Hạn chế của gen trong chẩn đoán bệnh Trong vài năm gần đây, hầu như bất cứ tuần nào qua đi đều cũng có một bản tin báo chí về phát hiện một gen mới hay một khám phá mới trong y học. Kèm theo những bản tin đó là những bình luận của các chuyên gia cao cấp với những danh xưng cao quí như “giáo sư”, “tiến sĩ” tiên đoán về tương lai của y khoa. Một đặc điểm chung của các bình luận này là tính lạc quan, cho rằng di truyền học sẽ làm một cuộc cách mạng trong y khoa nay mai, rằng các nhà khoa học sẽ có phương tiện phân tích gen để chẩn đoán chính xác ai sẽ mắc (hay không mắc) bệnh trong tương lai. Người viết bài này cho rằng những tiên đoán như thế là thiếu thực tế, không phù hợp với bằng chứng mà chúng ta đang có. Ngoại trừ vài bệnh do di truyền gây ra mà gen đóng một vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán, phần lớn các bệnh mãn tính như đái đường, ung thư, bệnh tim, tai biến, loãng xương, v.v… thì gen không đóng một vai trò quan trọng như nhiều người tưởng. Việc chẩn đoán bằng gen cho các bệnh này do đó chưa thể đem lại lợi ích cho người bệnh. Phần lớn các đặc tính của con người, kể cả thế chất và tâm thần, đều do các yếu tố di truyền tạo n ên. Cụm từ “các yếu tố di truyền” ở đây có th ể hiểu rằng các đặc tính đó được truyền đi trong gia tộc từ thế hệ này sang thế hệ khác, v à cái đơn vị cở bản của di truyền chính l à gen (mà tôi đã giải thích trong một bài trư ớc). Mỗi chúng ta nhận 50% gen từ cha và 50% gen từ mẹ; cha chúng ta cũng thừa hư ởng 50% gen từ ông nội và 50% từ bà nội; mẹ chúng ta cũng thế: nhận 50% gen được thừa hưởng từ ông ngoại và 50% gen từ bà ngoại. Th ành ra, tính theo xác suất, mỗi chúng ta thừa hưởng 25% gen từ ông nội, 25% từ bà nội, 25% từ ông ngoại, và 25% từ bà ngoại. Chả thế mà ông bà ta ngày xưa từng nói: “Con nhà tông, không giống lông cũng giống cánh”. Di truyền và “mò kim đáy biển” Có thể suy luận từ câu nói trên r ằng bệnh tật mà chúng ta mắc phải ngày nay một phần là do các y ếu tố di truyền gây ra, và có xu hướng tập trung vào một nhóm dân nào đó. Chẳng hạn như người Bắc Âu có nguy cơ mắc bệnh xơ nang (cystic fibrosis) cao hơn bất cứ sắc dân nào khác. Bệnh Tay-Sachs, một bệnh cực nguy hiểm có liên quan đến hệ thống thần kinh, rất hiếm trên thế giới, nhưng lại đặc biệt phổ biến ở người gốc Do Thái thuộc bộ tộc Ashkenazi. Người da đen ở Mĩ có nguy cơ bị bệnh cao huyết áp cao hơn người da trắng, bởi vì tính trung bình độ dung nạp muối (và ảnh hưởng đến áp suất máu) trong người da đen cao hơn một cách đáng kể so với người da trắng. Cụm từ “yếu tố di truyền” trên đây phải được hiểu là gen. Mà gen thì được duy trì trong gia đình và truyền từ đời này sang đời khác (d ù mỗi thế hệ có khác nhau). Do đó, một trong những lĩnh vực nghiên cứu “nóng” hiện nay trên thế giới l à truy tìm các gen có liên quan đến, hay nguyên nhân gây nên, bệnh tật trong con người. Hiện nay, hàng ngàn nhóm nghiên cứu trên thế giới đang theo đuổi những dự án nghiên cứu lớn với ngân sách hàng triệu đô-la để truy tìm gen liên quan đển các bệnh mãn tính như ung thư, cao huyết áp, đái đường, loãng xương, v.v Các công ti dược cũng nhìn thấy một cơ hội thương mại trong việc nghiên cứu di truyền, nên họ cũng đầu tư hàng tỉ Mĩ kim vào các nghiên cứu truy tìm gen. Công cuộc truy tìm gen có 3 mục đích chính: tiên đoán bệnh, tìm hiểu cơ chế của bệnh, và phát triển thuốc để