Déficit en pyruvate kinase

La déficience en pyruvate kinase (PKD) est l'anomalie enzymatique la plus courante de la voie glycolytique. Comme pour d'autres défauts héréditaires des globules rouges, une résistance au paludisme est observée chez les patients atteints de PKD.¹

Pathogenèse

La déficience en pyruvate kinase (PKD) est un défaut dans la voie d'Embden-Meyerhof de la glycolyse anaérobie. La pyruvate kinase (PK) catalyse la conversion du phosphoénolpyruvate en pyruvate. C'est l'une des deux réactions glycolytiques dans le globule rouge qui produisent l'adénosine triphosphate (ATP).

• Le décalage entre les besoins énergétiques de la cellule rouge et sa capacité à générer de l'ATP endommage irréversiblement la membrane, déformant et déshydratant la cellule et affectant sa rigidité. En tant que cellule endommagée, elle est détruite prématurément par la rate et le foie.

• Les faibles niveaux d'ATP ont ensuite un effet séquentiel sur la concentration des électrolytes intracellulaires, car l'ATP alimente la pompe à cations.

• Les intermédiaires proches du défaut de PK influencent la fonction des érythrocytes. Les augmentations des niveaux de 2,3-diphosphoglycérate (2,3-DPG) entraînent un déplacement vers la droite de la courbe de dissociation hémoglobine-oxygène. Cela signifie que les individus affectés ont une capacité accrue à libérer de l'oxygène dans les tissus, améliorant ainsi la livraison d'oxygène.²

La déficience en pyruvate kinase (PKD) se produit dans le monde entier, mais la plupart des cas ont été signalés en Europe du Nord, au Japon et aux États-Unis. De nombreux cas sont trouvés dans la population amish de Pennsylvanie.

La prévalence est estimée à 51 cas par million selon les études de fréquence génique, mais la prévalence observée dans une région du nord de l'Angleterre a été trouvée à 3,3 cas par million.³

Facteurs de risque

• Antécédents familiaux compatibles avec une hérédité autosomique récessive.⁴ Plus de 150 mutations causatives différentes ont été identifiées.²

• Bien que l'hérédité soit cliniquement autosomique récessive, la plupart des individus affectés sont hétérozygotes composites pour deux allèles mutants différents.⁵

• La PKD acquise peut survenir à la suite de leucémie aiguë, pré-leucémie ou anémie sidéroblastique réfractaire.

• La chimiothérapie peut provoquer une forme plus courante et plus légère de PKD.

• L'anémie hémolytique résultante peut varier d'une forme très légère, entièrement compensée, à une forme potentiellement mortelle anémie néonatale nécessitant une transfusion d'échange :⁵

  • Les formes plus légères peuvent passer inaperçues jusqu'à ce qu'un stress physiologique soit ressenti, par exemple pendant la grossesse ou une infection virale, plus tard dans la vie. Les enfants peuvent présenter des signes d'anémie, un retard de croissance et un échec de croissance.

  • La majorité des cas sont découverts pendant l'enfance, mais certains, légèrement affectés, peuvent ne pas être détectés avant l'âge adulte avancé :
    

    • Calculs biliaires parfois présent dans l'enfance, mais généralement après la première décennie de vie. Il peut y avoir une sensibilité dans le quadrant supérieur droit et une splénomégalie.

    • Les adultes peuvent avoir des ulcères chroniques aux jambes.

  Diagnostic différentiel

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  Autres causes de l'anémie hémolytique.
  

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  Enquêtes

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  • La concentration d'hémoglobine varie avec la gravité de la carence :
    

    • L'anémie est normochrome et macrocytaire.

    • Le nombre de réticulocytes est augmenté de 5 à 15 %.

    • Les numérations de leucocytes et de plaquettes peuvent être légèrement augmentées.

    • Le frottis sanguin montre des caractéristiques d'une érythropoïèse accélérée, par exemple des globules rouges nucléés. La durée de vie des érythrocytes est modérément à sévèrement réduite.

    • L'électrophorèse de l'hémoglobine et la fragilité osmotique des globules rouges sont normales.

  • L'hyperbilirubinémie indirecte reflète la gravité du processus hémolytique. Des niveaux de bilirubine de 100 μmol/L ne sont pas rares et peuvent être beaucoup plus élevés.

  • Le diagnostic précis dépend de la détection de l'enzyme déficiente. La mesure des produits intermédiaires dans la voie (2,3-DPG et glucose-6-phosphate) aide à confirmer le diagnostic.

  Gestion

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  Cela est généralement utile dans les cas légers à modérés :
  

  • Pour les nouveau-nés, le traitement est axé sur l'anémie et l'hyperbilirubinémie.

  • Une transfusion de globules rouges peut être nécessaire si la valeur de l'hémoglobine diminue de manière significative.

  • Certains patients dépendants des transfusions ont bénéficié de splénectomie. Cette procédure peut réduire l'anémie (mais n'améliore pas l'anémie légère), mais l'hémolyse continuera.⁶

  • La greffe de moelle osseuse a été réussie.⁷

  Complications

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  • Des calculs biliaires et une obstruction des voies biliaires peuvent survenir.

  • Septicémie bactérienne (post-splénectomie).

  • Surcharge en fer (due à de nombreuses transfusions).

  Pronostic

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  La morbidité et la mortalité sont corrélées à la gravité de la maladie et résultent généralement de complications.
  
  Hydrops fetalis peuvent survenir, mais en général, les issues de grossesse sont bonnes, malgré parfois des baisses sévères de l'hémoglobine pendant la grossesse.⁸

  Prévention

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  • L'analyse de l'ADN est limitée en raison du grand nombre de mutations génétiques possibles. Elle a plus de valeur lorsque la mutation est connue.

  • Les tests enzymatiques prénatals ne sont pas utiles car une grande quantité de sang fœtal est nécessaire et le test a un taux élevé de résultats faussement négatifs.⁹