Introduction
Le déficit en glucose-6-phosphatase (GSD-1a) 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 est défectueuse, 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.
Maladies de stockage du glycogène
Le déficit en glucose-6-phosphatase est une maladie dite de stockage du glycogène.
Il s’agit d’un groupe de maladies dans lesquelles la décomposition ou la construction
du glycogène est perturbée. Le nom anglais de ces maladies est Glycogen Storage
Diseases, abrégé GSD, dont il existe une douzaine de types. Le déficit en glucose-6
phosphatase est de type 1 et est donc généralement désigné par l’abréviation GSD
1.
Le premier médecin à avoir décrit un patient atteint de la maladie de Basedow est le
pédiatre néerlandais Van Creveld. En 1928, il a donné une conférence intitulée
« About a special disorder in the carbohydrate metabolism in children ». Plus tard, il est
apparu que son patient souffrait de GSD-3.
Un an plus tard, le premier rapport sur le GSD-1 est publié par Von Gierke. La
maladie porte donc également le nom de ce médecin allemand, la maladie de Von
Gierke. En 1952, la GSD-1 a été la première maladie métabolique pour laquelle le
défaut enzymatique sous-jacent a été démontré. Dans les années 1960, il est apparu
clairement qu’il existe plusieurs sous-types de la maladie.
Contexte
Les glucides (sucres) sont importants pour l’homme en tant que carburant (source
d’énergie) ou en tant qu’aide à la constitution des tissus. Le cerveau en particulier est
très dépendant de la quantité de sucre dans le sang, il est donc important que le taux
de sucre dans le sang ne tombe pas trop bas. L’organisme veille de plusieurs
manières à ce que l’apport en sucre reste à un certain niveau : les glucides sont
extraits des aliments par les intestins. Pour une partie, ils arrivent directement sous
forme de glucose dans le sang, pour une autre partie, ils sont stockés sous forme de
glycogène. Il s’agit d’un polysaccharide qui est fabriqué par le corps et ensuite
stocké. De cette façon, on crée une réserve d’énergie qui peut être utilisée lorsque le
taux de sucre dans le sang baisse. Le stockage le plus important de glycogène a lieu
dans le foie. En outre, il est stocké dans les muscles.
Si, quelque temps après le repas, il faut fournir un effort important qui demande
beaucoup d’énergie (par exemple le sport), le glycogène peut être décomposé en
glucose pour maintenir le taux de sucre dans le sang. Si cela ne suffit pas,
l’organisme peut fabriquer du « nouveau » glucose à partir de substances non
glucidiques, comme les graisses et les protéines. Ce processus est appelé
« néoglucogenèse » (qui signifie littéralement « formation nouvelle de glucose »).
Pour les différentes conversions des glucides, le corps utilise un grand nombre
d’enzymes. En l’absence d’une certaine enzyme, des troubles peuvent survenir en
raison de l’accumulation de glycogène ou d’une pénurie d’un autre glucide.
Les glucides se présentent sous différentes formes dans l’alimentation. Seule la
forme la plus simple (le glucose) peut être absorbée directement dans le sang. Les
autres types d’hydrates de carbone doivent d’abord être transformés en glucose ou
en glycogène.
Monosaccharides
Ce sont des sucres simples (« mono » signifie un). Le monosaccharide le plus
important pour l’homme est le glucose (« glycos » est le mot grec pour sucre). Le
glucose est utilisé directement comme source d’énergie pour de nombreux organes :
par exemple, le cerveau et les muscles. Le fructose est un monosaccharide de forme
légèrement différente, présent dans les fruits (sucre de fruit). Le galactose est un
monosaccharide, lié au glucose, présent dans le lait sous forme de lactose (sucre du
lait). Le lactose est appelé un disaccharide en raison de sa liaison avec le glucose.
Disaccharides
Ce sont des sucres qui se composent de deux monosaccharides. (« di » signifie deux)
Outre le lactose, le maltose et le saccharose sont des exemples de disaccharides. Le
maltose (sucre de malt) est constitué de deux molécules de glucose. Le saccharose
(sucre de canne) est constitué d’une molécule de fructose et d’une molécule de
glucose.
Polysaccharides
Le pain, les pâtes et les pommes de terre contiennent de l’amidon, qui est constitué
d’un grand nombre de molécules de glucose liées entre elles. L’amidon est un
polysaccharide (« poly » signifie plusieurs), un sucre multiple. Le corps peut fabriquer
divers nouveaux sucres à partir de cette substance.
Glycogène
Le glycogène est une longue chaîne de molécules de glucose, avec de nombreuses
ramifications.
