CNSH. Tăng Lê Thái Ngọc – IVFMD Tân Bình
 
Giới thiệu chung
Ở những phụ nữ điều trị IVF, chất lượng noãn kém, thiếu hụt bào tương noãn hoặc rối loạn chức năng ty thể đều là những nguyên nhân quan trọng gây nên tình trạng thất bại thụ tinh của noãn và khiến phôi ngừng phát triển ở giai đoạn sớm. Về lý thuyết, các chiến lược điều trị thay thế ty thể (mitochondrial replacement therapy -   MRT), nhằm mục đích thay thế toàn bộ thành phần tế bào chất trừ nhân của noãn, có thể trở thành phương pháp điều trị trong tương lai để khôi phục khả năng phát triển của noãn. Trong số các phương pháp thay thế ty thể, kỹ thuật liên quan đến việc chuyển thoi vô sắc ở giai đoạn kì giữa giảm phân II từ các tế bào noãn có chất lượng kém sang noãn được hiến tặng đã được loại bỏ nhân với tiềm năng phát triển tốt hơn được gọi là kỹ thuật chuyển thoi vô sắc (meiotic spindle transfer - MST). Ban đầu, phương pháp MRT được phát triển để tránh di truyền các rối loạn DNA ti thể (mtDNA) từ mẹ sang con. Tuy nhiên, phương pháp trên lại không thể loại bỏ hoàn toàn sự di truyền của mtDNA đột biến do trong quá trình thực hiện MST vẫn có thể xảy ra sự chuyển giao đồng thời một lượng nhỏ ty thể mang đột biến cùng với DNA từ nhân của bệnh nhân. Sự di truyền của các ty thể mang đột biến thường chiếm <1% tổng số mtDNA trong phôi tiền làm tổ. Mặc dù tỷ lệ mang mtDNA đột biến ở đời con là khá thấp và có thể không biểu hiện ra kiểu hình bệnh, nhưng những bằng chứng từ các nghiên cứu in vitro sử dụng tế bào gốc phôi người có nguồn gốc từ phôi MRT đã cho thấy khả năng lượng nhỏ mtDNA được truyền từ mẹ có thể tăng lên đáng kể, dẫn đến đảo ngược kiểu haplotype ty thể (được phát hiện trong khoảng 15% dòng tế bào được nghiên cứu). Mặc dù sự đảo ngược trên trước đây chưa từng được báo cáo ở người, nhưng về mặt lý thuyết khả năng này vẫn có thể xảy và đã dẫn đến những lo ngại khiến cho việc sử dụng MRT (đặc biệt là MST) để tránh lây truyền bệnh mtDNA có thể kém an toàn hơn so với giả định ban đầu. Để đánh giá rõ hơn về động lực học của các quần thể ty thể sau MRT và thu thập dữ liệu sơ bộ về tính khả thi của MST như một phương pháp điều trị lâm sàng ở các trường hợp noãn có chất lượng kém, nhóm tác giả đã tiến hành một nghiên cứu sơ bộ ở nhóm bệnh nhân vô sinh không mắc các bệnh mtDNA đã biết và có nhiều lần điều trị IVF không thành công trước đó.
 
Phương pháp nghiên cứu
Đây là nghiên cứu tiến cứu sơ bộ được thực hiện trên 25 cặp vợ chồng vô sinh có nhiều chu kỳ IVF không thành công (khoảng 3-11), không có thai trước đó và không có tiền sử bệnh mtDNA. Nghiên cứu tập trung vào nhóm phụ nữ <40 tuổi, với những chu kỳ IVF trước đó có tỷ lệ thụ tinh thấp và/hoặc có phôi phát triển kém. Các trường hợp vô sinh nam nghiêm trọng không đủ điều kiện tham gia nghiên cứu. Những người hiến noãn có kết quả IVF thành công trước đó được ghép cặp với bệnh nhân trong nhóm nghiên cứu.
 
