Thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase
Thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase (hay chứng thiếu HMG-CoA lyase) là bệnh di truyền hiếm gặp khiến cơ thể mất khả năng xử lý leucine (một loại axit amin tham gia hình thành protein). Ngoài ra, bệnh còn khiến cơ thể không sản sinh ra xeton—hợp chất tham gia vào quá trình tạo năng lượng trong thời gian không có thức ăn (giai đoạn nhịn ăn).
Biểu hiện lâm sàng
Những dấu hiệu và triệu chứng của thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase xuất hiện trong vòng vài năm sau khi bé được sinh ra.
Một số biểu hiện phổ biến bao gồm:
- Nôn mửa
- Tiêu chảy
- Mệt mỏi dẫn đến hôn mê
- Yếu cơ
Trong một đợt bệnh khởi phát, lượng đường trong máu hạ đến mức nguy hiểm, các hợp chất có hại tích tụ đến mức gây ra chứng nhiễm toan chuyển hóa (hàm lượng axit máu tăng). Nếu không được điều trị, bệnh nhi gặp các vấn đề sức khỏe bao gồm hô hấp, co giật, hôn mê và có thể tử vong. Nhiễm trùng, nhịn ăn kéo dài, tập thể dục hoặc vận động cường độ cao và những căng thẳng khác là các yếu tố có thể khởi phát bệnh.
Thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase đôi khi bị nhầm lẫn với hội chứng Reye. Đây là hội chứng nghiêm trọng xuất hiện trên trẻ em trong giai đoạn hồi phục sau khi bị nhiễm virus như thủy đậu hoặc cúm. Phần lớn các trường hợp mắc hội chứng Reye đều liên quan đến sử dụng kháng sinh aspirin trong thời gian nhiễm virus.
Độ phổ biến
Thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase là bệnh hiếm gặp, nên tỉ lệ mắc phải chưa được thống kê cụ thể. Khoảng 100 trường hợp đã được ghi nhận trên toàn thế giới. Phần lớn người được chẩn đoán mắc bệnh đến từ Ả Rập Saudi, Bồ Đào Nha hoặc Tây Ban Nha.
Nguyên nhân
Đột biến gen HMGCL gây ra chứng thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase. Gen HMGCL cung cấp hướng dẫn tạo ra enzyme 3-hydroxymethyl-3-methylglutaryl-coenzym A lyase (HMG-CoA lyase). Enzyme này giữ vai trò thiết yếu trong quá trình phân hủy protein và chất béo từ thức ăn để lấy năng lượng. Cụ thể, HMG-CoA lyase xử lý axit amin leucine.
Ngoài ra, HMG-CoA lyase còn tạo ra xeton trong quá trình phân hủy chất béo. Một số cơ quan và mô, đặc biệt là não sử dụng xeton để tạo năng lượng khi không có đường glucose (giai đoạn nhịn ăn).
Đột biến gen HMGCL khiến HMG-CoA lyase suy giảm hoặc mất chức năng, nên cơ thể không thể xử lý leucine và tạo ra xeton. Khi leucine không được chuyển hóa, các axit hữu cơ tích tụ trong cơ thể đến mức gây ra tình trạng nhiễm toan chuyển hóa. Thiếu xeton thường dẫn đến hạ đường huyết. Những bất thường này làm tổn thương các tế bào, đặc biệt tế bào não, từ đó trẻ thiếu enzyme HMG-CoA lyase biểu hiện các dấu hiệu nghiêm trọng.
Chẩn đoán
Trong vòng 24–48 giờ sau khi sinh, trẻ được lấy máu gót chân để thực hiện sàng lọc sơ sinh nhằm phát hiện tình trạng thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase và các bệnh lý khác.
Nếu kết quả sàng lọc sơ sinh cho thấy nguy cơ cao thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase, bác sĩ sẽ cho em bé làm thêm xét nghiệm để làm rõ. Điều quan trọng cần lưu ý là kết quả sàng lọc nguy cơ cao không đồng nghĩa với kết luận em bé mắc bệnh. Kết quả nguy cơ cao có thể do mẫu máu ban đầu được thu quá ít hoặc quá sớm. Tuy nhiên, cha mẹ nên nhớ đưa trẻ tái khám theo đúng lịch hẹn để làm xét nghiệm xác nhận. Nếu không được điều trị, thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase có thể ảnh hưởng sức khỏe của trẻ rõ rệt ngay sau khi sinh, xét nghiệm tiếp theo phải được tiến hành càng sớm càng tốt để xác định xem liệu trẻ có mắc bệnh hay không.