L’enzyme défectueuse à GSD-1
En 1952, il a été établi que la GSD-1 est causée par un manque d’activité de
l’enzyme glucose-6-phosphatase (G6Pase). Cette enzyme joue un rôle central dans
la dégradation du glycogène et dans la formation du glucose à partir des graisses et
des protéines. L’enzyme fait partie d’un ensemble plus complexe, le système
G6Pase. Bien que ce système soit en partie identifié, son fonctionnement exact reste
encore très flou. Ce qui est clair, c’est qu’il se compose de la G6Pase et d’une
enzyme de transport, la G6P translocase. Un défaut de la G6Pase entraîne la GSD
1a (GSD-1 classique) et un défaut de la G6P translocase entraîne la GSD-1 de type
b. L’emplacement du gène correspondant est connu pour les deux.
Dans le passé, on distinguait également un type c, mais la recherche sur l’ADN a
montré que ce type est causé par le même défaut génétique que le type b.
Rareté
La GSD-1 est une maladie rare, dont on estime qu’elle touche 1 nouveau-né sur
100.000.
Autres maladies de stockage du glycogène
Outre la GSD-1, il existe dix autres maladies d’empilement du glycogène. Comme
pour la GSD-1, elles sont souvent associées au nom d’un médecin qui a été le
premier à découvrir la maladie ou qui a franchi une étape importante dans la
connaissance de la maladie. Toutes les maladies liées à l’empilement du glycogène
sont énumérées ci-dessous, avec le nom du médecin auquel elles sont attribuées.
Elles peuvent être divisées en maladies dans lesquelles les muscles sont
principalement touchés et en maladies dans lesquelles le foie et les muscles sont
touchés.
Maladies de stockage du glycogène affectant principalement les muscles :
GSD-2 (Pompe)
GSD-5 (McArdle)
GSD-7 (Tarui)
Les maladies de la glycogénose, dans lesquelles le foie et, dans certaines maladies,
les muscles peuvent être touchés :
GSD-1 (Von Gierke)
GSD-3 (Cori-Forbes)
GSD-4 (Andersen)
GSD-6 (Hers)
GSD-9
GSD-0
GSD-11 (Fanconi-Bickel)
Symptômes
Immédiatement après la naissance, les patients présentent un abdomen volumineux
dû à une hypertrophie du foie. Avec l’âge, les patients non traités développent un
physique caractéristique : l’enfant a un visage rond et pâle, une obésité au niveau du
tronc et des muscles peu développés. Ainsi, les bras et les jambes apparaissent
remarquablement minces par rapport au ventre épais et au visage rond.
Si les enfants atteints de GSD-1a ne sont pas traités, leur croissance est souvent
retardée. Ils transpirent également beaucoup et ont souvent des bleus et/ou des
saignements de nez, car la coagulation du sang est légèrement plus lente que la
normale. Un certain nombre d’enfants souffrent de diarrhée, car l’absorption du
glucose peut être perturbée. Les reins de ces enfants sont légèrement hypertrophiés
car le glycogène s’y accumule également.
Les patients développent rapidement une hypoglycémie s’ils n’ont pas mangé
pendant une courte période (quelques heures), par exemple la nuit. Le taux de sucre
dans le sang peut également baisser trop rapidement lors d’un rhume ou d’une
grippe, car les besoins en glucose sont alors accrus. L’enfant est alors somnolent, il
fixe son regard et sa peau est bleue. De plus, dans ce cas, une sorte
d' »empoisonnement par acide » se produit. L’enfant hyperventile également.
La plupart des patients ont une quantité accrue d’acide urique dans le sang. Cela se
produit généralement sans symptômes. Toutefois, une forme de goutte peut se
développer chez les jeunes adultes si l’augmentation de l’acide urique n’est pas
traitée à temps. En outre, ces enfants ont souvent une teneur accrue en graisses.
Diagnostic
La plupart des patients atteints de GSD-1a présentent une hypoglycémie. S’ils
présentent également une hypertrophie du foie, le diagnostic est souvent rapidement
suspecté par les médecins. Afin de confirmer qu’il s’agit bien d’une GSD-1 et de
déterminer de quel type de GSD-1 le patient est atteint, un certain nombre de tests
de laboratoire sont généralement effectués.
La GSD-1a peut être diagnostiquée grâce à un test ADN. Pour ce faire, on effectue
une prise de sang.
Il est possible d’utiliser un prélèvement de villosités choriales pour détecter la
maladie chez un bébé à naître. Cela ne se fait qu’à la demande explicite des parents
lorsque le risque de GSD-1a est accru, par exemple parce qu’il y a eu des cas
antérieurs dans la famille.