điều trị. Khi một gen có liên quan đến một bệnh được phát hiện, các nhà khoa học có thể tiên đoán khả năng mà một cá nhân sẽ mắc bệnh ngay từ lúc mới lọt lòng mẹ (vì gen không thay đ ổi theo thời gian!), và do đó, y tế có thể tìm biện pháp phòng ngừa hay điều trị trước khi cá nhân mắc bệnh. Mục đích thứ hai của gen là qua nghiên cứu cơ chế hoạt động của gen, các nhà khoa học có thể biết cơ chế và quá trình phát triển của bệnh như thế nào. Lợi ích sau cùng là khi đã biết được cơ chế và quá trình phát triển, các nhà khoa học có thể bào chế thuốc hay phát triển một thuật đi ều trị để ngăn ngừa bệnh cho một cộng đồng. Trên lí thuyết, đó là những mục đích có thể hoàn tất được. Với phát triển phi thường đó, có người lạc quan tiên đoán rằng trong tương lai gần, giới khoa học có thể sử dụng gen để tiên đoán ai sẽ mắc (hay không mắc) bệnh. Một số người khác còn lạc quan hơn tiên đoán rằng khoa học sẽ sử dụng thông tin t ừ gen để xác định thuật điều trị (kể cả thuốc men) cho mỗi cá nhân. Y học sẽ phát triển từ quần thể hóa đến cá nhân hóa. Theo tiên đoán này, trong tương lai, mỗi chúng ta sẽ có một căn cước di truyền (như một thẻ tín dụng hay bằng lái xe) mà trong đó chứa tất cả thông tin gen mà chúng ta mang trong ngư ời. Khi đến phòng mạch bác sĩ hay bệnh viện, giới y tế chỉ vi ệc cho các thẻ căn cước sinh học vào một máy tính, và máy sẽ báo cho chúng ta biết nguy cơ từng bệnh một, và kh ả năng dị ứng với từng loại thuốc, cũng như khả năng thích ứng cho từng môi trường, v.v… Nhưng trong thực tế, việc truy tìm gen vẫn còn nhiều khó khăn. Xin nhắc lại rằng mỗi chúng ta mang trong người khoảng 25.000 gen và hàng trăm triệu biến thể gen. Do đó, việc truy tìm một (hay nhiều) gen liên quan đến một bệnh có thể ví như chuyện “mò kim đáy biển”, và đòi hỏi đóng góp của nhiều bộ môn khoa học như di truyền học, sinh hóa học, thống kê học và máy tính. Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa biết rõ gen nào có liên quan đến bệnh nào. Trong một phân tích tổng hợp đư ợc công bố gần đây, các nhà nghiên [...]... hiếm thấy, và rất ít người có những gen này Xét nghiệm gen để tiên đoán bệnh tật Việc ứng dụng gen vào tiên đoán và chẩn đoán bệnh đã đạt được một số thành công nhất định, nhất là đối với những bệnh chỉ do một gen gây ra Xét nghiệm gen có thể tiên đoán chính xác những bệnh như bệnh thần kinh có tên là Huntington, bệnh xơ nang (cystic fibrosis), bệnh thiếu máu (sickle-cell disease), ung thư nội tiết... “phát hiện” gen trong vòng 14 năm từ 1986 đến 2000, và họ cho biết chỉ có 6 gen có thể được xem là đáng tin cậy: đó là các gen Factor V / Leyden (bệnh deep vein thrombosis), gen CTLA4 (bệnh Graves), gen insulin (đái đường loại I), gen CCR5 (nhiễm HIV / AIDS), gen APOE4 (bệnh Alzheimer), và gen Prion protein (bệnh Creutzfeldt – Jacob) Các bệnh này tương đối hiếm thấy, và rất ít người có những gen này Xét... nhiêu gen gây nên các bệnh này! Vì bệnh do tương tác của nhiều gen, cho nên phát hiện một gen cũng chưa thể đem lại lợi ích cho bệnh nhân, và thông tin gen vẫn chưa thể ứng dụng cho thức hành lâm sàng Đối với những bệnh mãn tính này, truy tìm gen đã khó, ứng dụng gen vào việc tiên đoán (hay chẩn đoán) bệnh tật càng khó hơn và đặt ra nhiều vấn đề nan giải Ung thư đường ruột là một bệnh khá phổ biến ở... tế cho đến nay, xét nghiệm gen cho chẩn đoán bệnh tật chỉ có thể áp dụng cho