2) 25
3) 0 (+)
4) 50
Фенилкетонурия в классическом варианте наследуется аутосомно-рецессивно и обусловлена биаллельными патогенными вариантами гена PAH, кодирующего фенилаланингидроксилазу. Обозначим нормальный аллель как A, а аллель, связанный с заболеванием, — как a. Больная мать имеет генотип aa, тогда как отец, гомозиготный по нормальному аллелю, — AA.
Каждый ребенок получает один аллель от каждого родителя. Отец во всех случаях передает только A, а мать — только a, поэтому все дети будут иметь генотип Aa. Это гетерозиготное носительство, при котором единственная нормальная копия гена обеспечивает достаточную активность фермента; клиническая фенилкетонурия у таких детей не развивается. Следовательно, вероятность рождения больного ребенка равна 0%.
Для фенилкетонурии характерно накопление фенилаланина и снижение образования тирозина; без лечения это приводит к поражению центральной нервной системы и задержке психомоторного развития. Носительство выявляют преимущественно молекулярно-генетическими методами или при обследовании семьи, тогда как у новорожденных заболевание диагностируют по повышению концентрации фенилаланина при неонатальном скрининге с последующим подтверждением генетическим исследованием.
| Генотипы родителей | Риск генотипа aa у ребенка | Риск носительства Aa | Риск генотипа AA | Фенотипическое значение |
|---|---|---|---|---|
| AA × AA | 0% | 0% | 100% | Все дети здоровы, не являются носителями |
| AA × Aa | 0% | 50% | 50% | Больных детей нет; часть потомства — носители |
| AA × aa | 0% | 100% | 0% | Все дети фенотипически здоровы, все носители |
| Aa × Aa | 25% | 50% | 25% | Возможны больные дети, носители и дети без патологического аллеля |
| Aa × aa | 50% | 50% | 0% | Половина потомства может иметь фенилкетонурию |
| aa × aa | 100% | 0% | 0% | Все дети будут больны при полном проявлении рецессивного признака |
Ключевой принцип расчета — для проявления аутосомно-рецессивного заболевания ребенок должен получить патологический аллель от обоих родителей. В данной комбинации нормальный гомозиготный отец не способен передать аллель a. Поэтому потомство не имеет риска фенилкетонурии, но с вероятностью 100% становится носителем патогенного аллеля. При планировании последующих беременностей генетическое консультирование позволяет уточнить семейный вариант и подтвердить генотипы родителей.