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La prevalenza globale del deficit di PC non è nota e l'incidenza annuale è stata stimata in 1/250.000 nati. La malattia interessa i maschi e le femmine in eguale misura.

Sono state descritte tre forme cliniche del deficit di PC, che costituiscono probabilmente un continuum: il deficit di PC infantile (tipo A); il deficit di PC neonatale grave (tipo B); il deficit di PC intermittente/benigno (tipo C) (si vedano questi termini). L'unico segno comune è l'acidosi metabolica. Il tipo A si caratterizza per l'esordio infantile e un decorso per lo più grave. Il tipo B ha un decorso molto grave con esito letale nella prima infanzia; il tipo C presenta solo acidosi metabolica episodica.

Il deficit di PC è dovuto alle mutazioni del gene PC (11q13.4-q13.5), coinvolto nella conversione del piruvato in ossalacetato, un intermedio nel ciclo dell'acido citrico e nella gluconeogenesi. La piruvato carbossilasi partecipa, inoltre, in diversi altri processi metabolici. La maggior parte dei casi è familiare, anche se sono state descritte mutazioni de novo. Non sono state definite precise correlazioni genotipo-fenotipo, ma il deficit di PC infantile (tipo A) si assocerebbe a mutazioni missenso, mentre nella forma neonatale grave (tipo B) sarebbero più comuni le mutazioni troncanti.

Il deficit di PC viene sospettato nei pazienti che presentano segni clinici non specifici della malattia. La diagnosi si basa sull'identificazione delle anomalie caratteristiche rilevate dalle analisi di laboratorio, relative alle concentrazioni sieriche degli aminoacidi, degli acidi organici, del glucosio e dell'ammoniaca. È inoltre diagnostico il dosaggio dell'attività enzimatica della PC, che rivela il deficit dell'enzima, così come le mutazioni del gene PC identificate con le analisi molecolari.

Vari sintomi condivisi da altri difetti congeniti del metabolismo sono analoghi a quelli osservati nel deficit di PC. Tra essi risultano significativi per la diagnosi differenziale quelli relativi al deficit di biotinidasi, al deficit di olocarbossilasi sintetasi, al deficit di piruvato deidrogenasi, ai difetti della catena respiratoria, al difetto del ciclo degli acidi tricarbossilici (si vedano questi termini) e ai difetti della gluconeogenesi.

È possibile la diagnosi prenatale nelle gravidanze a rischio, che richiede l'identificazione preventiva dei due alleli mutati, responsabili della malattia, in un familiare affetto.

Il deficit di PC ha una trasmissione autosomica recessiva. Alle famiglie affette deve essere offerta la consulenza genetica, in particolare per il rischio di ricorrenza nelle successive gravidanze.

Il trattamento ha lo scopo di fornire alternative all'apporto energetico e di correggere l'acidosi metabolica acuta. Le altre opzioni circa la presa in carico ed il trattamento dipendono dal tipo di deficit di PC. I trattamenti sintomatici e di supporto attuali non sono in genere efficaci.

I pazienti con il tipo A muoiono nel periodo neonatale o nella prima infanzia. Il tipo B ha di solito un esito letale nei primi tre mesi di vita. Il tipo C è una forma generalmente benigna, con effetti scarsi o assenti sull'aspettativa di vita.