Giải trình tự gene thế hệ mới giúp phát hiện sớm bệnh lý Parkinson

Kết quả nghiên cứu vừa được Sở KH&CN TP.HCM nghiệm thu là tài liệu chính thống về phổ đột biến gene trong bệnh lý Parkinson tại Việt Nam, làm cơ sở ban đầu cho các chương trình quản lý nhóm bệnh nhân này, đồng thời là nguồn tham khảo tốt cho các nhân viên y tế trong công tác tư vấn bệnh nhân Parkinson.

Báo cáo trước hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ khoa học - công nghệ "Nghiên cứu khả năng ứng dụng lâm sàng của xét nghiệm gen trên bệnh nhân Parkinson" do Sở KH&CN TP.HCM tổ chức trong năm 2023, PGS.TS.BS Mai Phương Thảo - chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết Parkinson là bệnh lý thoái hóa thần kinh phổ biến thứ hai sau bệnh Alzheimer, được mô tả lần đầu tiên năm 1817 bởi bác sĩ James Parkinson với các đặc điểm như run không chủ ý, yếu cơ, dáng đi khom về phía trước.

(Ảnh minh họa)

Bệnh ảnh hưởng đến 0,3% dân số chung, theo đó số bệnh nhân Parkinson trên thế giới ở thời điểm năm 2020 ước đạt 9,4 triệu người, là gánh nặng sức khỏe và ngân sách kinh tế thế giới.

"Điều này nhấn mạnh việc nghiên cứu về bệnh lý Parkinson, bao gồm thể di truyền và vô căn là vô cùng cần thiết", PGS.TS.BS Mai Phương Thảo thông tin.

Cũng theo lời PGS.TS.BS Mai Phương Thảo, thì Parkinson là bệnh đa yếu tố, có thể do sự tương tác bởi nhiều gene hoặc do sự thay đổi tính nhạy cảm của các allen, các yếu tố môi trường, hoặc do tương tác qua lại giữa môi trường và biểu hiện gene, từ đó làm ảnh hưởng não bộ.

"Với những nỗ lực trong việc xác định các đột biến gene gây bệnh bằng kỹ thuật giải trình tự gene thế hệ mới (Next-generation sequencing: NGS), nhiều kết quả ghi nhận một số lớn trường hợp tuy có mang gene nhưng không biểu hiện bệnh", đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ nhấn mạnh.

Đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ báo cáo kết quả nghiên cứu

Ngoài ra, vẫn theo lời đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ, tại Việt Nam chưa có nghiên cứu toàn diện nào mô tả đầy đủ phổ bất thường di truyền trong bệnh lý Parkinson. Thay vào đó, các nghiên cứu về đề tài Parkinson chủ yếu tập trung khảo sát đặc điểm lâm sàng (triệu chứng vận động, ngoài vận động) và chất lượng cuộc sống của bệnh nhân Parkinson.

Với những tiến bộ công nghệ di truyền phân tử, đặc biệt là giải trình tự thế hệ mới, đã giúp phát hiện đồng thời nhiều dạng biến đổi di truyền trên nhiều gene liên quan đến bệnh Parkinson, phát triển nghiên cứu hệ thống về di truyền Parkinson tại Việt Nam. Tất cả đều tiến đến việc phát hiện ra thuốc nhắm trúng đích, thử nghiệm phương pháp điều trị mới và phòng ngừa bệnh hoặc làm chậm tiến triển bệnh.

Trên tinh thần đó, PGS.TS.BS Mai Phương Thảo và nhóm cộng sự tại Đại học Y dược TP.HCM đã nghiên cứu tập trung vào các mục tiêu phân tích các thay đổi di truyền trên các gene liên quan đến bệnh Parkinson; khảo sát thay đổi di truyền trên người thân trực hệ của bệnh nhân Parkinson có mang biến đổi di truyền; phân tích mối liên quan kiểu gene - đặc điểm lâm sàng trên bệnh nhân Parkinson.

(Ảnh minh họa)

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu thập được 208 mẫu tại Bệnh viện Đại học Y dược TP.HCM, trong đó có 83 bệnh nhân EOPARKINSON (bệnh Parkinson khởi phát sớm) và 125 bệnh nhân LOPARKINSON (bệnh Parkinson khởi phát muộn). Sau đó, thực hiện tách chiết DNA của 208 mẫu máu (100% tiến độ) đạt chất lượng và độ tin sạch cần thiết; đồng thời chuẩn bị thư viện giải trình tự và lai-bắt giữ được thư viện trình tự 20 gene mục tiêu đạt yêu cầu.