Kỹ thuật MST được thực hiện bằng cách chuyển các cấu trúc thoi vô sắc từ noãn đang ở kì giữa giảm phân II (MII) của bệnh nhân thuộc nhóm nghiên cứu sang noãn của người hiến tặng đã được loại bỏ thoi vô sắc trước đó. Cụ thể, các thoi vô sắc của noãn MII sẽ được quan sát dưới ánh sáng phân cực và được phân lập để đảm bảo sự chuyển giao tế bào chất ở mức tối thiểu. Vật chất di truyền từ noãn mẹ sẽ được đặt vào khoảng không gian bào của tế bào noãn hiến tặng đã loại bỏ nhân và được hợp nhất với các noãn trên bằng HVJ-E ( một envelope vector từ virus Seidan). Sau đó các noãn hiến tặng đã tái cấu trúc sẽ được thực hiện ICSI và nuôi cấy đến giai đoạn phôi nang, các phôi được sinh thiết và trữ lạnh theo phương pháp thủy tinh hóa. Cuối cùng, chỉ các phôi nang nguyên bội mới được xem xét để chuyển phôi.
 
Kết cục chính của nghiên cứu bao gồm tỉ lệ thụ tinh, tỉ lệ phôi nang, tỉ lệ mang thai lâm sàng và tỉ lệ trẻ sinh sống, tỉ lệ di truyền ty thể và khả năng đảo ngược mtDNA, cũng như sức khỏe chung của những đứa trẻ được sinh ra.

 
 Kết quả nghiên cứu
Từ 28 chu kỳ MST đã tạo ra được 6 trẻ sinh sống (19 chuyển phôi, 7 thai lâm sàng). Theo dõi nhi khoa cho trẻ được thực hiện trong khoảng thời gian từ sơ sinh đến 12-24 tháng tuổi cho thấy không có sự phát triển bất thường nào được ghi nhận. 
 
Kỹ thuật in dấu DNA đã xác nhận DNA trong nhân của trẻ em MST được thừa hưởng từ cả cha lẫn mẹ mà không có bất kỳ sự đóng góp nào từ người hiến noãn. 
 
Trên 99% mtDNA từ 5/6 trẻ sinh ra sau nghiên cứu đều có nguồn gốc từ noãn hiến tặng. Tuy nhiên, phân tích mtDNA của một đứa trẻ cho thấy có sự hiện diện của mtDNA từ người mẹ với tỷ lệ 0,8% ở giai đoạn phôi nang và gia tăng đến khoảng 30-60% sau khi sinh. Các phân tích được thực hiện vào giai đoạn 6 tháng tuổi của đứa trẻ trên đã xác nhận những phát hiện trước đó và cho thấy mức độ mang mtDNA của mẹ vẫn không đổi cho đến giai đoạn trên.
 
Kết luận
Nghiên cứu sơ bộ này cung cấp những hiểu biết đầu tiên về tính khả thi của việc áp dụng MST cho bệnh nhân vô sinh nguyên phát và thất bại IVF nhiều lần. Tế bào noãn được tái tạo từ kỹ thuật MST đã tạo được phôi có khả năng làm tổ, phát triển đủ tháng và sinh ra trẻ sơ sinh khỏe mạnh. Tuy nhiên, nhóm tác giả cũng cho rằng nghiên cứu trên vẫn chưa thể đưa ra những khẳng định liên quan đến hiệu quả và tính an toàn của MST đối với điều trị vô sinh hoặc cải thiện chất lượng noãn do một số hạn chế về cỡ mẫu và phạm vi nghiên cứu. Ngoài ra, sự đảo ngược mtDNA đã được phát hiện ở một đứa trẻ được sinh ra sau MST, đây cũng là một phát hiện có ý nghĩa cho những nghiên cứu trong tương tai về tiềm năng ứng dụng của MST để giảm nguy cơ di truyền bệnh ở những bệnh nhân mang đột biến mtDNA gây bệnh.
 
Tài liệu tham khảo
Costa-Borges, N., Nikitos, E., Späth, K., Miguel-Escalada, I., Ma, H., Rink, K., ... & Wells, D. (2023). First pilot study of maternal spindle transfer for the treatment of repeated in vitro fertilization failures in couples with idiopathic infertility. Fertility and Sterility.

Từ khóa: Nghiên cứu sơ bộ đầu tiên về chuyển thoi vô sắc để điều trị các trường hợp vô sinh nguyên phát thực hiện IVF thất bại nhiều lần