Trong những năm gần đây, xét nghiệm di truyền tiền làm tổ (PGT-A) ở bệnh nhân vô sinh đã giúp cải thiện tỷ lệ thành công trong điều trị thụ tinh trong ống nghiệm bằng cách xác định phôi chuyển có bộ nhiễm sắc thể (NST) bình thường. Tuy nhiên, PGT-A còn nhiều vấn đề chưa được làm rõ về ảnh hưởng của nó lên sự phát triển hoàn chỉnh của phôi và bé được sinh ra. Một trong những mối quan tâm chính là quá trình PGT-A cần phải thực hiện sinh thiết phôi, đây là kỹ thuật xâm lấn và có thể ảnh hưởng đến tiềm năng phát triển của phôi. Do đó, cần có một phương pháp không xâm lấn có thể đánh giá tình trạng bất thường NST tạo điều kiện lý tưởng trong lựa chọn phôi.

Nghiên cứu của Palini và cộng sự vào năm 2013 báo cáo về việc tìm thấy DNA tự do trong dịch khoang phôi (blastocoele) đã mở ra một hướng mới trong việc xét nghiệm di truyền tiền làm tổ không xâm lấn (NiPGT-A). Họ đề xuất rằng dịch khoang phôi có thể thu được và sử dụng trong PGT đối với một số bệnh đơn gene hoặc để xác định giới tính. Tuy nhiên, thu nhận dịch khoang phôi vẫn là một kỹ thuật xâm lấn tối thiểu, trong đó kim ICSI cần phải đâm xuyên qua lớp tế bào vào khoang phôi hút dịch lỏng trong đó. Kỹ thuật này cũng có thể làm mất các tế bào có liên kết lỏng lẻo hoặc thu nhận vật liệu di truyền do tế bào thải ra trong quá trình sửa chữa bộ gene dẫn đến sai lệch kết quả.

Một phương pháp khác đang được quan tâm hiện nay đó là thu nhận DNA tự do dựa trên môi trường nuôi cấy phôi (Spent culture medium - SCM). Đây là một kỹ thuật hứa hẹn có tiềm năng ứng dụng lớn do đây là kỹ thuật hoàn toàn không xâm lấn. Sử dụng phương pháp khuếch đại gene (PCR), DNA của phôi có thể được phát hiện trong môi trường nuôi cấy. Nghiên cứu đầu tiên của Assou và cộng sự (2014) đã sử dụng SCM và thành công trong chẩn đoán bệnh alpha-thalassemia. Một vài nghiên cứu khác cũng cho thấy tính khả thi của kỹ thuật NiPGT-A khi sử dụng SCM và thể hiện kết quả tương đồng giữa sinh thiết TE và SCM trên cùng một phôi. Tuy nhiên cần phải có những nghiên cứu rõ ràng hơn về kỹ thuật cũng như các so sánh với số lượng mẫu lớn để có thể áp dụng vào thực tế lâm sàng.

Mục đích nghiên cứu nhằm đánh giá môi trường nuôi cấy phôi có thể được sử dụng như một công cụ sàng lọc bất thường lệch bội nhiễm sắc thể hay không. Nghiên cứu tiến hành với sự tuân thủ chặt chẽ quy trình nuôi cấy phôi để có thể thu nhận SCM trong phòng thí nghiệm IVF. Đánh giá PGT-A không xâm lấn (NiPGT-A) sử dụng SCM sau đó so sánh trạng thái NST và tỷ lệ phù hợp kết quả PGT-A bằng cách sử dụng TE. Tương quan kết quả điều trị khi chuyển đơn phôi có bộ NST bình thường được xác định bởi TE với kết quả NiPGT-A.

Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 3 năm 2017 đến tháng 6 năm 2018 tại trung tâm Hỗ trợ sinh sản thuộc Chinese University of Hong Kong. Nghiên cứu đã thu nhận SCM của phôi từ ngày thứ 3 đến ngày sinh thiết tế bào TE của tất cả các phôi nang được chỉ định sinh thiết trước đó và tham gia vào thử nghiệm. Kết quả PGT-A của SCM được so sánh với kết quả của TE (được xem như kết quả chuẩn), đồng thời theo dõi kết quả lâm sàng và kết quả thai để so sánh.

Kết quả nghiên cứu:

- Tổng cộng có 168 SCM được thu nhận từ 48 chu kỳ PGT của 37 bệnh nhân. Kết quả có 49 phôi bình thường (29,2%) và 119 phôi lệch bội (70,8%) dựa trên kết quả sinh thiết TE.
- DNA tự do trong SCM được khuếch đại thành công là 150 trong số 168 mẫu (89,3%). Kết quả phân tích NST thành công của SCM thu nhận vào ngày 6 (84.6%, 66/78) cao hơn đáng kể so với ngày 5 (55,6%, 50/90) cho thấy rằng nồng độ DNA tự do trong SCM tích lũy nhiều hơn vào ngày 6.
- Sự phù hợp kết quả giữa TE và SCM đối với NST thường là 62,1% (72/116). Trong đó, hoàn toàn phù hợp kết quả là 27 SCM (23,3%) đối với các mẫu sinh thiết có kết quả bình thường hoặc bất thường NST. 45 mẫu SCM (38,8%) chỉ phù hợp một phần kết quả với TE và 44 mẫu SCM (37,9%) kết quả không phù hợp với sinh thiết TE.
- Có 14 chu kỳ chuyển đơn phôi NST bình thường được xác định bằng sinh thiết TE. Kết hợp với kết quả lâm sàng xác nhận có 3 kết quả dương tính giả từ SCM.

Kết luận: DNA tự do được tìm thấy trong SCM có thể cung cấp thông tin về phôi như trong PGT-A từ tế bào TE. Tuy nhiên, kết quả vẫn chưa hoàn thiện nên cần có thêm nhiều nghiên cứu để đưa ra quy trình chuẩn kể cả trong labo IVF cũng như phân tích DNA tự do. Từ các kết quả trong nghiên cứu có thể thấy được tiềm năng ứng dụng của phương pháp thu nhận DNA tự do trong môi trường nuôi cấy phôi trong sàng lọc di truyền tiền làm tổ.
 
Nguồn: Queenie S. Y. Yeung & Ying Xin Zhang & Jacqueline P. W. Chung & Wai Ting Lui & Yvonne K. Y. Kwok & Baoheng Gui & Grace W. S. Kong & Ye Cao & Tin Chiu Li & Kwong Wai Choy. A prospective study of non-invasive preimplantation genetic testing for aneuploidies (NiPGT-A) using next-generation sequencing (NGS) on spent culture media (SCM). Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 2019.
https://doi.org/10.1007/s10815-019-01517-7

Từ khóa: Xét nghiệm di truyền tiền làm tổ không xâm lấn sử dụng phương pháp giải trình tự thế hệ mới (NGS) trên môi trường nuôi cấy phôi (SCM)