ThS. Võ Như Thanh Trúc – Chuyên viên phôi học – IVFAS

Giới thiệu
SARS-CoV-2 lần đầu tiên được báo cáo khi gây ra hội chứng hô hấp cấp ở Vũ Hán vào cuối năm 2019 và cho đến nay, virus đã lây lan trên phạm vi toàn cầu, ảnh hưởng đến hơn 188 quốc gia và vùng lãnh thổ với hơn 30 triệu người nhiễm bệnh và gần 1 triệu người tử vong. Tuy nhiên, ở một số quốc gia, hỗ trợ sinh sản được xếp loại vào nhóm điều trị y tế không thiết yếu nên ở các quốc gia này, hoạt động điều trị hỗ trợ sinh sản ngưng hoạt động nhằm kiểm soát sự lây lan của virus cũng như tránh tình trạng quá tải cho các hệ thống chăm sóc y tế. Cho đến nay, rất ít các nghiên cứu đào sâu vào các vấn đề đánh giá nguy cơ xâm nhiễm của virus SARS-CoV-2 vào tinh trùng, noãn và phôi; cũng như khả năng lây truyền virus này qua đường tình dục, hay khả năng lây truyền dọc từ mẹ sang con, …. Sự thiếu hụt các thông tin này cho thấy cần có các nghiên cứu trong mảng này nhằm đánh giá nguy cơ ảnh hưởng của virus đến các kết cục labo và kết cục thai ở những bệnh nhân điều trị thụ tinh trong ống nghiệm (TTTON), nhằm đưa ra các điều chỉnh phù hợp để thích ứng với việc điều trị TTTON cho các bệnh nhân nhiễm SARS-CoV-2 trong tình hình dịch bệnh như hiện nay.
 
Những hiểu biết về các cơ chế phân tử giúp SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào vật chủ vẫn đang được nghiên cứu và hoàn thiện. Hiện tại, cơ chế được mô tả có liên quan đến khả năng nhận diện protein xuyên màng ACE2 (Angiotensin 1-converting enzyme 2) bởi protein S (Spike protein) của virus. Sau khi nhận diện, protein S bám chặt vào ACE2 trên tế bào chủ. Tiếp đến, một protease xuyên màng TMPRSS2 (Transmembrane Serine Protease 2) tiến hành phân cắt protein S của virus, hỗ trợ cho sự xâm nhiễm nội bào của virus. Ngoài ra, một số protease khác cũng được báo cáo về khả năng phân cắt protein S của virus như CTSL (Cathepsin L), và có khả năng nhận diện và gắn virus như CD147 (Basigin – BSG). Về lý thuyết, mô và tế bào đồng biểu hiện ACE2 và các protease kể trên đều trở thành các mô và tế bào đích cho sự xâm nhiễm của virus SARS-CoV-2.
 
Nghiên cứu của Rajput S.K. và cộng sự (2020) thực hiện phân tích tình trạng biểu hiện của các protein đặc trưng cho khả năng xâm nhiễm virus SARS-CoV-2, gồm: ACE2, CD147, TMPRSS2 và CSTL trên các tế bào nang noãn, noãn trưởng thành, hợp tử và phôi nang ở người, nhằm đánh giá nguy cơ các tế bào này bị xâm nhiễm bởi SARS-CoV-2 trong các quy trình điều trị thụ tinh trong ống nghiệm.
 
Vật liệu và phương pháp
Thu nhận mẫu
Noãn, tế bào cumulus, tế bào granulosa được thu nhận từ những bệnh nhân điều trị TTTON. Việc thu nhận các tế bào này đều được bệnh nhân đồng thuận hiến tặng cho nghiên cứu và ký nhận trong biên bản đồng thuận tham gia nghiên cứu. 69 noãn MII từ 6 bệnh nhân, 20 hợp tử từ 4 bệnh nhân và 80 phôi từ 14 bệnh nhân được hiến tặng cho nghiên cứu. Các tế bào granulosa được thu nhận từ 5 bệnh nhân nữ có khả năng sinh sản bình thường khi chọc hút noãn điều trị IVF (các trường hợp này điều trị TTTON vì các nguyên nhân vô sinh nam). Mẫu tế bào cumulus được thu nhận từ 5 bệnh nhân khác trước khi thực hiện quy trình thụ tinh trong labo. 57 noãn non ở giai đoạn GV không sử dụng trong quy trình điều trị TTTON thu nhận từ 49 bệnh nhân.
 
