Gecombineerde malon- en methylmalonacidurie

Gecombineerde malon- en methylmalonacidurie (CMAMMA), ook wel gecombineerde malon- en methylmalonacidemie genoemd, is een erfelijke stofwisselingsziekte die wordt gekenmerkt door verhoogde niveaus van malonzuur en methylmalonzuur.[1] Sommige onderzoekers hebben de hypothese geopperd dat CMAMMA een van de meest voorkomende vormen van methylmalonacidemie zou kunnen zijn, en mogelijk een van de meest voorkomende aangeboren stofwisselingsstoornissen.[2] Omdat het zelden wordt gediagnosticeerd, blijft het meestal onopgemerkt.[2][3]

Symptomen en verschijnselen

De klinische fenotypes van CMAMMA zijn zeer heterogeen en variëren van asymptomatische, milde tot ernstige symptomen.[4][5] De onderliggende pathofysiologie is nog niet begrepen.[6] In de literatuur worden de volgende symptomen gerapporteerd:

Wanneer de eerste symptomen in de kindertijd optreden, gaat het eerder om intermediaire stofwisselingsstoornissen, terwijl het bij volwassenen meestal om neurologische symptomen gaat.[2][5]

Oorzaken

CMAMMA kan door oorzakelijk verband in twee afzonderlijke erfelijke aandoeningen worden verdeeld: de ene is een deficiëntie van het mitochondriale enzym acyl-CoA-synthetase- familielid 3, dat door het ACSF3-gen wordt gecodeerd (OMIM#614265); de andere aandoening is een malonyl-CoA-decarboxylase-deficiëntie die wordt gecodeerd door het MLYCD -gen (OMIM#248360).[1][9]

Diagnose

Door een breed scala aan klinische symptomen en het grotendeels door de screeningprogramma's voor pasgeborenen glippen, wordt CMAMMA verondersteld een te weinig herkende aandoening te zijn.[1][7]

Screeningsprogramma's voor pasgeborenen

Omdat CMAMMA door ACSF3 niet leidt tot accumulatie van methylmalonyl-CoA, malonyl-CoA of propionyl-CoA, en er ook geen afwijkingen in het acylcarnitineprofiel worden gezien, wordt CMAMMA niet gedetecteerd door standaard screeningprogramma's voor pasgeborenen op basis van bloed.[5][2][7]

Een speciaal geval is de provincie Quebec, die naast de bloedtest ook de urine screent op de 21e dag na de geboorte met het Quebec Neonatal Blood and Urine Screening Program. Dit maakt de provincie Quebec interessant voor CMAMMA-onderzoek, omdat zij het enige patiëntencohort ter wereld vertegenwoordigt zonder selectiebias.[7]

Verhouding malonzuur tot methylmalonzuur

Door de verhouding malonzuur/methylmalonzuur in plasma te berekenen, kan een CMAMMA duidelijk worden onderscheiden van een klassieke methylmalonzuurremie. Dit geldt zowel voor vitamine B12 responders als non-responders bij methylmalonzuurremie. Het gebruik van malonzuurwaarden en methylmalonzuurwaarden uit urine is niet geschikt om deze verhouding te berekenen.[1]

Bij CMAMMA als gevolg van ACSF3 is het gehalte aan methylamonzuur hoger dan dat aan malonzuur. Het omgekeerde is waar voor CMAMMA door malonyl-CoA-deficiëntie.[8][7]

Genetisch onderzoek

De diagnose CMAMMA kan worden gesteld door analyse van de ACSF3- en MLYCD-genen. Uitgebreide dragerschapsscreening in de loop van een vruchtbaarheidsbehandeling kan ook dragers van mutaties in het ACSF3-gen identificeren.[10]

