Xét nghiệm di truyền (DNA): các phương pháp, ưu điểm và hiệu quả

Rate this post

Y học hiện đại đã có những bước tiến vượt bậc tạo nền tảng cho việc khám phá ra bộ gen của con người. Trong số đó, xét nghiệm di truyền (DNA) được coi là xét nghiệm phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất. Vậy xét nghiệm di truyền là gì? Các ứng dụng của xét nghiệm di truyền trong y học là gì? Hãy cùng Lương y Lê Trọng Hiếu tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Xét nghiệm di truyền là gì?

Kể từ ngày 1 tháng 4 năm 2022, trình tự hoàn chỉnh của bộ gen người đã được công bố.1 Trong quá trình phân tích, nhà khoa học nhận ra rằng hầu hết tất cả các bệnh đều có sự hiện diện của một hoặc nhiều biến đổi gen.2 Với phát hiện này, xét nghiệm di truyền bộ gen ngày càng đóng vai trò quan trọng trong y học. Hiện nay, xét nghiệm gen được ứng dụng trong chẩn đoán, điều trị, xác định nguy cơ mắc bệnh và dự đoán đáp ứng thuốc.

Các loại xét nghiệm di truyền bao gồm:3

  • Xét nghiệm gen (xét nghiệm ADN).
  • Xét nghiệm nhiễm sắc thể (xét nghiệm di truyền tế bào).
  • Xét nghiệm protein (xét nghiệm hóa sinh).
Xét nghiệm di truyền ngày càng phổ biến trong cộng đồng
Xét nghiệm di truyền ngày càng phổ biến trong cộng đồng

Trong 3 phương pháp, xét nghiệm gen được biết đến rộng rãi và có nhiều ứng dụng trong cộng đồng. Đây là một phương pháp phân tích DNA với mục đích phát hiện những thay đổi trong trình tự của đoạn DNA mà chúng ta quan tâm.

Thử nghiệm này đặc biệt hữu ích đối với các đột biến nhỏ trong đoạn gen. Xét nghiệm nhiễm sắc thể hay xét nghiệm sinh hóa nào không phát hiện được.4

Vậy DNA là gì? DNA là vật chất di truyền của con người. Bao gồm bốn bazơ nitơ: adenin (A), guanin (G), cytosine (C) và thymine (T). 4 gốc này được sắp xếp theo một trật tự nhất định. Từ đó xác định đặc điểm của từng cá nhân.5 Những thay đổi trong trình tự DNA được gọi là đột biến gen.

Phương pháp kiểm tra gen

Có 3 kỹ thuật chính để phát hiện đột biến gen:3

  • Giải trình tự gen (giải trình tự gen).
  • Phản ứng chuỗi polymerase (thử nghiệm PCR).
  • Đoạn gen.

Trong ba kỹ thuật, PCR được sử dụng rộng rãi nhất. Tuy nhiên, công nghệ giải trình tự gen cũng là một thử nghiệm có nhiều tiềm năng phát triển và đang dần phổ biến ở Việt Nam. Kỹ thuật này bao gồm 2 phương pháp. Đây là giải trình tự Sanger và giải trình tự gen thế hệ tiếp theo (NGS). Mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm riêng. Bên cạnh đó, chúng còn bổ sung cho nhau để đáp ứng mục tiêu phân tích ADN.

Phương pháp Sanger cho độ chính xác cao trong khi phương pháp giải trình tự gen thế hệ sau có độ nhạy cao. Vì vậy, nó thường được sử dụng để kiểm tra các đột biến của phương pháp giải trình tự gen ở thế hệ sau. Chiều dài của đoạn DNA được phân tích theo phương pháp Sanger dài hơn, nhưng thời gian xét nghiệm lâu và chi phí cao. Ngược lại, phương pháp giải trình tự thế hệ mới phân tích các đoạn DNA ngắn, nhưng có thể phân tích nhiều đoạn cùng lúc và phát hiện các đột biến gen hiếm gặp. Nó cũng tiết kiệm thời gian và chi phí thử nghiệm.67

Trong bài này, chúng ta cùng tìm hiểu một số ứng dụng của giải trình tự gen trong y học.

Mục đích của sàng lọc trước hôn nhân

Sàng lọc trước sinh là xét nghiệm dành cho các cặp đôi dự định kết hôn trong thời gian sắp tới. Phát hiện nguy cơ mắc các bệnh huyết học di truyền thông thường (hồng cầu hình liềm, thalassemia) và các bệnh truyền nhiễm (viêm gan B, viêm gan C, HIV / AIDS).số 89

Theo định nghĩa trên, xét nghiệm di truyền là không thể thiếu để phát hiện các bệnh huyết học di truyền. Hầu hết các bệnh cần tầm soát là bệnh rối loạn di truyền đồng gen lặn. Một cá thể mang hai gen, một gen di truyền từ bố và một gen di truyền từ mẹ. Khi một cá thể mang đồng thời hai gen bệnh thì bệnh sẽ biểu hiện. Nó được gọi là rối loạn di truyền đồng gen lặn. Trong khi đó, một cá thể chỉ mang một gen bệnh sẽ không biểu hiện bệnh và được gọi là người mang gen bệnh.số 89

Lợi ích của việc xác định trình tự gen trước hôn nhân là gì?

