Xét nghiệm di truyền nhằm xác định những thay đổi trong các nhiễm sắc thể, gen hoặc các protein - có liên hệ với các rối loạn di truyền và xác định xem liệu một người có hoặc sẽ phát triển một bệnh nào đó hoặc có thể truyền bệnh cho con cái của họ hay không. Các xét nghiệm di truyền cũng xác định liệu các cặp vợ chồng có nguy cơ cao hơn người bình thường khi sinh con bị ảnh hưởng với một rối loạn di truyền hay không.

Mục đích

Một số gia đình hoặc nhóm dân tộc có tỷ lệ mắc bệnh nào đó cao hơn so với phần còn lại. Do đó, một cặp vợ chồng trước khi mang thai có thể muốn biết liệu con của họ có nguy cơ mắc bệnh hay không. Xét nghiệm di truyền cho mục đích này được gọi là sàng lọc di truyền. Ngoài ra, những người đang gặp khó khăn trong việc thụ thai hoặc bị sẩy thai nhiều lần cũng có thể được xét nghiệm để xem có phải do nguyên nhân di truyền hay không.

Trong thời kỳ mang thai, các tế bào của thai nhi có thể được nghiên cứu về một số rối loạn di truyền hoặc các vấn đề nhiễm sắc thể như hội chứng Down. Xét nghiệm di truyền trong thai kỳ được gọi là chẩn đoán trước sinh.

Một bệnh di truyền có thể được chẩn đoán khi mới sinh bằng cách đánh giá thể chất của đứa bé và quan sát các đặc điểm của rối loạn. Xét nghiệm di truyền có thể giúp xác nhận bất kỳ chẩn đoán nào được thực hiện bằng đánh giá thể chất. Nó cũng có thể giúp phát hiện các tình trạng thường không biểu hiện cho đến khi trưởng thành. Ngoài ra, xét nghiệm di truyền được sử dụng thường xuyên trên tất cả các trẻ sơ sinh để tầm soát một số bệnh di truyền có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của trẻ ngay sau sinh.

Một số khiếm khuyết di truyền có thể khiến một người dễ mắc một số loại ung thư, ví dụ như ung thư vú. Việc kiểm tra những khiếm khuyết này có thể giúp dự đoán rủi ro của một người. Các loại xét nghiệm di truyền khác giúp chẩn đoán, dự đoán và theo dõi tiến trình của một số loại ung thư, đặc biệt là bệnh bạch cầu và u lympho.

Mô tả

Các loại xét nghiệm di truyền

Xét nghiệm gen: tìm kiếm các dấu hiệu của một bệnh bằng cách kiểm tra DNA lấy từ máu, dịch hoặc mô của một người. Xét nghiệm này có thể phát hiện những thay đổi lớn (như một gen có một phần bị thiếu hoặc được bổ sung) hoặc những thay đổi nhỏ (như một bazơ hóa học bị thiếu, được bổ sung hay bị thay đổi trong chuỗi DNA). Những thay đổi quan trọng khác bao gồm gen có quá nhiều bản sao, gen hoạt động quá mạnh, gen bị tắt hay bị thiếu.

Có các kỹ thuật khác nhau được sử dụng để kiểm tra gen. Giải trình tự DNA trực tiếp để tìm các đột biến gen cụ thể. Một đột biến bất kỳ nào đó có thể làm cho gen bị mất chức năng và gây ra bệnh. Xét nghiệm này thường được thực hiện trên các tế bào bạch cầu, nhưng nó cũng có thể được thực hiện trên các mô khác.

Một kỹ thuật khác là xét nghiệm DNA gián tiếp. Các nghiên cứu liên kết gia đình được thực hiện để nghiên cứu một bệnh khi chưa biết chính xác loại và vị trí của sự thay đổi di truyền, nhưng vị trí chung trên nhiễm sắc thể đã được xác định. Nghiên cứu liên kết có nhược điểm là không được tìm thấy trong phân tích đột biến DNA trực tiếp và yêu cầu nhiều thành viên trong gia đình tham gia thử nghiệm. Nếu các thành viên chính trong gia đình không tham gia, lịch sử gia đình không đầy đủ có thể khiến kết quả của các thành viên khác không đầy đủ.

Xét nghiệm nhiễm sắc thể. Các hội chứng di truyền khác nhau được gây ra bởi các bất thường cấu trúc nhiễm sắc thể. Để phân tích nhiễm sắc thể của một người, các tế bào của họ được cho phép phát triển và nhân lên trong phòng thí nghiệm cho đến khi chúng đạt đến một giai đoạn phát triển nhất định. Khi các tế bào đã đạt yêu cầu, chúng được đặt trên một tấm kính hiển vi sử dụng một kỹ thuật để làm cho chúng vỡ ra và giải phóng các nhiễm sắc thể. Dưới kính hiển vi, các nhiễm sắc thể được đếm, xác định và phân tích dựa trên kích thước, hình dạng và sự nhuộm màu của chúng.

