La fenilcetonuria (PKU) es un error hereditario del metabolismo causado por una deficiencia de la enzima fenilalanina hidroxilasa. La pérdida de esta enzima provoca retraso mental, daños en los órganos, una postura inusual y puede, en los casos de PKU materna, comprometer gravemente el embarazo.

La PKU clásica es un trastorno autosómico recesivo, causado por mutaciones en ambos alelos del gen de la fenilalanina hidroxilasa (PAH), que se encuentra en el cromosoma 12. En el organismo, la fenilalanina hidroxilasa convierte el aminoácido fenilalanina en tirosina, otro aminoácido. Las mutaciones en ambas copias del gen de la HAP hacen que la enzima sea inactiva o menos eficiente, y la concentración de fenilalanina en el organismo puede acumularse hasta niveles tóxicos. En algunos casos, las mutaciones en la PAH dan lugar a una forma fenotípicamente leve de PKU denominada hiperfenilalanemia. Ambas enfermedades son el resultado de una variedad de mutaciones en el locus de la PAH; en aquellos casos en los que un paciente es heterocigoto para dos mutaciones de la PAH (es decir, cada copia del gen tiene una mutación diferente), predominará la mutación más leve.

Se ha descubierto una forma de PKU en ratones, y estos organismos modelo nos están ayudando a comprender mejor la enfermedad, y a encontrar tratamientos contra ella. Con una cuidadosa supervisión dietética, los niños nacidos con PKU pueden llevar una vida normal, y las madres que padecen la enfermedad pueden tener hijos sanos.