1. Phenylalanine hydroxylase (PKU)

Synoniemen

Phenylalanine hydroxylase deficiency / deficiëntie
Phenylketonurie
Klassieke PKU

Inleiding

Phenylketonurie (PKU) is een zeldzame, erfelijke stofwisselingsziekte. Met
‘stofwisseling’ wordt het omzetten en verwerken van stoffen in ons lichaam bedoeld.
Dat is nodig voor de opbouw van weefsels, zoals spieren, botten en organen en voor
het vrijmaken van energie. De stofwisseling vindt plaats in alle cellen van ons
lichaam, waar enzymen hun werk doen. Als er iets mis is met een enzym, is de
stofwisseling verstoord. Een bepaalde stof kan niet meer worden omgezet en hoopt
zich op in de cel, terwijl het mogelijk belangrijke product te weinig of soms helemaal
niet meer gevormd wordt. Deze situatie kan tot min of meer ernstige klachten leiden.
Dit noemen we een stofwisselingsziekte.

Achtergrond

Eiwitten en aminozuren

In onze voeding kunnen we drie verschillende soorten voedingsstoffen
onderscheiden: vetten, koolhydraten (suikers) en eiwitten. Er zijn een heleboel
verschillende soorten eiwitten. Ze zitten bijvoorbeeld in vlees, melkprodukten, brood
en andere graanprodukten, en peulvruchten.
Eiwitten worden op allerlei plaatsen in het lichaam gebruikt. Allereerst zijn ze een
bouwstof voor spieren en geven ze stevigheid aan de huid en de botten. Veel
eiwitten zijn betrokken bij de opname en verwerking van andere stoffen in het
lichaam. Hormonen zijn gemaakt van eiwitten, net als antistoffen, die door het
immuunsysteem worden gemaakt om virussen en bacteriën op te ruimen.
Voor al die verschillende functies zijn verschillende eiwitten nodig. Die krijgen we niet
allemaal kant en klaar binnen via de voeding. In ons lichaam worden de eiwitten die
we eten eerst afgebroken. Daarna maakt het lichaam er precies die eiwitten van die
het nodig heeft.
Alle verschillende eiwitten zijn opgebouwd uit een beperkt aantal bouwstenen, de
aminozuren. Je zou eiwitten kunnen vergelijken met kralenkettingen. Er zijn twintig
verschillende soorten kralen (de aminozuren), waarmee je bijna oneindig veel
verschillende kettingen kunt rijgen. Alle eiwitten die het lichaam binnenkrijgt met de
voeding, worden dus eerst afgebroken tot aminozuren, waarna het lichaam er nieuwe
eiwitten van ‘rijgt’.
Aminozuren die ‘over’ zijn, worden door de cellen afgebroken tot kleinere
onderdelen, waarna ze als bouwstof dienen of als afvalstoffen het lichaam verlaten.

Phenylalanine

Bij PKU-patiënten is er één aminozuur dat tot problemen leidt. De lever van deze
patiënten is niet in staat om het aminozuur phenylalanine goed te verwerken.
Daardoor hoopt phenylalanine zich op in het bloed. Vanuit het bloed komt
phenylalanine in hoge concentraties in de hersenen. Dit belemmert de groei en
ontwikkeling van de hersenen (het centraal zenuwstelsel). Onbehandeld leidt PKU
dan ook tot zwakzinnigheid en gedragsproblemen.

Het defecte of ontbrekende enzym

PKU wordt veroorzaakt door een defect in het enzym phenylalanine hydroxylase. Dit
enzym breekt normaal gesproken phenylalanine af in de lever.

Zeldzaamheid

PKU is de meest voorkomende stofwisselingsziekte. Het komt in Noord-Europese
landen voor bij 1 op de 12.000 mensen.

Symptomen

Kinderen met PKU worden gezond geboren. Doordat bij hen het enzym
phenylalanine hydroxylase geheel of gedeeltelijk ontbreekt, kunnen zij het aminozuur
phenylalanine niet goed afbreken. Als een PKU-patiënt niet wordt behandeld, zorgt
de ophoping van phenylalanine voor een hersenbeschadiging, waarvan de eerste
tekenen een half jaar na de geboorte duidelijk worden (het kind blijkt een
ontwikkelingsachterstand te hebben).
PKU is echter goed te behandelen. Als de behandeling tijdig wordt gestart en goed
wordt volgehouden, wordt een ontwikkelingsstoornis voorkomen. In België worden
alle patiënten opgespoord door middel van het hielprikonderzoek. Daardoor kunnen
zij vanaf hun eerste levensweken worden behandeld.

Hyperphenyalaninemie

Sommige patiënten hebben slechts een licht verhoogde hoeveelheid phenylalanine
in hun bloed. Bij hen is het niet nodig dat zij het (strenge) dieet voor PKU volgen. Wel
krijgen ze soms een lichte eiwitbeperking.

