de ces patients sont plus favorables, mais
même dans ce groupe, un nombre considérable de patients meurent jeunes, souvent
avant l’âge de cinq ans.
Cette forme de déficit en pyruvate carboxylase est relativement courante chez les
enfants de certaines tribus amérindiennes apparentées en Amérique du Nord. En
outre, un ou quelques patients sont connus dans plusieurs autres populations.
Forme plus douce
Chez un seul patient, on a trouvé des caractéristiques biochimiques similaires à
celles des patients atteints de la forme américaine du déficit en pyruvate
carboxylase. Cependant, ce patient s’est développé presque normalement, tant
physiquement que mentalement. Dans cette forme, l’hypoglycémie est moins grave.
Diagnostic
Pour établir le diagnostic, l’activité de l’enzyme pyruvate carboxylase doit être
mesurée par une analyse de laboratoire. À cette fin, on prélève du sang et un
échantillon de peau sur le patient.
Il est également possible de déterminer l’activité enzymatique dans la famille proche
du patient, mais cela ne donne pas toujours un résultat sans ambiguïté. Des tests
prénataux ont été effectués dans certaines familles dans lesquelles un enfant
présentant un déficit en pyruvate carboxylase était déjà né.