Bronnen, noten en/of referenties
  • Gecombineerde malon- en methylmalonacidurie bij Orphanet
  1. a b c d e (en) Monique G. M. de Sain-van der Velden, Maria van der Ham, Judith J. Jans, Gepke Visser, Hubertus C. M. T. Prinsen, Nanda M. Verhoeven-Duif (2016). A New Approach for Fast Metabolic Diagnostics in CMAMMA. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg, 15–22. ISBN 978-3-662-53680-3.
  2. a b c d e f g h i j k l m (en) NIH Intramural Sequencing Center Group (2011). Exome sequencing identifies ACSF3 as a cause of combined malonic and methylmalonic aciduria. Nature Genetics 43 (9): 883–886. ISSN: 1061-4036. PMID 21841779. PMC 3163731. DOI: 10.1038/ng.908.
  3. (en) Sniderman, Lisa C. (1999). Outcome of individuals with low-moderate methylmalonic aciduria detected through a neonatal screening program. The Journal of Pediatrics 134 (6): 675–680. PMID 10356133. DOI: 10.1016/S0022-3476(99)70280-5. Gearchiveerd van origineel op 6 augustus 2022.
  4. a b c Wang, Ping, Shu, Jianbo, Gu, Chunyu, Yu, Xiaoli, Zheng, Jie (2021). Combined Malonic and Methylmalonic Aciduria Due to ACSF3 Variants Results in Benign Clinical Course in Three Chinese Patients. Frontiers in Pediatrics 9: 751895. ISSN: 2296-2360. PMID 34900860. PMC 8658908. DOI: 10.3389/fped.2021.751895.
  5. a b c d e f g h i (en) Alfares, A., Nunez, L. D., Al-Thihli, K., Mitchell, J., Melancon, S. (2011). Combined malonic and methylmalonic aciduria: exome sequencing reveals mutations in the ACSF3 gene in patients with a non-classic phenotype. Journal of Medical Genetics 48 (9): 602–605. ISSN: 0022-2593. PMID 21785126. DOI: 10.1136/jmedgenet-2011-100230.
  6. a b c (en) Wehbe, Zeinab, Behringer, Sidney, Alatibi, Khaled, Watkins, David, Rosenblatt, David (2019). The emerging role of the mitochondrial fatty-acid synthase (mtFASII) in the regulation of energy metabolism. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids 1864 (11): 1629–1643. DOI: 10.1016/j.bbalip.2019.07.012. Gearchiveerd van origineel op 12 augustus 2022.
  7. a b c d e f g h (en) Levtova, Alina, Waters, Paula J., Buhas, Daniela, Lévesque, Sébastien, Auray‐Blais, Christiane (2019). Combined malonic and methylmalonic aciduria due to ACSF3 mutations: Benign clinical course in an unselected cohort. Journal of Inherited Metabolic Disease 42 (1): 107–116. ISSN: 0141-8955. PMID 30740739. DOI: 10.1002/jimd.12032. Gearchiveerd van origineel op 22 september 2022.
  8. a b c d e f g (en) Gregg, A. R., Warman, A. W., Thorburn, D. R., O'Brien, W. E. (1998). Combined malonic and methylmalonic aciduria with normal malonyl-coenzyme A decarboxylase activity: A case supporting multiple aetiologies. Journal of Inherited Metabolic Disease 21 (4): 382–390. PMID 9700595. DOI: 10.1023/A:1005302607897.
  9. (en) Witkowski, Andrzej (2011). Mammalian ACSF3 Protein Is a Malonyl-CoA Synthetase That Supplies the Chain Extender Units for Mitochondrial Fatty Acid Synthesis. Journal of Biological Chemistry 286 (39): 33729–33736. PMID 21846720. PMC 3190830. DOI: 10.1074/jbc.M111.291591.
  10. (en) Gabriel, Marie Cosette, Rice, Stephanie M., Sloan, Jennifer L., Mossayebi, Matthew H., Venditti, Charles P. (2021). Considerations of expanded carrier screening: Lessons learned from combined malonic and methylmalonic aciduria. Molecular Genetics & Genomic Medicine 9 (4): e1621. ISSN: 2324-9269. PMID 33625768. PMC 8123733. DOI: 10.1002/mgg3.1621.