Phân lập RNA và protein
Các tế bào granulosa và cumulus của từng bệnh nhân được dùng để phân lập RNA và protein. Các mẫu noãn hoặc phôi nang sẽ được gộp mỗi 2 bệnh nhân trên một mẫu để phân lập RNA. Mỗi mẫu gộp để phân lập protein gồm 14-16 noãn trưởng thành (từ 2-4 bệnh nhân), hoặc 10 hợp tử (từ 2 bệnh nhân), hoặc 18 phôi nang (từ 5 bệnh nhân).
 
RT-PCR định lượng
RNA phân lập từ các mẫu được sử dụng làm khuôn mẫu cho phản ứng RT-PCR định lượng trên các gene ACE2, TMPRSS2, CD147, CSTL. Gene GAPDH được sử dụng làm chứng nội cho phản ứng RT-PCR định lượng.
 
Jess Simple Western Blotting
Các mẫu protein sau phân lập được sử dụng phân tích Western Blot trên 4 protein ACE2, TMPRSS2, CTSL và CD147.
 
Phân tích thống kê
Tất cả kết quả trong nghiên cứu được phân tích thống kê bằng phương pháp ANOVA 1 chiều bằng phần mềm Prism, phiên bản 8.2.1.
 
Kết quả
Các phân tích RT-PCR định lượng trong nghiên cứu cho thấy gene ACE2 biểu hiện cao ở noãn GV và noãn MII nhiều hơn so với ở các tế bào cumulus, tế bào granulosa và cả ở phôi nang. Ở mức độ protein, các phân tích Western Blot lại cho thấy protein ACE2 chỉ biểu hiện ở noãn MII, ở hợp tử và phôi nang nhưng các biến thể khác của protein ACE2 được tìm thấy trên tất cả các loại mẫu. Protein TMPRSS2 biểu hiện ở tất cả các mẫu trong nghiên cứu, trong khi mRNA của gene này chỉ được tìm thấy ở phôi nang. Tất cả các mẫu trong nghiên cứu đều cho thấy có sự biểu hiện gene CD147 và CTSL ở mức độ mRNA. Tuy nhiên, chỉ có các tế bào cumulus và granulosa được tìm thấy sự đồng biểu hiện protein CD147 và CTSL ở mức thấp.
 
Kết luận
Theo các kết quả của nghiên cứu, các tế bào cumulus và granulosa dường như ít nhạy cảm hơn với sự xâm nhiễm của virus SARS-CoV-2 do không đồng biểu hiện các cặp protein được cho là hỗ trợ cho quá trình xâm nhiễm của virus SARS-CoV-2 vào tế bào chủ như ACE2/TMPRSS2 hoặc CD147/CTSL với mức độ biểu hiện cao. Tình trạng đồng biểu hiện của ACE2 và TMPRSS2 ở noãn MII, hợp tử và phôi nang được chứng tỏ là có nguy cơ cao cho sự xâm nhiễm của virus SARS-CoV-2 nếu các loại tế bào này có cơ hội tiếp xúc với virus. Mặc dù các bằng chứng từ dữ liệu nghiên cứu này cho thấy noãn, hợp tử và phôi nang đều có nguy cơ cao nhiễm virus nhưng cho đến nay vẫn chưa có báo cáo hay kết quả nghiên cứu nào đưa ra các chứng cứ trực tiếp cho thấy virus SARS-CoV-2 xâm nhiễm được vào các tế bào này, kể cả trong điều kiện in vivo và in vitro trong các chu kì điều trị thụ tinh trong ống nghiệm. 
 
Nguồn: Rajput SK, Logsdon DM, Kile B, Engelhorn HJ, Goheen B, Khan S, Swain J, McCormick S, Schoolcraft WB, Yuan Y, Krisher RL. Human eggs, zygotes, and embryos express the receptor angiotensin 1-converting enzyme 2 and transmembrane serine protease 2 protein necessary for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 infection. F S Sci. 2021 Feb;2(1):33-42. doi: 10.1016/j.xfss.2020.12.005. Epub 2020 Dec 24. PMID: 33521687; PMCID: PMC7831752.

Từ khóa: SARS-CoV-2, IVF, TTTON, noãn và phôi, các tế bào nang noãn.