Bệnh di truyền phức hợp (complex disease) là gì?

Mặc dù chúng ta đã có những bước tiến dài trong việc xác định các đột biến gen đơn lẻ mà có ảnh hưởng gây bệnh rõ rệt đối với một bệnh cụ thể (ví dụ như đột biến CFTR với chứng xơ u nang và đột biến HEXA với bệnh Tay-Sachs), số lượng các đột biến nguy hại như vậy nói chung là rất nhỏ. Hơn nữa, sự thay đổi gen đơn lẻ có mức độ ảnh hưởng rất yếu đối với bệnh di truyền và với hầu hết các bệnh phổ biến người ta tin rằng các thay đổi di truyền trong một cá thể cùng nhau và/hoặc sự thay đổi di truyền cùng với các nhân tố môi trường gây ra bệnh. Trái ngược với bệnh di truyền đơn gen (hay còn gọi là bệnh di truyền Mendelian), chúng ta đang nhắc đến những bệnh di truyền được gây ra bởi nhiều yếu tố (cả di truyền lẫn môi trường) như là các bệnh di truyền phức hợp (complex genetic disease). Những ví dụ cho bệnh di truyền phức hợp có rất nhiều, ví dụ như tiểu đường tuýp 2, tự kỷ, tinh thần phân liệt, mất trí nhớ Alzheimer, động mạch vành và trầm cảm. 

Sự hiểu biết của con người còn rất hạn chế về những gen và các yếu tố môi trường tham gia vào quá trình hình thành bệnh di truyền và mức độ ảnh hưởng của chúng đối với bệnh di truyền. Bởi vì dữ liệu được ghi nhận về bệnh còn thiếu và không thống nhất, các đơn vị (công ty hoặc viện nghiên cứu) có thể đánh giá mức độ ảnh hưởng nặng nhẹ của từng nhân tố có nguy cơ gây bệnh là khác nhau (thậm chí là trái ngược) do đó việc tính toán nguy cơ phát triển bệnh di truyền cụ thể của một người có kết quả không thống nhất. Hơn nữa, sự hiểu biết của con người là rất hạn chế về cách mà những yếu tố di truyền và/hoặc các yếu tố môi trường tương tác với nhau (có thể ảnh hưởng độc lập với nhau, hoặc cùng nhau hoặc đối nghịch nhau). Mặc dù chưa đầy đủ, trong bối cảnh thông tin về bệnh di truyền cũng như về biến dị di truyền còn thiếu, mô hình tuyến tính đơn giản (dựa trên giả định rằng các nhân tố gây bệnh có ảnh hưởng đối với bệnh di truyền là độc lập với nhau) thường được sử dụng để chấm điểm nguy cơ phát triển thành bệnh cho từng bệnh di truyền phức hợp.

Đối với các bệnh di truyền phức hợp, giới hạn tiếp theo trong lĩnh vực y dược cá thể hóa hiện đại là sự xác định tất cả các yếu tố (cả yếu tố di truyền lẫn yếu tố môi trường) có ảnh hưởng nhỏ mà tham gia vào việc hình thành bệnh của cá thể cụ thể và làm sáng tỏ cách thức chúng tương tác với nhau.

Biểu đồ nguy cơ của một người đàn ông cho thấy ông ta có nguy cơ cao bị tiểu đường tuýp 2. Những người mang biến dị DNA mà tăng hoặc giảm nguy cơ phát triển nhiều bệnh di truyền phổ biến. Hình tam giác là điểm bắt đầu (đó là mức độ nguy cơ phát triển bệnh trong suốt cuộc đời dựa trên chủng tộc mà không có thông tin di truyền của cá thể đó). Bằng cách tích hợp thêm thông tin về biến dị di truyền, nguy cơ mắc bệnh tăng được thể hiện bằng đường thẳng về phía phải. Do đó, người đàn ông này có nguy cơ cao phát triển bệnh hypertriglyceridemia và tiểu đường tuýp 2 và nguy cơ thấp (thấp hơn mức trung bình chung của cộng đồng) phát triển với bệnh béo phì. Lưu ý rằng đây chỉ là một phần của (hàng trăm) kết quả.