một vài bệnh hiếm, bẩm sinh do một gen duy nhất gây ra mà thôi Đối với các bệnh mãn tính và phổ biến mà chúng ta hay thấy ngày nay, xét nghiệm gen vẫn chưa đóng một vai trò tích cực trong việc chẩn đoán và điều trị Tiên đoán bệnh bằng gen còn gặp một khó khăn khác là sự tương tác giữa gen và môi trường, và cho đến nay, các... vẫn chưa biết rõ gen nào (hay có bao nhiêu gen) liên quan đến bệnh Do đó, vẫn chưa thể xét nghiệm gen để tiên đoán các bệnh này Điều trị dựa vào gen Ngoài việc tiên đoán bệnh tật, xét nghiệm gen còn có thể ứng dụng vào việc chọn thuật điều trị cho một cá nhân Ngày nay qua nhiều nghiên cứu, giới y tế biết rằng hiệu ứng của thuốc cũng có khuynh hướng khác biệt giữa các sắc dân Các thuốc trong nhóm betablockers... ứng dụng trong thực hành lâm sàng Chưa có nghiên cứu lớn ở người Á châu, nên chúng ta vẫn chưa biết khả năng ứng dụng của hai gen cho tiên đoán ung thư ở phụ nữ Việt Nam Bệnh Alzheimer (sa sút trí tuệ) khá phổ biến ở người da trắng và đang là một đề tài nghiên cứu qui mô của y học Tây phương Khoảng 20% đến 30% trường hợp bệnh này là do đột biến gen gây nên Một gen có liên quan đến bệnh là gen APOE4... (apolipoprotein E4) Người mang biến thể E4 của gen này trong người có nguy cơ mắc bệnh cao hơn gấp 10 lần so với người không mang biến thể E4 Tuy nhiên, chỉ có khoảng 2% (trong người da trắng) mang biến thể E4, cho nên khả năng ứng dụng của gen này cũng còn rất hạn chế Đối với các bệnh mãn tính khác như ung thư tuyến tiền liệt (đàn ông), cao huyết áp, đái đường, loãng xương, bệnh tim, v.v… thì cho đến nay, các... phải bao giờ cũng rõ ràng Bất cứ chủng tộc nào, sắc tộc nào cũng có nhiều biến thể gen giống nhau và một số biến thể gen khác nhau Bệnh xơ nang có thể phổ biến trong người Bắc Âu châu, nhưng họ không phải là sắc dân duy nhất bị bệnh này Hạn chế của ứng dụng gen vào thực hành lâm sàng Qua phân tích trên, chúng ta có thể thấy trong 50 năm qua khoa học di truyền đã phát triển rất nhanh Nghiên cứu di truyền... Tiên đoán những bệnh này còn đem lợi ích kéo dài tuổi thọ cho bệnh nhân Chẳng hạn như đối với bệnh ung thư nội tiết loại 2, khi được phẫu thuật lúc còn nhỏ tuổi có thể cứu sống hay kéo dài tuổi thọ cho bệnh nhân Tuy nhiên, phần lớn các bệnh mãn tính và phổ biến như đái đường, ung thư, bệnh tim, tai biến, loãng xương, v.v… thì do nhiều gen gây nên Cho đến nay, giới khoa học vẫn chưa biết có bao nhiêu gen. .. là thế kỉ của công nghệ thông tin, còn thế kỉ 21 sẽ là thế kỉ của công nghệ sinh học Nếu chỉ hai mươi năm trước, các nhà khoa học phải tiêu ra hàng ngày chỉ để phân tích một gen, thì ngày nay hàng chục ngàn gen có thể phân tích trong vòng hai tiếng đồng hồ! Chính vì sự phát triển phi thường này, có người lạc quan tiên đoán rằng trong tương lai gần, giới khoa học có thể sử dụng gen để tiên đoán ai sẽ . Hạn chế của gen trong chẩn đoán bệnh Trong vài năm gần đây, hầu như bất cứ tuần nào qua đi đều cũng có một bản tin báo chí về phát hiện một gen mới hay một khám phá mới trong. gen này. Xét nghiệm gen để tiên đoán bệnh tật Việc ứng dụng gen vào tiên đoán và chẩn đoán bệnh đã đạt đư ợc một số thành công nhất định, nhất là đ ối v ới những bệnh chỉ do một gen. rõ gen nào (hay có bao nhiêu gen) liên quan đến bệnh. Do đó, vẫn chưa thể xét nghiệm gen đ ể tiên đoán các bệnh này. Điều trị dựa vào gen Ngoài việc tiên đoán bệnh tật, xét nghiệm gen