کمبود بیوتینیداز

نام‌های دیگر کمبود بیوتینیداز

• کمبود BTD
• کمبود کربوکسیلاز چندگانه نوزادی
• کمبود کربوکسیلاز چندگانه نوجوانان
• کمبود کربوکسیلاز چندگانه شروع زودرس
• کمبود کربوکسیلاز متعدد وابسته به کمبود بیوتینیداز
• کمبود بیوتینیداز با شروع تاخیری
• کمبود شدید بیوتینیداز
• کمبود خفیف بیوتینیداز

معرفی

گاهی اوقات کمبود بیوتینیداز بسته به میزان کارکرد آنزیم بیوتینیداز به گروه‌هایی تقسیم می‌شود. این دو دسته شامل BTD شدید و BTD خفیف است. افراد مبتلا به نوع شدید BTD زودتر از افراد مبتلا به BTD نسبی علائم نشان می‌دهند. هر دو نوع BTD را می‌توان با مصرف مکمل‌های بیوتین درمان نمود. تشخیص زودهنگام و درمان BTD می‌تواند از بروز علائم جلوگیری کند. تقریباً همه نوزادان مبتلا به BTD شدید یا خفیف در ایالات متحده با غربالگری نوزادان قابل تشخیص است. با این حال، تمام کشورها BTD را به برنامه غربالگری نوزادان خود اضافه نکرده‌اند.

علائم و نشانه‌ها

نوزادان مبتلا به BTD ممکن است بدون علائم این بیماری متولد شوند. علائم BTD معمولاً پس از چند هفته یا چند ماه اول زندگی ظاهر می‌شود. درمان BTD با مکمل‌های بیوتین قبل از بروز علائم می‌تواند از بروز آن‌ها جلوگیری نماید. در قسمت زیر، لیستی از علائم که نوزادان و کودکان مبتلا به BTD درمان نشده از نوع شدید ممکن است داشته باشند ذکر گردیده. شایان ذکر است که همه افراد مبتلا به BTD، تمام علائم را نشان نمی‌دهند.

بسیاری از علائم BTD عصبی هستند، به این معنی که بر مغز و سیستم عصبی تأثیر می‌گذارند. حدود ۷۰٪ از نوزادان مبتلا به BTD در صورت عدم درمان دچار تشنج می‌شوند. این مورد، اغلب اولین علامت بیماری است. تشنج در نوزادان ممکن است متفاوت از تشنج در بزرگسالان به نظر برسد. برخی از علائم تشنج در نوزادان عبارتند از:

• خیره شدن‌های طولانی مدت
• حرکات تکان دهنده دست یا پا
• سفت و سخت شدن بدن
• سوسو زدن پلک‌ها

از آنجا که تشنج ناشی از ناتوانی بدن در بازیافت بیوتین می‌باشد، ممکن است با داروهای تشنج (ضد تشنج) متوقف نشود. با این حال، تشنج‌ها به درمان بیوتین پاسخ داده و اغلب باید ظرف چند دقیقه تا چند ساعت پس از دریافت درمان بیوتین متوقف شوند. برخی از نوزادان مبتلا به BTD ممکن است عضلات ضعیف و تونوس عضلانی پایینی داشته باشند. به این حالت هیپوتونی می‌گویند. نوزادان مبتلا به هیپوتونی احتمال دارد به طور غیر طبیعی “فلاپی” (شل بود عضلات) به نظر برسند. هیپوتونی می‌تواند بر مهارت‌های تغذیه و حرکتی مانند نشستن بدون کمک تأثیر بگذارد. نوزادان و کودکان مبتلا ممکن است در رسیدن به نقاط عطف رشد، از جمله بالا نگه داشتن سر یا ایستادن، تاخیر داشته باشند. نوزادان مبتلا به BTD نیز احتمال دارد از مشکلات بینایی یا شنوایی رنج ببرند. اگر درمان بیوتین زودهنگام شروع شود، می‌توان از این مسائل جلوگیری نمود. برخی دیگر از علائم رایج BTD عبارتند از عفونت‌های چشم مانند چشم صورتی (ملتحمه)، ریزش مو (آلوپسی)، و نوع خاصی از بثورات پوستی به نام اگزما. نوزادان مبتلا به BTD ممکن است مولکول‌های خاصی اعم از اسید لاکتیک (اسیدوری لاکتیک) یا مقادیر کم اما قابل توجهی آمونیاک در ادرار خود داشته باشند. برخی از نوزادان علائم دیگری را از خود بروز می‌دهند مانند:

• مشکل در کنترل حرکات بدن (آتاکسی)
• مشکلات تنفسی
• خواب آلودگی (بی‌حالی)
• بزرگ شدن کبد (هپاتومگالی)
• طحال بزرگ شده (سپلنومگالی)
• مشکلات گفتاری

بدون درمان با بیوتین، نوزادان مبتلا به BTD ممکن است به کما رفته و حتی شاید بمیرند. کودکان و بزرگسالان مبتلا به بیوتینیداز خفیف که مکمل بیوتین دریافت نمی‌کنند نیز احتمال دارد علائم خفیف این بیماری را در زمان استرس، مانند زمان بیماری نشان دهند.

