Hướng tiếp cận giải mã hệ gen để giải quyết các bệnh di truyền Mendelian hữu ích thế nào?

Cho đến hiện nay, đối với đại đa số các bệnh di truyền Mendelian, giải mã hệ gen hoặc hệ exon đã thành công trong việc xác định các đột biến gây bệnh trong khoảng 25%~30% các ca bệnh. Hơn nữa, khi mà một đột biến gây bệnh được xác định, thì lượng thông tin thu được chỉ có giá trị cho việc tối ưu điều trị chỉ cho một nhóm nhỏ các bệnh nhân. Thường thì giải mã hệ gen hoặc hệ exon sẽ giúp thu hẹp danh sách các đột biến gây bệnh; do đó làm giảm số lượng các xét nghiệm và kiểm nghiệm. Tuy nhiên, cũng đã có một số ca thành công mỹ mãn. 

Ca của Nicholas Voler là một ví dụ trong việc giải mã hệ gen đóng vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán và điều trị một căn bệnh chưa biết trước. Nicholas sống khỏe mạnh bình thường cho tới khi 2 tuổi, khi mà bé bị đứt tay mà không thể lành được. Tình trạng của cậu bé trở nên cực kỳ tồi tệ, cậu bé thường xuyên bị nhiễm trùng máu từ nhiều vết thương nghiệm trọng khác nhau, do đó cậu bé phải trả qua hàng trăm cuộc phẫu thuật. Cậu bị cắt bỏ ruột kết, không thể ăn hoặc uống nên dinh dưỡng được đưa thẳng vào tĩnh mạch. Bằng phương pháp giải mã hệ gen, các bác sỹ phát hiện được một đột biến ở gen XIAP có liên quan tới chức năng miễn dịch. Cậu bé trải qua ca ghép mạch máu nhận từ một người hiến nặc danh, và phục hồi rõ rệt, và sống khỏe mạnh trở lại ở độ 6 tuổi.

Một ca thành công khác là trường hợp anh em sinh đôi khác giới Beery. Hai anh em khi sinh ra cơ thể mềm nhũn, bị lên cơn và chậm cử động, và được chẩn đoán là liệt não. Sau khi nhận thêm một chẩn đoán bị rỗi loạn trương lực, hai anh em được điều trị với dopamine giúp cải thiện sức khỏe nhưng không làm giảm bớt các triệu chứng; quả thực như vậy, tình trạng sức khỏe của hai anh em cứ ngày càng xấu đi. Và cuối cùng, mấy năm sau, khi hệ gen của hai anh em được giải mã, một đột biến trong cả hai alen của gen SPR được tìm thấy trong cả hai hệ gen của hai anh em. Gen SPR liên quan tới việc sản sinh ra dopamine và serotonin. Điều này gợi ý rằng, bên cạnh việc điều trị bằng dopamine, việc bổ sung serotonin có thể có ích. Bổ sung Serotonin cùng với dopamine đã giúp cải thiện sức khỏe một cách rõ rệt cho mỗi đứa trẻ và giúp chúng hết các triệu chứng bệnh. Do đó, tương tự như ca của Nicholas Volker, trong trường hợp giải mã hệ gen của cặp sinh đôi Beery đã cung cấp thông tin hữu ích giúp cho việc điều trị trở nên hiệu quả rõ rệt. 

Nhưng đối nghịch với các ca thành công bên trên, thật không may, việc tìm ra các đột biến gây bệnh không dẫn tới việc điều trị hiệu quả trong đại đa số các trường hợp. Nhưng nói gì đi chăng nữa, thông tin giải mã hệ gen đều có giá trị nhất định trong chẩn đoán và điều trị cho mọi bệnh nhân và các gia đình. Việc tìm được các cách lý giải khoa học thường có khả năng xoa dịu và đem lại sự an tâm cho bệnh nhân và gia đình. Với một số bệnh nhân và gia đình, các thông tin giải mã sẽ rất hữu ích cho việc lên kế hoạch sinh nở tiếp theo. Các phôi được tạo ra từ kỹ thuật IVF có thể được sàng lọc bằng cách phân lập một vài tế bào tiền phôi, khuếch đại vùng DNA cần xét nghiệm từ các tế bào đó rồi tiến hành giải trình tự. Các phôi mà không có các đột biến gây bệnh hoặc mang ít nhất một bản sao không đột biến đối với gen gây bệnh ở thể lặn có thể được chọn để cấy. Do đó, mặc dù dữ liệu hệ gen có thể không đem lại lợi ích trực tiếp cho bệnh nhân, nhưng có thể hữu dụng trong kế hoạch sinh nở của gia đình. Cuối cùng, trong một số ca, việc phát hiện các đột biến gây bệnh có thể hữu dụng trong việc dự đoán mức độ tiến triển của bệnh và tiên lượng bệnh về lâu về dài.

(Dịch từ sách “Genomics & Personalized Medicine: What everyone Needs to Know, Michael Snyder)