Khoảng 3% dân số thế giới mang nhiễm sắc thể (NST) tái sắp xếp cân bằng (balanced chromosome rearrangement) (Phelan et al., 1996). Sự tái sắp xếp NST được coi là cân bằng vì tất cả thông tin di truyền của người mang đều tồn tại, tuy nhiên họ có nguy cơ tạo ra giao tử không cân bằng về nhiễm sắc thể (Gardner, 2012). Có nhiều loại tái sắp xếp lại nhiễm sắc thể khác nhau bao gồm chuyển vị tịnh tiến, đảo ngược (parialric và pericentric) và chèn vào nhiễm sắc thể, tất cả đều phát sinh từ các cơ chế khác nhau. Và để chẩn đoán điều này, chẩn đoán di truyền tiền làm tổ (Pre-implantation genetic diagnosis, PGD) ​​cung cấp một giải pháp thay thế cho các chẩn đoán xâm lấn trước sinh ở các cặp vợ chồng có nhiễm sắc thể tái sắp xếp và được xem như một phần của chiến lược điều trị IVF trước khi chuyển phôi nhằm tạo cơ hội để phân biệt phôi bình thường/hoặc cân bằng (phôi có khả năng làm tổ thành công) từ phôi không cân bằng (phôi có thể dẫn đến thất bại làm tổ, sẩy thai hoặc sinh ra một đứa trẻ không cân bằng nhiễm sắc thể). Các chẩn đoán tái sắp xếp NST (Chromosome rearrangement) trước đây thường được thực hiện bằng kỹ thuật Array Comparative Genomic Hybridization (array-CGH) (24sure+, Illumina), với độ phân giải 10Mb, tuy nhiên công nghệ này hiện nay đã rất cũ và phát sinh nhu cầu về một nền tảng kỹ thuật mới tốt hơn và next generation sequencing (NGS) được xem là một sự thay thế khả dụng, với độ phân giải >20Mb. Vấn đề của NGS nằm ở chỗ các Chromosome rearrangement có thể xảy ra ở các đoạn nhỏ hơn 20Mb và cần thiết có những nghiên cứu đánh giá về khả năng sử dụng của NGS để chẩn đoán Chromosome rearrangement so với phương pháp array-CGH.



Một nghiên cứu hồi cứu được thực hiện trên các mẫu DNA được lưu trữ từ phôi mà trước đây được chẩn đoán là không cân bằng bằng array-CGH trong quy trình PGD thường quy ở hai phòng khám IVF riêng biệt từ tháng 11 năm 2013 đến tháng 4 năm 2017. SurePlex whole genome amplification (WGA) được tách từ DNA một mẫu phôi sinh thiết bị Chromosome rearrangement được sử dụng để NGS (VeriSeq PGS). Kết quả từ hai công nghệ được so sánh trên từng mẫu.

Tổng cộng 294 đoạn nhiễm sắc thể không cân bằng đã được đánh giá. NGS có khả năng phát hiện 285/294 (97%) phân đoạn được xác định trước đó bằng array-CGH. Kết quả chẩn đoán PGD cuối cùng phù hợp với phôi 200/200 (100%). Tổng cộng, 44/75 (59%) bệnh nhân có đoạn nhiễm sắc thể không cân bằng dưới độ phân giải 20 Mb của nhà sản xuất đã nêu. Trong số này, 35/44 (80%) bệnh nhân có các phân đoạn có thể được phát hiện bằng NGS, trong khi vẫn duy trì sự phù hợp về kết quả lâm sàng.

Nghiên cứu cho thấy khả năng phân tích của NGS ở độ phân giải 10Mb, bằng một nửa so với công bố của nhà sản xuất, vẫn có một số hiệu quả nhất định, tuy nhiên vẫn tồn tại một số hạn chế như: Các kết quả trên chưa bao gồm các tái sắp xếp trên nhiễm sắc thể Y; dù công nghệ hiện đại hơn, NGS vẫn có ít dữ liệu hơn tính trên từng nhiễm sắc thể so với array-CGH, điều này đồng nghĩa với việc một số thay đổi nhỏ được phát hiện bởi array-CGH có thể không xảy ra khi dùng NGS và giả thuyết dùng NGS như một liệu pháp thay thế hoàn toàn cần được xem xét hoàn thiện. Ngoài ra các đánh giá trên chỉ được đánh giá trên một quy trình WGA và NGS duy nhất.

CVPH. Nguyễn Cao Trí – IVF Vạn Hạnh
 
Nguồn tài liệu tham khảo:
Cuman, C., C.E. Beyer, D. Brodie, T. Fullston, J.I. Lin, E. Willats, et al., Defining the limits of detection for chromosome rearrangements in the preimplantation embryo using next generation sequencing. Hum. Reprod. 2018 10.1093/humrep/dey227.