Các xét nghiệm di truyền trước hôn nhân bao gồm xác định trình tự gen. Giúp phát hiện người mang gen bệnh, từ đó nhận biết và giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh cho thế hệ sau. Lợi ích của bài kiểm tra này bao gồm:8 9

  • Hạn chế lây truyền bệnh từ thế hệ này sang thế hệ khác.
  • Giảm áp lực cho ngành y tế và ngân hàng máu bằng cách giảm số lượng bệnh nhân mắc các bệnh huyết học.
  • Giảm gánh nặng kinh tế cho gia đình và xã hội để điều trị cho người bệnh.
  • Chuẩn bị sẵn sàng tâm lý, xã hội nếu trong gia đình có người mắc bệnh.
  • Tạo nền tảng cho một gia đình hạnh phúc và bền vững.
Giải mã gen trước hôn nhân là giải pháp bảo vệ thế hệ sau
Giải mã gen trước hôn nhân là giải pháp bảo vệ thế hệ sau

Sàng lọc trước sinh bằng giải trình tự gen

Sàng lọc di truyền trước khi sinh là xét nghiệm di truyền cung cấp thông tin về thai nhi trước khi sinh. Mục đích của xét nghiệm là xác định thai nhi có mắc bệnh di truyền hay không. Những bệnh này là do những thay đổi trong DNA hoặc nhiễm sắc thể. Và đa số là bệnh di truyền đồng gen lặn.9

Sàng lọc di truyền trước khi sinh là xét nghiệm di truyền cung cấp thông tin về thai nhi trước khi sinh
Sàng lọc di truyền trước khi sinh là xét nghiệm di truyền cung cấp thông tin về thai nhi trước khi sinh

Có 2 loại xét nghiệm di truyền trước khi sinh:

1. Sàng lọc

Các xét nghiệm để đánh giá nguy cơ mắc bệnh của thai nhi. Bài kiểm tra này được thực hiện trên các bậc cha mẹ. Để phát hiện người lành mang gen bệnh tương tự như xét nghiệm tiền hôn nhân.

2. Chẩn đoán

Xét nghiệm để xác định thai nhi có mắc bệnh hay không. Thường được thực hiện trên tế bào thai nhi và nhau thai thông qua lấy mẫu nước ối hoặc nhung mao màng đệm. Cùng với siêu âm, phương pháp này có thể phát hiện thể dị bội, dị tật ống thần kinh, ổ bụng, tim, mặt. Các loại xét nghiệm chẩn đoán trước sinh bao gồm: sàng lọc quý đầu tiên, sàng lọc quý thứ hai, sàng lọc kết hợp quý đầu tiên và quý thứ hai, và xét nghiệm DNA không tế bào.

Sàng lọc 3 tháng đầu thai kỳ, sàng lọc 3 tháng cuối thai kỳ và sàng lọc 3 tháng đầu và 3 tháng cuối thai kỳ là các xét nghiệm sinh hóa để định lượng một số chất chỉ điểm trong máu mẹ hoặc sử dụng siêu âm để đánh giá nguy cơ mắc bệnh của thai nhi. Xét nghiệm ADN không cần tế bào ở đâu là xét nghiệm không xâm lấn. Nó sử dụng giải trình tự gen để đánh giá các bệnh di truyền có thể xảy ra ở thai nhi.10

Các vấn đề ở trẻ em có thể được phát hiện

DNA tế bào là một lượng nhỏ DNA được giải phóng từ nhau thai vào máu của mẹ. Với lượng DNA này, có thể sàng lọc:

  • Hội chứng Down (bất thường nhiễm sắc thể số 21).
  • Hội chứng Patau (bất thường nhiễm sắc thể số 13).
  • Hội chứng Edwards (bất thường nhiễm sắc thể 18).
  • Sự bất thường của nhiễm sắc thể giới tính.

Xét nghiệm này được thực hiện ở tuần thứ 10 của thai kỳ và cho kết quả sau 1 tuần. Nếu kết quả xét nghiệm DNA không phải tế bào chất là dương tính thì nên chọc ối hoặc sinh thiết nhung mao màng đệm để chẩn đoán xem thai nhi có thực sự bị rối loạn di truyền hay không.

