Phát hiện sớm bệnh tim mạch di truyền ở người trẻ

Từ việc xác định các biến thể trên các gene ở người mắc bệnh cơ tim giãn nở, thực hiện xét nghiệm di truyền là giải pháp giúp tầm soát sớm ở thân nhân, giúp phòng ngừa, làm chậm diễn tiến bệnh, ngăn các triệu chứng suy tim và kéo dài thời gian sống.

Tìm biến thể gây bệnh DCM trên gene

Bệnh cơ tim giãn nở (dilated cardiomyopathy - DCM) là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây suy tim, tác động chủ yếu ở người trẻ tuổi và liên quan nhiều nhất đến chỉ định ghép tim ở bệnh nhân tim mạch. DCM là một bệnh có nguyên nhân phức tạp, tần suất DCM thay đổi theo phân bố địa lý và chủng tộc. Sự kết hợp của yếu tố di truyền và môi trường sẽ thúc đẩy quá trình khởi phát cũng như quyết định các hậu quả lâm sàng của bệnh. Đối với yếu tố di truyền, DCM chủ yếu được di truyền theo kiểu sinh dưỡng trội, nghĩa là khi bố hoặc mẹ mang đột biến thì ở thế hệ con cái của họ có 50% sẽ thừa hưởng đột biến này.

Bệnh cơ tim giãn nở tuy không gây ra các triệu chứng, nhưng có thể gây đe dọa tử vong. Bệnh có thể gây suy tim, loạn nhịp, máu đông và tử vong đột ngột.

Bệnh cơ tim giãn nở là bệnh lý của cơ tim, trong đó thất trái căng và mỏng (dãn). Tim có dạng hình cầu thay vì hình nón như bình thường. Thành thất mỏng hơn và bị yếu nên không thể co như tim bình thường. Điều này làm các nhát bóp của tim kém hiệu quả và gây ra tình trạng suy tim. Trong bệnh cơ tim giãn nở, thất phải có thể bị ảnh hưởng.

Việc phát hiện đột biến gây bệnh ở người mắc DCM không có nhiều ý nghĩa tiên lượng hay điều trị cho bản thân người bệnh; thay vào đó ý nghĩa chủ yếu nằm ở khả năng sàng lọc đối với thân nhân của họ. Tuy nhiên, nguyên nhân di truyền của DCM hiện nay vẫn là thách thức lớn cho các nghiên cứu trên thế giới do tính phức tạp của bệnh khiến các hiểu biết về cơ chế di truyền cũng như vai trò các gene trong bệnh sinh còn hạn chế.

Được biết, trước đây, chưa từng có công bố dữ liệu tại Việt Nam về bệnh DCM và sự di truyền của bệnh lý này.

Cho đến tháng 5/2021, nhóm nghiên cứu ở Khoa Y tại ĐHQG TP.HCM do PGS.TS. Hồ Huỳnh Thùy Dương cùng các cộng sự tiến hành đã hoàn thành việc thu mẫu và phân tích 56 thân nhân thuộc 26 gia đình bệnh nhân. Trong số 29 thân nhân được xác định mang biến thể gây bệnh và có thể gây bệnh, có 26 người chưa được chẩn đoán DCM trước khi có kết quả xét nghiệm di truyền. Những người này đã được nhóm nghiên cứu tư vấn, khuyến cáo theo dõi lâm sàng để giúp phòng ngừa, làm chậm diễn tiến bệnh, ngăn các triệu chứng suy tim và kéo dài thời gian sống. Ba thân nhân còn lại đã được chẩn đoán mắc DCM. Kết quả tầm soát biến thể cho phép xác định nguyên nhân di truyền của bệnh.

Kết quả sàng lọc biến thể trên thân nhân người bệnh

Xác nhận biến thể trên thân nhân người bệnh chính kết quả có ý nghĩa thiết thực nhất ở nhiệm vụ. Nhờ đó, cộng đồng có thể nhận diện ngày càng nhiều gene và biến thể gây DCM, hiểu ngày càng rõ hơn căn nguyên di truyền của bệnh, từ đó tăng cường dịch vụ chăm sóc sức khỏe cho người dân – đặc biệt là lực lượng lao động trẻ.

Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, nhóm nghiên cứu đã có một bài báo khoa học Genetic Determinants and Genotype-Phenotype Correlations in Vietnamese Patients With Dilated Cardiomyopathy đăng trên tạp chí quốc tế chuyên về tim mạch Circulation Journal, cũng như hoàn thành đào tạo một thạc sỹ ngành Di truyền học với luận văn Xây dựng quy trình tầm soát các đột biến liên quan đến bệnh cơ tim giãn bằng kỹ thuật giải trình tự DNA thế hệ mới.

Ứng dụng tiến bộ công nghệ trong nghiên cứu khoa học

Như đã nêu, ở Việt Nam chưa hề có công bố dữ liệu về DCM di truyền. Điều này đã thôi thúc PGS.TS. Hồ Huỳnh Thùy Dương cùng các cộng sự thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và công nghệ “Xác định các biến thể trên các gene liên quan đến bệnh cơ tim giãn nở ở bệnh nhân Việt Nam bằng kỹ thuật giải trình tự DNA thế hệ mới”, dựa trên kỹ thuật giải trình tự DNA thế hệ mới (next-generation sequencing – NGS), nhằm phân tích và xử lý dữ liệu về tần suất DCM di truyền, cũng như tần suất các biến thể gây bệnh ở bệnh nhân Việt Nam.