Xét nghiệm sinh hóa. Các gen chứa các thông tin để tạo ra các protein và mức protein bất thường có thể là dấu hiệu của một rối loạn di truyền. Các xét nghiệm sinh hóa xem xét mức độ của các protein quan trọng. Mức độ này có thể xác định các gen không hoạt động bình thường. Những loại xét nghiệm này thường được sử dụng để sàng lọc sơ sinh.

Ứng dụng của xét nghiệm di truyền

Sàng lọc sơ sinh: Xét nghiệm mẫu máu của trẻ sơ sinh để tìm các sản phẩm gen bất thường hoặc bị thiếu. Các chương trình sàng lọc sơ sinh kiểm tra các rối loạn có thể gây ra bệnh truyền nhiễm, tử vong sớm, rối loạn thính giác, hoặc các vấn đề về tim, cũng như các bệnh lý khác.

Phát hiện người mang gen bệnh: Một cá nhân có gen liên quan đến một bệnh nhưng không bao giờ biểu hiện bất kỳ biểu hiện nào của bệnh được gọi là người mang gen bệnh. Người mang gen bệnh là người không bị ảnh hưởng bởi gen đột biến nhưng có thể truyền gen cho đời sau. Các xét nghiệm di truyền đã được phát triển để cho các bậc cha mẹ tương lai biết họ có phải là người mang gen bệnh nào đó hay không. Nếu một hoặc cả hai cha mẹ là người mang gen bệnh, thì nguy cơ truyền bệnh cho con có thể được dự đoán trước.

Xét nghiệm tiền triệu chứng: Không phải tất cả các bệnh di truyền đều thể hiện ảnh hưởng của chúng ngay lập tức khi mới sinh hoặc trong thời thơ ấu mặc dù đột biến gen có từ khi mới sinh. Tuy nhiên, nếu một gen đột biến cụ thể gây ra bệnh khởi phát muộn đã được xác định, 1 người trong gia đình bị ảnh hưởng có thể được xét nghiệm trước khi các triệu chứng xuất hiện.

Xét nghiệm sự nhạy cảm ung thư: Ung thư có thể là kết quả của một gen đột biến di truyền hoặc một gen đột biến trong cuộc đời của một người. Một số gen, được gọi là gen ức chế khối u, tạo ra các protein bảo vệ cơ thể khỏi ung thư. Các gen khác, được gọi là gen sinh ung thư, có liên quan đến sự phát triển của tế bào. Một đột biến trong gen sinh ung thư có thể gây ra sự phát triển quá mức - khởi đầu của ung thư. Các xét nghiệm DNA trực tiếp tìm các đột biến gen được xác định và có liên quan đến một số loại ung thư.

Phân tích nhiễm sắc thể trước và sau sinh: Phân tích nhiễm sắc thể được thực hiện trên các tế bào của thai nhi chủ yếu khi người mẹ 35 tuổi trở lên vào thời điểm sinh nở, đã trải qua nhiều lần sẩy thai hoặc có tiền sử gia đình về một ca tử vong do di truyền. Phân tích nhiễm sắc thể bằng cách sử dụng các tế bào máu được thực hiện trên trẻ em sinh ra có hoặc sau đó phát triển các dấu hiệu của khiếm khuyết trí tuệ hoặc dị tật thể chất. Ở trẻ lớn hơn, phân tích nhiễm sắc thể có thể được thực hiện để điều tra sự chậm phát triển.

Xét nghiệm chẩn đoán: được sử dụng để xác định chẩn đoán khi một người có các dấu hiệu hoặc triệu chứng của một bệnh di truyền. Xét nghiệm di truyền được sử dụng phụ thuộc vào bệnh được thử nghiệm. Ví dụ, nếu một bệnh nhân có các đặc điểm thể chất biểu thị cho Hội chứng Down, xét nghiệm nhiễm sắc thể sẽ được sử dụng. Để kiểm tra chứng loạn dưỡng cơ Duchenne, xét nghiệm gen được thực hiện để tìm kiếm các đoạn còn thiếu trong gen dystrophin.

Xét nghiệm gen phản ứng thuốc: Thử nghiệm di truyền dược lý nhằm mục đích thiết kế các phương pháp điều trị bằng thuốc cho từng cá nhân bằng cách phân tích gen của một người để tìm hiểu cách cơ thể bệnh nhân sẽ phân hủy một số loại thuốc nhất định.

Các phương pháp xét nghiệm di truyền

Hầu hết các xét nghiệm về bệnh di truyền của trẻ em và người lớn đều được thực hiện trên máu.

Xét nghiệm tiền sinh sản được thực hiện trên nước ối hoặc lấy mẫu nhung mao màng đệm. Tủy xương được sử dụng để phân tích nhiễm sắc thể ở những người bị bệnh bạch cầu hoặc ung thư hạch.

Chuẩn bị

Vì xét nghiệm di truyền không phải luôn chính xác và mỗi cá nhân được xét nghiệm di truyền cần được quan tâm riêng, tư vấn di truyền nên được thực hiện trước khi xét nghiệm di truyền. Sự tìm hiểu về căn bệnh được đề cập, những lợi ích và rủi ro của kết quả, và những lựa chọn điều trị có sẵn nếu kết quả dương tính... sẽ giúp người chuẩn bị trải qua xét nghiệm. Trong buổi tư vấn di truyền, cá nhân quan tâm đến xét nghiệm di truyền sẽ được tư vấn kết quả xét nghiệm sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cuộc sống, gia đình và các quyết định trong tương lai của họ.