علل

کمبود بیوتینیداز یک اختلال ژنتیکی ناشی از تغییرات (جهش) در ژن BTD است. ژن BTD به بدن دستور می‌دهد تا آنزیم بیوتینیداز را ایجاد نموده که به بدن در بازیافت ویتامین مهمی به نام بیوتین (ویتامین H) کمک می‌کند. بنابراین وقتی بدن قادر به بازیافت بیوتین نباشد، نگرانی‌های سلامتی مانند علائم بالا ممکن است رخ دهد.

همه ما دو نسخه از هر ژن داریم. ما یک نسخه از مادر و یک نسخه از پدرمان به ارث می‌بریم. بیماری‌های ژنتیکی با ترکیب ژن‌های دریافتی از پدر و مادر ما ایجاد می‌شوند. کمبود بیوتینیداز از طریق الگوی اتوزومی مغلوب به ارث می‌رسد یعنی این اختلال زمانی اتفاق می‌افتد که فرد، ژن غیرفعال و معیوب برای یک صفت را از هر دو والدین به ارث ببرد. اگر فردی یک ژن طبیعی و یک ژن بیماری دریافت کند، فرد ناقل بیماری خواهد بود، اما معمولاً علائمی از خود نشان نمی‌دهد. خطر این که دو والدین ناقل هر دو ژن معیوب را منتقل کنند و در نتیجه فرزندی مبتلا داشته باشند در هر بارداری ۲۵٪ است. خطر داشتن فرزندی ناقل مانند والدین ناقل آن در هر بارداری ۵۰٪ درصد بوده و شانس اینکه کودک از هر دو والد، ژن‌های طبیعی دریافت کند و از نظر ژنتیکی برای آن ویژگی خاص طبیعی باشد ۲۵٪ است. این خطر برای مردان و زنان یکسان می‌باشد و به جنسیت بستگی ندارد. همه افراد دارای ۲۰ تا ۳۰ ژن غیر طبیعی هستند. والدینی که از خویشاوندان نزدیک هستند (فامیلی) شانس بیشتری نسبت به والدین غیر خویشاوند دارند که هر دو دارای ژن غیرطبیعی مشابهی باشند بنابراین خطر داشتن فرزندی با اختلال ژنتیکی مغلوب افزایش می‌یابد.

جمعیت‌های تحت تاثیر

کمبود بیوتینیداز یک اختلال نادر است. شکل زودرس (BTD شدید) معمولاً در دوره نوزادی (جنینی) شروع می‌شود. نوع BTD خفیف معمولاً در حدود سه ماهگی شروع می‌شود. زن و مرد هر دو به تعداد مساوی مبتلا می شوند. از آنجاکه وراثت این اختلال از الگوی اتوزومی مغلوب پیروی می‌کند زن و مرد هر دو به تعداد مساوی مبتلا می‌شوند.

از هر ۱۴۰۰۰۰ نفر یک نفر دچار کمبود شدید بیوتینیداز و از هر ۱۱۰۰۰۰ نفر یک نفر دچار کمبود خفیف بیوتینیداز و از هر ۶۰۰۰۰ نفر یک نفر دچار کمبود شدید یا خفیف بیوتینیداز است. تقریباً از هر ۱۲۰ نفر ۱ نفر ناقل یک ژن برای BTD بوده، اما این تعداد ممکن است در جمعیت اسپانیایی تبار بیشتر و در جمعیت آفریقایی آمریکایی کمتر باشد.

اختلالات مرتبط

علائم اختلالات زیر می‌تواند مشابه علائم کمبود بیوتینیداز باشد. مقایسه آن‌ها برای تشخیص افتراقی مفید می‌باشد. شرایط دیگر شامل تجزیه (متابولیزاسیون) مواد شیمیایی بدن است، اما بر خلاف BTD، برخی از این شرایط احتمال دارد با غربالگری نوزاد شناسایی نشوند.

کمبود هولوکربوکسیلاز سنتتاز (Holocarboxylase Synthetase Deficiency:HCSD): پزشکان ممکن است در تشخیص BTD و HCDS با مشکل مواجه شوند. بسیاری از علائم مشابه هستند و هر کدام به درمان با بیوتین پاسخ می‌دهند. هر دو بیماری ژنتیکی بوده و به روش اتوزومال مغلوب به ارث می‌رسند. اصطلاح هولوکربوکسیلاز به یک فرآیند شیمیایی آنزیمی اشاره دارد که در آن هر یک از سه اسید آلی پیچیده ممکن است درگیر باشند. این سه اسید آلی پیچیده، متابولیت‌های طبیعی بدن هستند که به بیوتین به عنوان یک عامل کمکی نیاز دارند. از آنجا که فرآیند شیمیایی درگیر برای هر یک از سه اسید آلی یکسان است، این اختلال را “کمبود کربوکسیلاز چندگانه” نامیدند.