Điều quan trọng cần hiểu là xét nghiệm ADN không có tế bào không phải là xét nghiệm chẩn đoán xác định. Do đó, nếu kết quả dương tính không có nghĩa là thai nhi mắc bệnh. Nó chỉ cho thấy thai nhi có nguy cơ mắc bệnh cao hơn nguy cơ trung bình của dân số. Tương tự, âm tính không có nghĩa là thai nhi không mắc bệnh. Điều này cho thấy thai nhi có nguy cơ thấp hơn so với dân số chung. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là sử dụng xét nghiệm dựa trên chọc dò màng ối hoặc lấy mẫu nhung mao màng đệm để chẩn đoán chính xác.

Hiệu quả trong việc xác định nguy cơ ung thư

Như đã nói, hầu hết mọi bệnh đều có đột biến ở một hoặc nhiều gen. Tuy nhiên, chỉ có một số bệnh ung thư được chứng minh là do di truyền. Ví dụ như ung thư vú, ung thư buồng trứng, ung thư trực tràng, ung thư tuyến tiền liệt. Những người có tiền sử cá nhân hoặc gia đình mắc các tình trạng này nên tham khảo ý kiến ​​bác sĩ chuyên khoa để đánh giá nguy cơ mắc các bệnh ung thư di truyền và thực hiện xét nghiệm di truyền.1112

Đối với những người có nguy cơ mắc bệnh ung thư, khi xét nghiệm âm tính, người tham gia xét nghiệm có thể yên tâm rằng họ không mang gen ung thư di truyền. Nhưng một kết quả tích cực mang lại cơ hội để hiểu rõ hơn về căn bệnh này. Đồng thời thực hiện các biện pháp phòng ngừa hoặc điều trị sớm để giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư.12

Chương trình tầm soát ung thư vú, xác định trình tự gen BRCA xác định đối tượng nguy cơ cao mắc ung thư vú và ung thư buồng trứng. Áp dụng các hướng dẫn sàng lọc hiệu quả có thể giảm nguy cơ tới 30% so với nhóm không được sàng lọc.13

Đối với những người đã mắc bệnh ung thư, xét nghiệm di truyền có thể hỗ trợ điều trị và dự đoán nguy cơ mắc một loại ung thư khác. Giải mã để phát hiện đột biến một số gen như HER2 trong ung thư vú, RAS trong ung thư đại trực tràng, EGFR trong ung thư phổi,… là những chỉ định để sử dụng các liệu pháp điều trị trúng đích.14

Ai nên được kiểm tra gen?

Những người sau đây nên làm xét nghiệm di truyền:3

1. Tiền thuê hộ gia đình

Trong gia đình:

  • Có một hoặc nhiều thành viên chậm phát triển, khuyết tật, dị tật bẩm sinh, bệnh di truyền.
  • Một hoặc nhiều thành viên chết yểu do bệnh tật mà chưa rõ nguyên nhân.
  • Một hoặc nhiều thành viên trẻ gặp vấn đề về sức khỏe: bệnh tim mạch, sa sút trí tuệ, ung thư.
  • Cặp đôi muốn đi xét nghiệm để biết thêm thông tin về tình trạng di truyền.

2. Chậm phát triển

  • Những người lo lắng về sự chậm phát triển của con mình do các bệnh di truyền hoặc dị tật bẩm sinh.
  • Cha mẹ của trẻ có bất thường di truyền trong quá trình sàng lọc sơ sinh.
Xét nghiệm gen giúp tầm soát các bệnh di truyền và dị tật bẩm sinh
Xét nghiệm gen giúp tầm soát các bệnh di truyền và dị tật bẩm sinh

3. Vấn đề sinh sản

  • Phụ nữ cần xét nghiệm gen.
  • Phụ nữ bị sẩy thai nhiều lần hoặc đứa trẻ chết ngay sau khi sinh.
  • Người đang làm việc, lối sống, các bệnh có nguy cơ ảnh hưởng đến thai nghén: nhiễm xạ, nhiễm trùng, sử dụng thuốc.
  • Hôn nhân cận huyết thống.
  • Phụ nữ mang thai được sàng lọc bằng siêu âm cho thấy nguy cơ biến chứng hoặc dị tật bẩm sinh cao hơn.

Trên đây không phải là một chỉ dẫn xét nghiệm di truyền mà chỉ là những yếu tố gợi ý chúng ta đến gặp bác sĩ để được tư vấn. Ở một số nước phát triển, chuyên gia tư vấn di truyền sẽ đánh giá tiền sử cá nhân, gia đình, các dấu hiệu lâm sàng và xét nghiệm để đánh giá xem bạn có cần xét nghiệm di truyền hay không. Hiện tại ở Việt Nam chưa có chuyên ngành đào tạo chuyên gia tư vấn di truyền thực sự nên nếu mắc một trong các yếu tố gợi ý trên, bạn cần đến bác sĩ lâm sàng để được tư vấn. trước khi quyết định có xét nghiệm gen hay không.

Thanh Thuy

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *