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Les mutations sont des modifications de la séquence nucléotidique des gènes. On connait plus de 600 mutants de la globine b. Ces mutations provoquent des modifications de la séquence d'acides aminés de l'hémoglobine et peuvent parfois modifier sa fonction.
L'hémoglobine S est l'hémoglobine anormale la plus fréquente à la Martinique, c'est aussi la plus grave des hémoglobinopathies. Elle est due à une mutation ponctuelle par substitution d'un nucléotide au niveau du sixième codon du gène responsable de la synthèse de la globine b : le codon CTC devient alors CAC. Cette mutation provoque l'apparition d'un acide aminé valine au lieu d'un acide glutamique. Cette modification entraîne quand elle est déxoygénée :
Ces vaso-obstructions peuvent concerner de nombreux organes. Elles participent à l'apparition de complications pulmonaires, rénales, oculaires, osseuses, dermatologiques …. Elles sont la cause des épisodes douloureux associés à la maladie. Les globules rouges sont également plus fragiles et se détruisent plus rapidement. La maladie se caractérise d'ailleurs par une anémie chronique sévère, par hémolyse (destruction).
Les hétérozygotes AS transmetteurs sains, ne présentent pas les signes de la maladie. Ils fabriquent environ 60% d'hémoglobine normale et 40% d'hémoglobine anormale.
La population martiniquaise est affectée par d'autres anomalies héréditaires de l'hémoglobine moins fréquentes que la l'hémoglobine S. Il s'agit également de formes liées à des mutations touchant la globine b. La globine b remplace progressivement la globine g à la fin de la vie fœtale et après la naissance dans l'hémoglobine. La présence d'hémoglobine fœtale (F) retarde l'apparition des premiers signes. L'hémoglobine F a, en effet, une action inhibitrice sur la polymérisation de l'hémoglobine S. La persistance d'hémoglobine F chez l'adulte limite les effets de la polymérisation.
La mutation au niveau du gène de la globine beta de CTC en TTC (brin transcrit), codon 6 provoque la synthèse d'une globine C. Ici, l'acide glutamique est remplacé par la lysine. Les homozygotes pour l'alléle C présentent une anémie hémolytique modérée, les hématies sont plus petites. L'association d'un allèle S et d'un allèle C est à l'origine d'une drépanocytose SC, moins sévère que la forme SS. Ces personnes ont alors une hémoglobine formée de 2 globines a et 2 globines mutées (bs ou bc).
L'hémoglobine E est liée à une mutation par substitution en position 26 du gène beta, un acide aminé glutamate est remplacé par un résidu lysine. Cette hémoglobine, plus fréquente dans les régions est-asiatiques est rare à la Martinique et est responsable d'un phénotype thalassémique. Comme pour l'hémoglobine C, ces formes ne présentent de pathologies plus graves que si elles sont associées à une globine bs.
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