کمبود کربوکسیلاز ایزوله: همانطور که در قسمت بالا ذکر گردید، بیوتین برای ساخت یا متابولیسم هر یک از سه اسید آلی پیچیده مورد نیاز است. اگر جهشی در یک ژن رخ دهد، به طوری که واکنش یکی از این اسیدهای آلی با شکست مواجه شود، آنگاه اختلال حاصل به عنوان “کمبود کربوکسیلاز ایزوله” شناخته می‌شود. بسیاری از علائم و نشانه‌های این واکنش‌های کربوکسیلاز ایزوله مشابه علائمی است که در بیماران مبتلا به BTD و HCSD نشان داده می‌شود.

نحوه تشخیص

کمبود بیوتینیداز در نوزادان از طریق غربالگری نوزاد قابل تشخیص می‌باشد. غربالگری نوزاد نوع خاصی از آزمایش غربالگری است که نوزادان برای بررسی اینکه آیا به بیماری‌های خاصی مبتلا هستند یا خیر، دریافت می‌کنند. نتیجه مثبت در غربالگری به این معنی نیست که نوزاد قطعاً به این بیماری مبتلا است. اغلب برای تایید تشخیص باید یک آزمایش تکراری انجام شود. تشخیص بالینی پس از تولد با آزمایش فعالیت بیوتینیداز در خون امکان پذیر است. معمولاً این کار زمانی انجام می‌گیرد که علائم و نشانه‌های BTD واضح تر باشد. در برخی از نوزادان، آزمایش ژنتیکی ممکن است برای شناسایی تغییرات ژنی خاص (جهش) که ایجاد کننده BTD هستند تجویز شود. در آزمایش قبل از تولد باید از مایع رحم برای فعالیت بیوتینیداز در اوایل هفته ۱۲ بارداری نمونه برداری کرد (این شامل نمونه برداری از پرزهای کوریونی و آمنیوسنتز می‌شود).

روش‌های درمان تاکنون

کمبود بیوتینیداز با مکمل‌های خوراکی بیوتین (ویتامین H؛ کوآنزیم R، بخشی از ویتامین B کمپلکس) درمان می‌شود. درمان باید به محض تشخیص شروع گردد و با درمان بیوتین، علائم اختلال ممکن است ناپدید شوند. با این حال، یک فرد مبتلا به کمبود بیوتینیداز احتمال دارد مجبور باشد در تمام طول عمر خود بیوتین مصرف کند. مشاوره ژنتیک برای خانواده‌های دارای کودک مبتلا به کمبود بیوتینیداز توصیه شده، مشاوران ژنتیک ارائه دهندگان مراقبت‌های بهداشتی هستند که به خانواده‌ها کمک می‌کنند تا شرایط ژنتیکی را درک نموده و در مورد آزمایشات ژنتیکی تصمیم گیری کنند.

خلاصه

کمبود بیوتینیداز (BTD) یک بیماری قابل درمان و ارثی است. BTD بر نحوه پردازش ویتامینی در بدن به نام بیوتین (که گاهی اوقات ویتامین H نامیده می‌شود) تأثیر می‌گذارد. بیوتین یک ویتامین مهم است که به بدن در تجزیه پروتئین، چربی و کربوهیدرات‌ها کمک می‌کند. بیوتینیداز هم آنزیمی است که به بازیافت بیوتین جهت استفاده مجدد توسط بدن کمک می‌کند. کمبود بیتوتینیداز زمانی اتفاق می‌افتد که این آنزیم نتواند به درستی وظیفه خود را انجام دهد. BTD در اثر تغییرات ژنتیکی (جهش) در ژن BTD ایجاد می‌گردد.

در صورت عدم درمان، BTD می‌تواند باعث مشکلاتی در سلامتی فرد شوند از جمله:

تشنج ضعف عضلانی (هیپوتونی)، مشکلات کنترل حرکات بدن (آتاکسی)، تاخیر در رشد، مشکلات بینایی و شنوایی.

BTD همچنین ممکن است با علائم دیگری نیز همراه باشد. از جمله مشکلات پوستی مانند راش (اگزما) و ریزش مو (آلوپسی).

BTD را می‌توان با تجویز بیوتین اضافی به افراد مبتلا درمان نمود که اگر درمان به موقع انجام شود، مانع از بروز تمام علائم در مبتلایان به BTD می‌گردد و فرد قادر است یک زندگی عادی و سالم داشته باشد.

نام مترجم: نگارالسادات موسوی

مطالعه صدها مطلب علمی در حوزه بیولوژی

آرشیو جدیدترین خبرهای روز دنیای بیولوژی