Nhóm nghiên cứu tiến hành thu thập 280 mẫu máu ngoại vi của 280 bệnh nhân được chẩn đoán mắc DCM (có đầy đủ thông tin lâm sàng và cận lâm sàng, giấy đồng ý tham gia nghiên cứu, giấy chấp thuận của Hội đồng Y đức), sau đó xây dựng quy trình NGS dựa trên mẫu DNA tham chiếu NA12878 do Viện Corriell (Mỹ) cung cấp trên hệ thống MiSeq (Illumina), xác định biến thể trên 57 gene liên quan đến DCM bằng công cụ tin sinh học.

Việc áp dụng quy trình NGS đã xây dựng cho phép thu nhận và phân loại các biến thể trên 280 bệnh nhân DCM. Dữ liệu phân loại các biến thể của 280 bệnh nhân theo 5 loại: gây bệnh (pathogenic), có thể gây bệnh (likely pathogenic), chưa rõ chức năng (variant of uncertain significance, VUS), có thể lành tính (likely benign), và lành tính (benign). Cơ sở dữ liệu các biến thể trên 57 gene của 280 bệnh nhân có thể truy cập tại địa chỉ http://ktdcm.vnbiology.com. Có 5 biến thể gây bệnh ở 4 bệnh nhân DCM đã từng được báo cáo ở các bệnh cơ tim khác, bao gồm cả một công trình về bệnh lý DCM ở Việt Nam.

Giao diện trang web tra cứu cơ sở dữ liệu các biến thể

Dữ liệu thu nhận trên 280 bệnh nhân DCM đã cung cấp những số liệu bước đầu về tần suất DCM di truyền ở những bệnh nhân được chẩn đoán DCM vô căn, cũng như tần suất các biến thể, nhất là biến thể gây bệnh ở bệnh nhân Việt Nam. Khi kỹ thuật nghiên cứu được mở rộng số lượng bệnh nhân DCM, thì cơ sở dữ liệu về DCM nói riêng và bệnh tim mạch nói chung sẽ ngày càng nhiều, từ đó sẽ hỗ trợ tích cực cho việc xây dựng các chính sách chăm sóc bệnh nhân và thân nhân, giảm chi phí theo dõi và điều trị cho người bệnh.

Minh họa phác đồ tầm soát một bệnh nhân có gene di truyền mắc chứng bệnh cơ tim giãn nở.

Một ý nghĩa không kém phần quan trọng khác, đó chính là về giá thực hiện xét nghiệm di truyền. Thực tế, dịch vụ xét nghiệm di truyền cho các bệnh tim mạch như DCM không phải là chưa có. Tuy nhiên, do chi phí cao (khoảng 900-2.200 USD/lần), thực hiện ở nước ngoài, nên rất ít người có điều kiện thực hiện xét nghiệm.

Theo nhận định của PGS.TS. Hồ Huỳnh Thùy Dương, kỹ thuật tiến hành trong nhiệm vụ có thể được triển khai đại trà ở các cơ sở xét nghiệm di truyền, với chi phí thấp hơn rất nhiều lần, lại đảm bảo loại trừ trường hợp thất lạc hoặc bị hỏng mẫu khi gửi ra nước ngoài. "Do đó, đây là cơ sở để tiến hành đầu tư dịch vụ xét nghiệm ở Việt Nam, mở rộng tầm soát ở thân nhân người bệnh ngay trong nước", TS. Hồ Huỳnh Thùy Dương thông tin thêm.

Thêm một thành quả khác từ nhiệm vụ, là hai bộ tài liệu thông tin về DCM (1 dành cho bác sĩ, 1 dành cho bệnh nhân) cùng một bộ tài liệu tư vấn cho bệnh nhân trước, và sau xét nghiệm. Các tài liệu này được biên soạn dựa trên tài liệu chính thức của các tổ chức tim mạch thế giới có uy tín như ACCF (The American College of Cardiology Foundation), AHA (The American Heart Association), ESC (The European Society of Cardiology) và các tài liệu của các phòng xét nghiệm di truyền có uy tín trên thế giới.

Các bộ tài liệu về xét nghiệm di truyền bệnh cơ tim giãn nở

Có thể khẳng định rằng, cả 3 bộ tài liệu nêu trên đã góp phần hỗ trợ cho hoạt động tư vấn trước và sau xét nghiệm nhằm cung cấp đầy đủ thông tin giúp người bệnh đưa ra quyết định về việc thực hiện xét nghiệm, giúp người bệnh hiểu kết quả và tránh các trạng thái tâm lý tiêu cực, hướng dẫn người bệnh thực hiện các hành động tiếp theo để tận dụng được tối đa lợi ích của xét nghiệm di truyền. Ngoài ra, tư vấn sau xét nghiệm đối với bệnh nhân có mang biến thể gây bệnh/có thể gây bệnh còn giúp sàng lọc thân nhân, nếu thân nhân đồng ý, để có biện pháp phòng ngừa và can thiệp sớm.