Methylmalonacidemie

Methylmalonacidemie of MMA is een erfelijk overgedragen stofwisselingsziekte die bij ongeveer 1 op de 48.000 zuigelingen voorkomt. De problemen zijn het gevolg van een hapering in de afbraak van de aminozuren methionine, isoleucine en valine.

Aminozuren, de moleculaire bouwsteentjes waaruit alle eiwitten bestaan, worden òf kant en klaar in het voedsel opgenomen, òf door het lichaam zelf gesynthetiseerd. Omdat er voortdurend eiwitten moeten worden gemaakt voor groei en onderhoud, zijn er ook voortdurend aminozuren nodig. Eventuele overschotten aan aminozuren worden echter niet opgeslagen of uitgescheiden, maar afgebroken tot bruikbare brandstof.

Voor elk van de twintig verschillende aminozuren is er een aparte reactieroute om hem af te breken. Elke omzettingsstap wordt versneld door zijn eigen specifieke enzym (katalyserend eiwit).

De afbraakwegen van methionine, valine en isoleucine lopen alledrie via het tussenprodukt methylmalonyl CoA (coënzym A), dat via een tamelijk ongebruikelijke biochemische reactie wordt omgezet tot succinyl CoA en daarna weer verder. De omzetting wordt gekatalyseerd door het enzym methylmalonyl CoA mutase. Wanneer dit enzym niet functioneert, dan ontstaat MMA. Er hoopt zich methylmalonaat op, omdat dit nu niet meer verder kan worden omgezet. Waar een gewoon mens slechts ongeveer 5 milligram methylmalonaat per dag uitscheidt, is dat getal voor een MMA patiëntje vaak meer dan 1 gram. Door de opstopping ontstaat er ook een surplus van de verbinding ervoor op, propionaat. Het gevolg is een acidose: een verzuring van het bloed (acidemie) dan wel de urine (acidurie). De zuurgraad (pH) van het bloed, normaal 7,4, zakt tot ongeveer 7,0, voldoende voor een keur aan nare gevolgen.

De acidose treedt normaal gesproken in het eerste levensjaar op, meestal al in de eerste weken of maanden. Typische verschijnselen zijn veelvuldig braken, weigering van voedsel en ademhalingsmoeilijkheden. De klachten kunnen in het begin worden afgewisseld met perioden van herstel. Ryan Stallings kreeg bij zijn eerste opname in het Cardinal Glennon ondanks de foute diagnose toevalligerwijs wel de juiste voeding, waardoor hij weer kon herstellen. De hernieuwde klachten na het bezoek van zijn moeder waren een pure coïncidentie.

Er bestaan verschillende vormen van MMA, afhankelijk van welke genen er defect zijn. Het sleutelenzym in de ziekte is het eerder genoemde methylmalonyl CoA mutase, dat bestaat uit een eiwitmolecuul plus een coënzym (een organisch helpermolecuul), in dit geval coënzym B12, een afgeleide van vitamine B12. MMA treedt op als er iets mis is met het eiwitdeel of met het coënzym B12.

In het geval van DJ (en Ryan) Stallings verloopt de omzetting van vitamine B12 tot coënzym B12 niet goed doordat het gen voor een enzym dat een van de omzettingen moet katalyseren defect is. Hun ouders hebben van dit gen elk een foute èn een goede versie. Met hun ene goede versie zijn ze zelf in staat om voldoende enzym te maken, ontstaat er dus correct coënzym B12 en hebben ze geen problemen. Maar Ryan en DJ kregen van hun beide ouders ongelukkigerwijs alleen de foute versie mee. Ze konden dus geen coënzym B12 maken en kregen MMA. De kans dat ze net de twee "foute genen' erfden was 1 op 4. De zwangere Patricia had in de gevangenis dus 75% kans om een normaal kind te krijgen, waardoor ze ze haar onschuld niet zou hebben kunnen bewijzen.

MMA-patiëntjes met de ziektevariant van Ryan en DJ kunnen in leven blijven met een zeer zorgvuldig uitgekiend dieet. Ze mogen slechts zoveel eiwit (van bekend gehalte aan valine, methionine en isoleucine) krijgen als ze strikt nodig hebben voor groei en onderhoud. Normale peuters eten ongeveer 3 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht per dag, hoewel daarvan maar 1,5 tot 2 gram strikt noodzakelijk is. DJ's dieet beperkt zich tot deze minimale 1,5 à 2 gram.

Omdat DJ niet wil eten en de hoeveelheid eiwit en de aminozuurverhoudingen in zijn eten heel nauw luisteren, krijgt hij zijn voedsel via een buisje direct in de maag toegediend. Zijn verzorging is daardoor zeer tijdsintensief. Naast zijn dieet krijgt DJ elke maand een shot vitamine B12 toegediend in zijn spieren, een prik die zeer pijnlijk is.