Sàng lọc bệnh di truyền trội đơn gen - Bước tiến mới trong ứng dụng kỹ thuật NIPT tại Việt Nam

3 nguyên nhân chính gây bất thường di truyền ở thai

Theo kết quả thống kê dân số Việt Nam năm 2017, mỗi năm nước ta có hơn 41.000 trẻ bị dị tật bẩm sinh, tương đương cứ 13 phút sẽ có một trẻ mắc dị tật bẩm sinh chào đời. Trong đó có khoảng 2.200 trẻ mắc bệnh tan máu bẩm sinh Thalassemia, 15.000-30.000 trẻ bị thiếu men G6PD, 1.400-1.800 trẻ mắc hội chứng Down, 200-250 trẻ mắc hội chứng Edwards và nhiều bệnh lý di truyền, dị tật bẩm sinh khác.

Một số dị tật bẩm sinh có thể rất nhẹ, trẻ sinh ra vẫn giống như trẻ bình thường và chỉ cần can thiệp, hỗ trợ điều trị rất ít. Nhưng có một số dị tật do bất thường về di truyền gây hậu quả nghiêm trọng cho sự phát triển thể chất và trí tuệ khiến trẻ cần được chăm sóc và can thiệp y tế suốt đời.

Bất thường về di truyền của thai có thể chia làm 3 nguyên nhân chính bao gồm bất thường về nhiễm sắc thể (các hội chứng thường gặp như Down, Edwards, Patau, Turner...), bất thường do đột biến trên các gen gây bệnh di truyền lặn (Tan máu bẩm sinh Thalassemia, thiếu men G6PD, rối loạn chuyển hóa đường Galactose...) và bất thường do đột biến trên các gen gây bệnh di truyền trội (các bất thường xương sụn/tim mạch nguy hiểm, động kinh, xương thủy tinh, loạn sản xương, thiểu năng trí tuệ...).

Trong khi các bất thường gây nên bởi nguyên nhân thứ nhất và thứ hai đã được tầm soát trước sinh hiệu quả bởi xét nghiệm NIPT và xét nghiệm tầm soát người mang gen bệnh thể ẩn (carrier), thì các bất thường gây nên bởi nguyên nhân thứ 3 vẫn là "vùng tối" trong tầm soát trước sinh do những thách thức về kỹ thuật, mặc dù đây là nhóm bệnh có tỉ lệ mắc cao và chiếm gần 60% các bệnh đơn gen nặng sau sinh.

Theo thống kê, trong hơn 4.000 bệnh đơn gen được phát hiện thì có 25 bệnh di truyền trội phổ biến nhất và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống của trẻ. Tần suất cộng gộp của 25 bệnh di truyền trội này theo ước tính là 1/600, cao hơn cả hội chứng Down (1/700).

Khác với bệnh di truyền lặn, bệnh di truyền trội nguy hiểm hơn vì chỉ cần bố hoặc mẹ mang gen sẽ di truyền bệnh cho con với tỷ lệ 50%. Đáng nói, nhóm bệnh chiếm gần 60% các bệnh trội đơn gen nặng sau sinh với phần lớn nguyên nhân là do các đột biến mới xuất hiện khi thai được hình thành, không di truyền từ cha và mẹ sang con (de novo). Đột biến mới de novo ở thai gia tăng theo tuổi cha (không liên quan đến tuổi mẹ), nghĩa là cha càng lớn tuổi (> 40 tuổi), nguy cơ sinh con mắc bệnh di truyền trội do đột biến de novo cũng cao hơn. Đó là lý do cần sàng lọc, tầm soát sớm các bệnh di truyền trội này để phát hiện sớm, can thiệp kịp thời và điều trị hiệu quả cho trẻ sau sinh, hoặc có phương án quản lý thai kỳ tốt hơn.

Giải pháp nào giúp tầm soát hiệu quả bệnh di truyền trội?

TS. Nguyễn Hoài Nghĩa - Trưởng nhóm Di truyền tại Trung tâm Y sinh học phân tử, Đại học Y Dược TP.HCM, Viện Di truyền Y học - Gene Solutions cho biết: "Những thách thức lớn trong việc tầm soát bệnh di truyền trội hiện nay đó là đột biến của thai hiện diện ở tần suất thấp, rất khó có thể nhận biết với các kỹ thuật thông thường, và phần lớn những đột biến này là đột biến mới (de novo), không hiện diện ở cha và mẹ, vì vậy không có dấu hiệu tiền căn gia đình để nhận biết."

Với mong muốn tìm ra một giải pháp có thể hỗ trợ sàng lọc các bệnh di truyền trội có tần suất mắc bệnh cao trong cộng đồng và cải tiến xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn NIPT trong tầm soát dị tật bẩm sinh đầu tay cho thai phụ Việt Nam, Viện Di truyền Y học - Gene Solutions đã phối hợp cùng Bệnh viện Phụ sản Hà Nội tiên phong nghiên cứu phát triển kỹ thuật xét nghiệm trước sinh không xâm lấn NIPT cho 25 bệnh di truyền trội phổ biến dựa trên DNA ngoại bào của thai nhi (cell-free fetal DNA).

Theo đó, xét nghiệm giúp khảo sát 30 gen liên quan 25 bệnh/hội chứng di truyền trội có tần suất mắc cao nhất (thần kinh, tim mạch, xương sụn), các bệnh phải thỏa ít nhất 1 trong 3 tiêu chí: suy giảm nhận thức, cần chăm sóc tiền sinh/sơ sinh tích cực, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống. Ngoài ra, các gen được lựa chọn là những gen có độ thấm cao (>90%).

Xét nghiệm NIPT đơn gen sử dụng công nghệ giải trình tự thế hệ mới NGS với độ phủ sâu (ultra deep sequencing) giúp phát hiện một phổ rộng các bệnh đơn gen trội. Đặc biệt, kỹ thuật này được Viện phát triển dựa trên dữ liệu gen người Việt, cho độ chính xác vượt trội.

Về quy trình lấy mẫu, cũng giống như xét nghiệm NIPT thông thường, NIPT đơn gen thu máu mẹ, an toàn và không xâm lấn. Phương pháp này có thể thực hiện cho thai phụ có chồng trên 40 tuổi, siêu âm bất thường, tiền căn gia đình mắc bệnh di truyền và cả những thai phụ muốn sàng lọc toàn diện cho con.

Theo TS. Nguyễn Hoài Nghĩa, tích hợp sàng lọc bệnh di truyền trội trong xét nghiệm NIPT được xem là một bước tiến mới khi ứng dụng kỹ thuật NIPT tại Việt Nam. Việc mở rộng này giúp xây dựng một phương pháp xét nghiệm tiền sinh không xâm lấn hiện đại, toàn diện hơn vì giúp bác sĩ và thai phụ có thêm một lựa chọn để tầm soát trọn vẹn các bất thường di truyền nghiêm trọng và phổ biến cho thai nhi trong thai kỳ.