Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của công nghệ giải trình tự gen đã tạo ra một cuộc cách mạng trong chẩn đoán và điều trị bệnh lý di truyền. Một trong những công nghệ nổi bật và ngày càng được ứng dụng rộng rãi hiện nay là xét nghiệm WES (Whole Exome Sequencing) – hay còn gọi là giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa gen.

1. Whole Exome Sequencing là gì?

Khác với G4500 là xét nghiệm tầm soát gen dựa trên khoảng 4.500 biến thể gây bệnh đã được xác định trước, hoặc WGS (Whole Genome Sequencing) là kỹ thuật giải trình tự toàn bộ hệ gen, Whole Exome Sequencing - gọi tắt là WES, là kỹ thuật giải trình tự toàn bộ các exon – tức các vùng gen có chức năng mã hóa protein trong bộ gen người,. Mặc dù các exon chỉ chiếm khoảng 1,5% tổng số DNA trong bộ gen, chúng lại chứa tới hơn 85% các biến thể di truyền gây bệnh đã biết. Vì vậy, việc tập trung phân tích các vùng này giúp tăng hiệu quả phát hiện đột biến liên quan đến bệnh mà vẫn đảm bảo chi phí tối ưu so với giải trình tự toàn bộ hệ gen WGS. Với khả năng phân tích hơn 22.000 gen cùng lúc, WES giúp phát hiện hiệu quả các đột biến hiếm, mới, hoặc phức tạp, đặc biệt trong các trường hợp bệnh nhân có biểu hiện lâm sàng không điển hình, nghi ngờ bệnh di truyền hiếm gặp, rối loạn phát triển, thần kinh, dị tật bẩm sinh hoặc ung thư di truyền.

2. Đối tượng nào có chỉ định thực hiện WES

Ngày nay, WES được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực y học. WES được chỉ định khi thai nhi/bệnh nhân có triệu chứng lâm sàng không đặc hiệu, rõ ràng, tổn thương đa cơ quan, đa dị tật, phức tạp, dị hình, hoặc có triệu chứng lâm sàng đặc thù bệnh nhưng kết quả phân tích đơn gen hay nhóm gen ra âm tính. Trong những trường hợp này, WES giúp phát hiện đột biến gen hiếm gặp, giải thích nguyên nhân bệnh và định hướng điều trị. Thêm vào đó, ở các cặp vợ chồng mà tiền sử gia đình có bệnh lý di truyền, sinh con dị tật, lưu thai không rõ nguyên nhân hoặc kết hôn cận huyết, WES cũng có vai trò phát hiện người lành mang gen bệnh (carrier) để đánh giá nguy cơ sinh con mắc bệnh di truyền. Ngoài ra, WES còn có thể phát hiện đột biến sinh ung trong các gen liên quan đến quá trình phân chia tế bào, giúp lựa chọn thuốc đích, tiên lượng bệnh và theo dõi đáp ứng điều trị bệnh nhân ung thư. 

3. Ưu điểm của xét nghiệm WES

• Độ bao phủ rộng, có thể phân tích khoảng 22.000 gen cùng lúc, phát hiện chính xác đột biến điểm, đột biến nhỏ trong vùng exon.
• Chi phí hợp lý hơn nhiều so với WGS nhưng vẫn cho giá trị lâm sàng cao.
• Phù hợp trong chẩn đoán bệnh hiếm và không điển hình, khi các xét nghiệm mục tiêu (panel) chưa mang lại kết quả.

4. Hạn chế của xét nghiệm WES

• Không phát hiện được các bất thường nằm ngoài vùng exon (như vùng điều hòa, intron, đột biến ti thể).
• Hạn chế trong phát hiện các đột biến cấu trúc lớn như mất đoạn, lặp đoạn lớn (CNVs), chuyển đoạn nhiễm sắc thể.
• Việc phân tích dữ liệu phức tạp, cần đội ngũ chuyên gia về di truyền và sinh học để diễn giải kết quả chính xác.
• Không phải tất cả các biến thể phát hiện đều có ý nghĩa lâm sàng rõ ràng – nhiều khi sẽ gặp biến thể chưa rõ ý nghĩa (VUS – Variant of Unknown Significance).

5. Quy trình xét nghiệm

Tại Olea Fertility, quy trình thực hiện xét nghiệm WES được tiến hành đơn giản, an toàn và hiệu quả:

1. Tư vấn trước xét nghiệm: Anh chị sẽ được bác sĩ thăm khám, đánh giá tiền sử và các yếu tố nguy cơ. BS và các chuyên gia di truyền sẽ tư vấn các xét nghiệm di truyền phù hợp, giải thích ý nghĩa, mục đích, lợi ích cũng như những hạn chế của xét nghiệm.
2. Thu thập mẫu: Mẫu mô (máu, phết niêm mạc má) sẽ được thu thập một cách an toàn và nhanh chóng ngay tại phòng khám mà không cần di chuyển.
3. Phân tích và giải trình tự: Mẫu mô sẽ được đưa đến phòng xét nghiệm để tiến hành tách chiết DNA, thực hiện giải trình tự DNA thế hệ mới và phân tích kết quả.
4. Nhận kết quả và tư vấn: Kết quả WES sẽ được trả về sau khoảng 1 tháng. Anh chị sẽ được BS cũng như các chuyên gia của Tổ tư vấn di truyền Olea tư vấn về ý nghĩa của kết quả, và đưa ra các khuyến nghị phù hợp.

6. Kết luận

Với xu hướng y học chính xác và cá thể hóa, xét nghiệm WES là một công cụ mạnh mẽ trong chẩn đoán và quản lý bệnh lý di truyền. Với khả năng giải mã hàng nghìn gen quan trọng chỉ trong một lần xét nghiệm, WES không chỉ giúp "giải bài toán" khó trong chẩn đoán bệnh hiếm, mà còn mở ra cánh cửa mới cho điều trị chính xác và dự phòng bệnh lý hiệu quả. Tuy nhiên, để tối ưu giá trị của WES, việc tư vấn di truyền và phân tích dữ liệu bởi chuyên gia vẫn đóng vai trò then chốt.

Hiện nay, Đơn vị Hỗ trợ sinh sản Olea Fertility - Bệnh viện Vinmec Central Park là nơi có thể thực hiện đa dạng các xét nghiệm chẩn đoán di truyền, với độ chính xác cao, công nghệ hiện đại, cùng đội ngũ bác sĩ, chuyên gia tư vấn di truyền nhiều kinh nghiệm, được đào tạo bài bản, luôn theo sát và đưa ra những đánh giá cũng như định hướng điều trị phù hợp cho từng khách hàng.

---------

BSCKI. Nguyễn Thùy Linh Trang

Olea Fertility - Vinmec Central Park