CN. Nguyễn Thị Minh Phượng, IVFMD Tân Bình
 
Thalassemia - bệnh di truyền thể đơn gene phổ biến, được đặc trưng bởi sự giảm sản xuất tiểu đơn vị hemoglobin (HB) α hoặc  β (chuỗi HB α hoặc β). Tại miền Nam Trung Quốc, tỷ lệ người mang gene bệnh α-thalassemia và β-thalassemia lần lượt là 8,53% và 2,54%. Rối loạn di truyền này đe doạ cuốc sống của hàng triệu trười trong nhiều thập kỷ, những ảnh hưởng của thalassemia rất đa dạng như phù thai, trẻ tử vong sau sinh, một số trẻ mắc β-thalassemia để duy trì sự sống cần có các chăm sóc y tế đặc biệt, dẫn đến nhiều gánh nặng về kinh tế, tinh thần. Tại Trung Quốc, các chẩn đoán trước sinh được cho phép để ngăn ngừa đứa trẻ sinh ra với bệnh thalassemia thể nặng. Tuy nhiên, đây là một thủ thuật xâm lấn nên có thể dẫn đến xảy thai hoặc thêm gánh nặng cho cha mẹ khi buộc chấm dứt thai kỳ bị ảnh hưởng. Hiện nay, xét nghiệm di truyền tiền làm tổ thể đơn gene (preimplantation genetic testing for monogenic disease – PGT-M) có thể ngăn chặn một cách hiệu quả bệnh thalassemia ở những cặp vợ chồng có nguy cơ di truyền gene bệnh cho thế hệ con cái.
 
Từ những năm đầu của thập niên 90, PGT-M đã được sử dụng cho các bệnh lý di truyền liên kết với nhiếm sắc thể giới tính X, dựa trên kỹ thuật PCR. Tuy nhiên, allele dropout (ADO) là nguyên nhân chính khiến PGT-M chẩn đoán sai, do đó xác định các vị trí đột biến gây bệnh mục tiêu trực tiếp bằng PCR. Trong những năm gần đây, phân tích liên kết đã được sử dụng rộng rãi để tăng độ chính xác của PGT-M, phương pháp này dựa trên các trình tự lặp lại song song (short tandem repeat – STR) hoặc các dấu hiệu đa hình đơn nucleotide (single nucleotide polymorphism – SPN) liên quan đến các đột biến. Tuy nhiên, trong một số trường hợp đột biến de novo hoặc thiếu halotypes, proband (người đầu tiên mắc bệnh trong phổ hệ di truyền) không thể xây dựng được.
 
Để xác định đột biến di truyền, xây dụng halotypes dựa trên cha mẹ là phương pháp được sử dụng phổ biến. Trong một số trường hợp thiếu thông tin di truyền của người thân hoặc proband, NGS trên tinh trùng đơn lẻ hoặc thể cực cũng được sử dụng tại một số phòng khám. Tuy nhiên những phương pháp kể trên thường tốn kém, đòi hỏi nhiều dữ liệu. Gần đây, một số nghiên cứu nhận thấy có thể xây dựng halotype bằng cách sử dụng dữ liệu NGS từ các phôi bị ảnh hưởng, số liệu vẫn còn hạn chế. Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng SNP haplotyping của các phôi mang đột biến di truyền để tham khảo cho bệnh thalalassemia. Đây là nghiên cứu lớn nhất từ trước nay sử dụng PGT-M xác định thalassemia mà không sử dụng dữ liệu của người thân và probands.
 
Nghiên cứu hồi cứu được thực hiện tại bệnh viện Phụ nữ và trẻ em Quảng Châu từ tháng 6 năm 2017 đến tháng 6 năm 2021. Tổng cộng có 36 cặp vợ chồng tham gia đều là người lành mang gene bệnh α-thalassemia (29 cặp) hoặc β-thalassemia (7 cặp)  vào nghiên cứu. Các phôi nang từ chu kỳ ICSI của 36 cặp vợ chồng này được sinh thiết, tế bào TE sẽ được giải trình tự. Phôi nang nguyên bội được xác nhận không bị ảnh hưởng bởi bệnh thalassemia được chuyển trong chu kỳ phôi trữ. Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục theo dõi, xác nhận kết quả bằng sinh thiết gai nhau.
 
Một số kết quả thu nhận được:

• Sinh thiết TE và WGA: 36 cặp vợ chồng (29 α-thalassemia và 7 β-thalassemia) đã trải qua tổng cộng 41 chu kỳ PGT (31 α-thalassemia và 10 β-thalassemia). Khuyếch đại toàn bộ bộ gen (WGA) đã được thực hiện thành công trên tất cả các tế bào TE. Tỷ lệ khuyếch đại alen là 94,71% và tỷ lệ ADO là 4,26%.
• Phát hiện đột biến và xây dựng halotype dựa trên kết quả NGS: Phân tích sử dụng NGS cho kết quả tất cả các phôi nang sinh thiết (100%, 217/217), 160 phôi (73,7%, 160/217) không bị ảnh hưởng bởi bệnh thalassemia, 112 phôi trong số đó là phôi nguyên bội.
• Kết cục lâm sàng: 34 phụ nữ đã thực hiện các chu kỳ chuyển đơn phôi, 32 trường hợp có thai lâm sàng (tỷ lệ mang thai là 60,1%). 32 ca có trẻ sinh sống với tỷ lệ là 43,4% (23/53).
• 25 kết quả chẩn đoán trước khi sinh của phôi thai và/hoặc phân tích gene thalassemia sau khi sinh đều phù hợp với kết quả NGS-PGT. Bảy phôi (21,9%, 7/32) đã bị sảy thai trước 12 tuần tuổi thai và bốn phôi cho thấy kết quả karyotype bình thường và kết quả thalassemia phù hợp với kết quả NGS-PGT. 

 
Nghiên cứu này sử dụng các phôi biểu hiện bệnh thalassemia làm tham chiếu để xây dựng halotype giúp tinh gọn quy trình, cho thấy ưu điểm vượt trội vì trong một số trường hợp của các bệnh rối loạn di truyền đơn gene thiếu đi thông tin di truyền của người thân, sử dụng chính các phôi bị ảnh hưởng làm proband. Bên cạnh đó có thể thấy, sử dụng SNP giúp hạn chế tình trạng ADO và tránh chẩn đoán sai. Hạn chế chính của phương pháp này là trong một số trường hợp, bệnh nhân không có đủ phôi để làm tham chiếu vì vậy cần phải thực hiện thêm các chu kỳ IVF khác với mục đích tích luỹ phôi, có đủ phôi để sử dụng làm tham chiếu. Bệnh nhân cần được tư vấn để hiểu rõ về phương pháp này.
 
Tóm lại, có thể thấy việc sử dụng kỹ thuật NGS trong PGT, sử dụng các phôi bị ảnh hưởng để làm tham chiếu từ đó xây dụng proband là hoàn toàn khả thi và có thể ứng dụng cho các bệnh rối loạn đơn gen khác.
 
Tài liệu tham khảo: Ou, Z., Deng, Y., Liang, Y., Chen, Z., & Sun, L. (2022). Using affected embryos to establish linkage phase in preimplantation genetic testing for thalassemia. Reproductive Biology and Endocrinology, 20(1), 75.
 

Từ khóa: Xét nghiệm di truyền tiền làm tổ, α-Thalassemia, β-Thalassemia, SNP linkage, NGS, phôi mang gene bệnh, các bệnh lý đơn gene.