Xét nghiệm tiếp theo bao gồm việc kiểm tra mẫu nước tiểu và máu của bé để đo lường hàm lượng axit và chất độc có hại. Một số axit và độc tố tích tụ trong cơ thể khi trẻ mắc bệnh axit hữu cơ, vì vậy bác sĩ có thể dựa vào hàm lượng các chất này để xác định xem trẻ có mắc bệnh hay không. Nồng độ acylcarnitine C5-OH cao trong máu hoặc axit hữu cơ trong nước tiểu có thể là dấu hiệu của bệnh. Đôi khi, bác sĩ cần xét nghiệm thêm một mẫu da rất nhỏ. Xét nghiệm di truyền phát hiện các đột biến gen HMGCL gây bệnh giúp bác sĩ xác nhận các kết quả chẩn đoán.
Thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase cũng cần được phân biệt với một số bệnh khác bao gồm nhiễm trùng máu (sepsis), rối loạn chức năng oxy hóa axit béo, axit hữu cơ niệu và hội chứng Reye.Từ đó, bác sĩ có thể đưa ra phác đồ điều trị hợp lý.
Điều trị
Hiện nay, thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase chưa có phương pháp điều trị hoàn toàn. Liệu pháp cho ăn được áp dụng cho bệnh nhi. Trẻ cần tiêu thụ các loại thực phẩm hạn chế chất béo và protein, đặc biệt là leucine. Do đó, dinh dưỡng cần được đảm bảo để bé phát triển bình thường. Tần suất cho ăn thường xuyên hơn (mỗi bữa cách nhau từ 3 đến 6 giờ).
Ngoài ra, trẻ cần thuốc bổ sung L-Carnitine. Đây là một hợp chất tự nhiên mà cơ thể người bệnh mất khả năng tổng hợp. Các chất độc hại được thải loại ra khỏi cơ thể khi bổ sung L-Carnitine.
Dạng di truyền
Thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase di truyền theo kiểu lặn trên nhiễm sắc thể thường. Do đó, bệnh chỉ biểu hiện khi có cả hai bản sao của gen đột biến trong mỗi tế bào. Bệnh nhân mắc bệnh lặn trên nhiễm sắc thể thường sẽ có bố và mẹ mang một bản sao của gen đột biến, nhưng bố mẹ ít khi biểu hiện triệu chứng bệnh.
Phòng ngừa
Thiếu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase di truyền lặn do đột biến gen HMGCL, cha mẹ mang đột biến dị hợp nên gần như không có biểu hiện bệnh, do đó rất khó phát hiện cho đến khi sinh con. Để chủ động phòng ngừa, cha mẹ nên làm xét nghiệm sàng lọc gen lặn để chủ động cho tương lai của con. Các cặp vợ chồng trước khi mang thai cần tư vấn và xét nghiệm di truyền đảm bảo sinh con khỏe mạnh. Người thuộc nhóm nguy cơ mắc bệnh cần khám sức khỏe và tầm soát bệnh định kỳ.
Các tên gọi khác
- 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A lyase deficiency
- 3-OH 3-CH3 glutaric aciduria
- 3-OH 3-methyl glutaric aciduria
- 3HMG
- Deficiency of hydroxymethylglutaryl-CoA lyase
- HMG
- HMG-CoA lyase deficiency
- Hydroxymethylglutaric aciduria
References
- Genetic Testing Information. Deficiency of hydroxymethylglutaryl-CoA lyase. Retrieved 26 September 2023 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gtr/conditions/C0268601/
- Genetic and Rare Diseases Information Center. 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria. Retrieved 26 September 2023 from https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/8387/hmg-coa-lyase-deficiency
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. 3-HYDROXY-3-METHYLGLUTARYL-CoA LYASE DEFICIENCY; HMGCLD. Retrieved 26 September 2023 from https://omim.org/entry/246450
- U.S National Library of Medicine. 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase deficiency. Retrieved 26 September 2023 from https://medlineplus.gov/genetics/condition/3-hydroxy-3-methylglutaryl-coa-lyase-deficiency/
- Frontiers. HMG-CoA Lyase Deficiency: A Retrospective Study of 62 Saudi Patients. Retrieved 26 September 2023 from https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2022.880464/full
- MalaCards. 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-Coa Lyase Deficiency (HMGCLD). Retrieved 26 September 2023 from https://www.malacards.org/card/3_hydroxy_3_methylglutaryl_coa_lyase_deficiency
- Orphanet. 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria. Retrieved 26 September 2023 from https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?Lng=GB&Expert=20
- Baby's first test. 3-Hydroxy-3-Methylglutaric Aciduria. Retrieved 26 September 2023 from https://www.babysfirsttest.org/newborn-screening/conditions/3-hydroxy-3-methylglutaric-aciduria
- National Library of Medicine. A newborn screening approach to diagnose 3‐hydroxy‐3‐methylglutaryl‐CoA lyase deficiency. Retrieved 26 September 2023 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7358667/
- STAR-G. HMGCoA (3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase deficiency). Retrieved October 3, 2023 from https://www.newbornscreening.info/hmgcoa-3-hydroxy-3-methylglutaryl-coa-lyase-deficiency/