Chăm sóc sau xét nghiệm

Sau khi lấy máu, bệnh nhân có thể cảm thấy khó chịu hoặc bầm tím tại chỗ chích máu hoặc có thể chóng mặt hoặc ngất xỉu. Ép lên vị trí chích máu cho đến khi máu ngừng chảy để giảm bầm tím. Chườm ấm lên chỗ chích để giảm cảm giác khó chịu.

Việc lấy mẫu nhung mao màng đệm, chọc dò màng ối và các thủ thuật tủy xương đều được thực hiện dưới sự giám sát của bác sĩ chuyên khoa. Sau khi làm thủ thuật, người đó được yêu cầu nghỉ ngơi, theo dõi tình trạng yếu và dấu hiệu chảy máu.

Các kết quả

Kết quả bình thường cho phân tích nhiễm sắc thể là 46, XX hoặc 46, XY. Điều này có nghĩa là có 46 nhiễm sắc thể (bao gồm hai nhiễm sắc thể X cho nữ hoặc một X và một Y cho nam) không có bất thường về cấu trúc.

Kết quả bình thường cho phân tích đột biến DNA trực tiếp hoặc nghiên cứu liên kết là không tìm thấy đột biến gen.

Có thể có một số lợi ích từ xét nghiệm di truyền khi cá nhân được xét nghiệm không phát hiện mang gen đột biến. Những người biết chắc rằng họ không còn nguy cơ mắc bệnh di truyền có thể lựa chọn không trải qua một số liệu pháp dự phòng và cảm thấy bớt lo lắng và yên tâm hơn.

Kết quả bất thường

Một báo cáo phân tích nhiễm sắc thể bất thường sẽ bao gồm tổng số nhiễm sắc thể và sẽ xác định sự bất thường được tìm thấy. Các xét nghiệm về đột biến gen sẽ báo cáo các đột biến được tìm thấy.

Trước khi đưa ra quyết định dựa trên một kết quả xét nghiệm bất thường, người đó nên gặp chuyên gia tư vấn di truyền để thảo luận về ý nghĩa của kết quả và tìm hiểu những lựa chọn có sẵn, bao gồm cả rủi ro và lợi ích của mỗi lựa chọn.

Rủi ro

Lấy mẫu nước ối và lấy mẫu nhung mao màng đệm có nguy cơ sẩy thai, nhiễm trùng và chảy máu. Sau lấy mẫu tủy xương, vị trí lấy mẫu có thể trở nên mềm và sốt. Xét nghiệm di truyền còn liên quan đến các rủi ro khác. Nhiều người lo sợ có thể mất quyền riêng tư về thông tin sức khỏe cá nhân. Các thành viên khác trong gia đình có thể bị ảnh hưởng bởi kết quả xét nghiệm di truyền của một người.

Phương pháp thay thế

Đối với mục đích sàng lọc trước sinh, có thể thực hiện xét nghiệm Double test nhằm mục đích phát hiện một số bệnh bất thường lệch bội nhiễm sắc thể mang tính di truyền thường gặp ở thai nhi hội chứng Edwards (Trisomy 18), hội chứng Patau (Trisomy 13) hay hội chứng Down (Trisomy 21). Mặc dù vậy, đây không phải là xét nghiệm chuyên sâu, độ chính xác ở mức tương đối.

Tài liệu tham khảo

1. Betta, Michella, ed. The Moral, Social, and Commercial Imperatives of Genetic Testing and Screening. The Australian Case. New York: Springer, 2006.
2. Davis, Demi. Genetic Dilemmas. Reproductive Technology, Parental Choices, and Childrens Futures. 2nd ed. New York: Oxford University Press, 2010.
3. Institute of Medicine of the National Academies. Cancer - Related Genetic Testing and Counseling. Workshop Proceeding. Washington, DC: National Academies Press, 2007.
4. Sharpe, Neil F., and Ronald F. Carter. Genetic Testing: Care, Consent and Liability. New York: Wiley-Liss, 2006.
5. Micheil Innes, A. “Molecular Genetic Testing and Genetic Counseling.” Handbook of Clinical Neurology 87 (2007): 517-531.
6. Rich, T. A., and M. Salazar. “Genetic Risk Assessment, Counseling and Testing.” Surgical Oncology Clinics of North America 18, no. 1 (January 2009): 19-38.
7. Tuttm, A., and A. Ashworth, “Can Genetic Testing Guide Treatment in Breast Cancer?” European Journal of Cancer 44, no. 18 (December 2008): 2774 – 2780.
8. Valente, E.M., et al. “Genetic Testing for Pediatric Neurological Disorders.” Lancet Neurology 7, no. 12 (Decemeber 2008): 1113-26.
9. Viện đào tạo rang hàm mặt-Trường đại học y Hà Nội. Di truyền y học, Nhà xuất bản giáo dục.