La Fenilcetonuria (PKU) és una malaltia autosòmica recessiva, fet que significa que es necessiten dues còpies defectuoses del gen per patir-la (dos al·lels portadors de la mutació). És un trastorn hereditari poc freqüent que provoca l’acumulació de l’aminoàcid «fenilalanina» en l’organisme. La fenilcetonúria és causada per un defecte en el gen que ajuda a crear l’enzim que descompon la fenilalanina.

Els homozigots recessius no poden metabolitzar la fenilalanina, un aminoàcid essencial, de manera que no es forma tirosina, sinó àcid fenil pirúvic que produeix fenilcetonúria detectable en l’orina (controlable amb la dieta).

La prevalença de la PKU mostra una variació geogràfica considerable. Està estimada en 1 / 10.000 naixements vius a Europa, amb una taxa més alta en països com Irlanda o Itàlia. La prevalença és especialment alta a Turquia: 1 / 4.000 naixements vius. La PKU és molt poc freqüent en les poblacions finlandesa, africana i japonesa.

La PKU ocorre com a conseqüència de mutacions en el gen PHA, que codifica per la fenilalanina hidroxilasa i està situat al cromosoma 12. S’han detectat a l’almenys 12 posicions mutants causants de malaltia PKU. La freqüència de les mutacions varia entre els diferents grups ètnics. Els baixos nivells o l’absència de fenilalanina hidroxilasa causen les manifestacions clíniques, com a resultat de l’acumulació tòxica de fenilalanina en la sang i el cervell.