Variant PKU

Er zijn nog zeer zeldzame varianten van PKU, die voorkomen bij ongeveer één tot
drie procent van de PKU-patiënten. Bij hen zorgt het enzymdefect voor een tekort
aan neurotransmitters, stoffen die betrokken zijn bij de prikkeloverdracht in het
zenuwstelsel. Als deze patiënten niet behandeld worden, krijgen zij een ernstige
neurologische aandoening. Ook voor deze vorm van PKU is een behandeling
mogelijk waarmee de schadelijke effecten van het enzymdefect worden voorkomen.

Diagnose

In België worden alle pasgeborenen 3-5 dagen na de geboorte gescreend op PKU,
door middel van ‘het hielprikje’. Als uit het hielprikje blijkt dat de baby mogelijk PKU
heeft, wordt het kind direct verder onderzocht in een academisch ziekenhuis. Bloed-
en urineonderzoek geeft duidelijkheid over het bestaan van PKU of variant PKU.
Soms wordt er nog besloten om een BH4 belastingtest te doen. Als blijkt dat een kind
PKU heeft, wordt de behandeling direct gestart.

Het is mogelijk om met DNA-onderzoek de genetische oorzaak van de ziekte te
onderzoeken. Ook kan met prenatale diagnostiek tijdens de zwangerschap worden
onderzocht of een volgend kindje in een gezin ook PKU heeft.

Behandeling

PKU is, net als alle stofwisselingsziekten, niet te genezen. Wel is het mogelijk om de
patiënten te behandelen waardoor de gevolgen van de ziekte worden voorkomen.
Deze behandeling heeft als doel de opeenhoping van het aminozuur phenylalanine
te voorkomen.
Omdat phenylalanine een bestanddeel is van alle eiwitrijke voeding, moeten
patiënten een streng eiwitarm dieet volgen. Dat betekent dat de patiënten via hun
voeding niet alleen zeer weinig phenylalanine binnenkrijgen, maar ook zeer weinig
van de andere aminozuren. Omdat de patiënt bij dit dieet veel te weinig
voedingsstoffen binnen krijgt, moet naast het dieet een speciaal preparaat
ingenomen worden. In dit preparaat zit geen phenylalanine, maar wel alle
ontbrekende aminozuren en mineralen die onmisbaar zijn voor de groei van het
lichaam en de ontwikkeling van de hersenen.
De patiënt krijgt constante begeleiding van een specialist voor metabole ziekten en
een diëtist. Om steeds voldoende eiwitten binnen te krijgen zonder het schadelijke
teveel aan phenylalanine, moeten patiënten regelmatig hun bloed laten onderzoeken.
Dit zal soms in het ziekenhuis gebeuren, maar meestal prikt de patiënt zichzelf thuis
en stuurt het bloed op naar het academisch ziekenhuis waar hij/zij behandeld wordt.
Afhankelijk van de bloedspiegel, stelt de diëtist het dieet bij.

De dieetbehandeling moet in principe levenslang worden volgehouden. Dit betekent
een grote sociale en psychische belasting voor de patiënt en het hele gezin, omdat in
bijna alle voedingsmiddelen eiwitten zitten. Veel producten, zoals vlees, vis en melk,
maar ook brood en chocolade mogen patiënten dan ook nooit eten. Producten die
wel mogen, zoals groente, fruit en aardappelen, moeten tot op de gram nauwkeurig
worden afgewogen. Verder moet dagelijks de voorgeschreven hoeveelheid van het
aminozuurpreparaat ingenomen worden.
Veel mensen verwarren PKU met een voedselallergie waar je overheen kunt groeien.
Maar het is een feit dat dit strenge dieet levenslang gevolgd moet worden en dat de
acceptatie bij de patiënt dus van groot belang is.

Patiënten met een lichtere variant van PKU, waarbij nog wel sprake is van enige
enzymactiviteit, hoeven vaak een minder streng dieet te volgen.
Sinds een aantal jaren is voor sommige patiënten het mogelijk om PKU te
behandelen met een geneesmiddel, Kuvan. Vanaf de leeftijd van 4 jaar kan gekeken
worden of deze vorm van behandeling geschikt is. Op grond van de foutjes in het
erfelijk materiaal, de waarde van de hielprik en of een BH4 belastingtest kan
nagegaan worden of deze behandeling zinvol is. Sommige patiënten kunnen alleen
met tabletten behandeld worden, anderen hebben een combinatie van tabletten en
dieet. Dan kunnen zij meer eiwit in de voeding verdragen en voor de overige
patiënten blijft het dieet de enige behandeling.

Behandeling variant PKU

Bij de behandeling van de neurotransmitter variant van PKU, krijgen patiënten
medicijnen die bijvoorbeeld ook gebruikt worden bij de ziekte van Parkinson die
zorgen voor de neurotransmitter-aanmaak.

Zwangerschap

Tijdens de zwangerschap van een vrouw met PKU moet een extra streng dieet voor
en tijdens de zwangerschap gevolgd worden. Hoge phenylalaninespiegels bij de
moeder zijn zeer schadelijk voor het ongeboren kind en kunnen bij het kind
hartafwijkingen en beschadiging van de hersenen veroorzaken.

Erfelijkheid

Zie Erfelijkheid van stofwisselingsziekten.