Bước đầu, nhóm nghiên cứu ghi nhận 33 bệnh nhân PARKINSON (15,9%) mang biến thể nhóm P/LP/R (biến thể gây bệnh/giống gây bệnh/nguy cơ); 47 bệnh nhân (22,6%) mang biến thể nhóm VUS (biến thể không chắc chắn gây bệnh); còn lại là các trường hợp bệnh nhân mang các biến thể lành tính hoặc chưa xác định chức năng.

Tiếp đến, nhóm thực hiện khảo sát bằng kỹ thuật MLPA trên 208 trường hợp bệnh nhân Parkinson, từ đó phát hiện 5 trường hợp có mang đột biến mất/lặp đoạn ở các gene LRRK2, PRKN, PINK1.

Nhóm triển khai nhiệm vụ cũng liên hệ và thu nhận được 50 mẫu người thân của bệnh nhân, trong đó thu được 31 mẫu thân nhân của 18 trường hợp bệnh nhân mang biến thể nhóm P/LP/R và 19 mẫu thân nhân của 7 trường hợp bệnh nhân mang biến thể nhóm VUS.

"Nghiên cứu cũng đã hoàn thành kiểm tra các biến thể có liên quan cho từng mẫu thân nhân", PGS.TS.BS Mai Phương Thảo báo cáo trước hội đồng nghiệm thu.

Là một phần của nhiệm vụ, nhóm các nhà khoa học tại Đại học Y dược TP.HCM đã thiết lập quy trình kết hợp phương pháp giải trình tự thế hệ mới và kỹ thuật MLPA trong phát hiện các biến thể có quan tâm ở 20 gene mục tiêu.

Theo đó, các biến thể có liên quan tới PARKINSON ở Việt Nam tập trung phần lớn ở gene LRRK2, GBA1 và PRKN. Trong đó, biến thể R1628P trên gene LRRK2 chiếm tỷ lệ nhiều nhất. Điểm đặc biệt là biến thể này không ghi nhận thấy ở người thân của bệnh nhân, qua đó cho thấy đây là biến thể dòng mầm tự phát (germline de novo variant) và có thể rất có ý nghĩa trong đánh giá nguy cơ cho dân số Việt Nam.

Vì thế, nhóm nghiên cứu cho rằng, có thể sử dụng bảng 20 gene mục tiêu giải trình tự thế hệ mới và MLPA của đề tài này trong khảo sát di truyền bệnh Parkinson, đặc biệt trên đối tượng khởi phát sớm (tuổi khởi phát ≤ 50).

Ngoài ra, nhóm triển khai nhiệm vụ đã hoàn thiện các sản phẩm như quy trình xét nghiệm gene liên quan bệnh Parkinson bằng kỹ thuật giải trình tự gene thế hệ mới; báo cáo đặc điểm di truyền học trong bệnh lý Parkinson; báo cáo kết quả về mối liên quan giữa đột biến gene với lâm sàng trong bệnh lý Parkinson.

Có thể khẳng định rằng, việc làm chủ công nghệ giải trình tự gene thế hệ mới thông qua một nghiên cứu tốt sẽ góp phần tạo nên những ứng dụng cụ thể trong lâm sàng. Trong kỷ nguyên y học bộ gene, các kết quả khảo sát đa gene góp phần nhận diện sớm những người có nguy cơ cao mắc bệnh, từ đó có kế hoạch tầm soát và phát hiện kịp thời cho bệnh nhân. Chưa dừng lại ở đó, kết quả của công trình nghiên cứu sẽ tác động đến nhóm bệnh nhân Parkinson và thân nhân của họ tại Việt Nam. Bệnh nhân sẽ nhận được những tư vấn cần thiết, chọn lựa xét nghiệm phù hợp ngay trong nước với chi phí hợp lý, thủ tục thuận lợi và thời gian có kết quả nhanh chóng, chính xác.

Cũng từ quá trình triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ này, PGS.TS.BS Mai Phương Thảo và các cộng sự đã xây dựng một đội ngũ nhân viên y tế - chuyên gia phòng thí nghiệm để tư vấn di truyền - xét nghiệm và quản lý bệnh nhân Parkinson một cách hiệu quả nhất.

Mô hình này có thể triển khai cho các chuyên ngành khác trong tương lai nhằm khai thác hiệu quả những tiến bộ khoa học - công nghệ vào công tác nghiên cứu y khoa và chăm sóc sức khỏe người dân. Bên cạnh đó, việc ứng dụng kỹ thuật giải trình tự gene thế hệ mới và kỹ thuật MLPA trong chẩn đoán sẽ hạn chế được phần nào tình trạng bệnh nhân Việt Nam phải ra nước ngoài xét nghiệm và điều trị, cũng như gián tiếp thúc đẩy phát triển kinh tế trong lĩnh vực y khoa trong nước.