Hotline 247
04 6662 6362
 
Hà Nội
0968 378 899
 
Hồ Chí Minh
01289 777 888

Y học chính xác: Việt Nam đã sẵn sàng?

BioMedia

Tác giả: TS. Nguyễn Cường

Y học chính xác (Precision Medicine) hay Y học cá thể hoá (Personalized Medicine) được hiểu là điều trị đúng phương pháp cho đúng người bệnh tại đúng thời điểm với đúng liều lượng. Khái niệm này thực tế đã có từ hàng ngàn năm trước ở phương đông khi mà các thầy thuốc bắt mạch, kê toa và bốc thuốc cho từng người khác nhau với thành phần và cân lạng khác nhau tuỳ theo tình trạng cụ thể. Tuy nhiên, y học chính xác ngày nay trở nên chính xác hơn và cá nhân hoá hơn rất nhiều do sự tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực di truyền học hệ gen. Việc giải mã thành công hệ gen người vào năm 2003 đã đặt nền tảng quan trọng cho việc tìm hiểu cơ chế bệnh di truyền và ung thư ở mức phân tử trên toàn hệ gen. Kể từ đó, đã có rất nhiều dự án quốc tế với sự tham gia của hàng trăm các tổ chức, viện nghiên cứu, bệnh viện để giải mã các mối tương quan giữa dữ liệu di truyền và các bệnh di truyền cũng như ung thư và do đó giúp cho việc phát triển các phương pháp điều trị đích (targeted therapy).

Trong một khoảng thời gian dài, các bác sĩ sử dụng cùng một phương pháp, cùng một loại thuốc, cùng một liều lượng để điều trị cho các bệnh nhân với một bệnh cụ thể. Kết quả điều trị rất khác nhau giữa các bệnh nhân, đặc biệt là những biến đổi di truyền khác nhau giữa các người bệnh cần được xem xét và phương pháp thông thường không thể áp dụng được với nhiều loại bệnh. Các nghiên cứu đã cho thấy rằng thuốc chống lại ung thư chỉ có hiệu quả trong khoảng 25%, khoảng 6–8% bệnh nhân sẽ có phản ứng phụ khi dùng thuốc. Điều này có nghĩa rằng sẽ có những phản ứng rất khác nhau trong việc điều trị bệnh với cùng một liều lượng thuốc giữa các bệnh nhân (mặc dù liều lượng thuốc đã được tính theo trọng lượng). Và những bệnh không truyền nhiễm có những tương tác giữa gen và môi trường trong việc hình thành bệnh. Đã đến thời điểm các bác sĩ lâm sàng cần phải điều trị một bệnh không chỉ dựa trên triệu chứng biểu hiện mà cần phải dựa trên cả kiểu gen của bệnh đó, miễn là có những bằng chứng cho thấy lợi ích của phương pháp cá nhân hoá y học.

Sự tiến bộ trong các kỹ thuật giải mã hệ gen cùng với chi phí hạ đã cho phép ngày càng nhiều bệnh nhân có thể được giải mã hệ gen và xây dựng hồ sơ di truyền. Mặc dù còn rất nhiều điều chưa biết nhưng những gì chúng ta hiện nắm được đã nhiều hơn rất nhiều so với ngày trước. Đối với các bệnh ung thư,  giải trình tự toàn bộ hệ gen của các khối u cho phép chúng ta biết được rằng mọi khối u đều có các dấu hiệu phân tử đặc trưng riêng mà có cả giá trị tiên lượng và các đột biến mà có thể làm đích nhắm của thuốc. Vài thập kỷ trước, thuật ngữ “điều trị đích” được coi như là một điều gì đó bí ẩn, chưa rõ ràng cho việc điều trị ung thư. Nhưng ngày nay, điều trị đích đã trở thành hiện thực cho một số loại ung thư. Rất nhiều thuốc điều trị đích với khả năng ức chế hoạt tính tyrosine kinase đã được cấp phép lưu hành trên thị trường và được sử dụng để cải thiện hiệu quả điều trị cho bệnh nhân ung thư.

Trong 5 năm vừa qua, rất nhiều nước phát triển đã đưa ra những sáng kiến lớn trong y học chính xác. Năm 2012, Thủ tướng David Cameron của Vương Quốc Anh đã khởi động dự án 100.000 hệ gen. Mục tiêu chính của dự án là thực hiện giải trình tự 100.000 hệ gen bao gồm cả bệnh nhân ung thư, các bệnh hiếm gặp và mầm bệnh. Dự án được triển khai với sự dẫn dắt bởi Dịch vụ y tế quốc gia (National Health Service – NHS) cùng với sự hợp tác của các bệnh viện hàng đầu trong nước Anh cũng như toàn ngành công nghiệp. Một trong những người tự nguyện sớm nhất của dự án là một cô gái trẻ mang trong mình một căn bệnh hiếm gặp. Cô có tiền sử bị động kinh, mặc dù đã sử dụng rất nhiều những xét nghiệm và đánh giá di truyền nhưng các bác sĩ thất bại trong việc chẩn đoán bệnh. Quá trình phân tích tin sinh học dựa trên dữ liệu giải trình tự toàn bộ hệ gen của cô và của bố mẹ cô đã phát hiện ra cô bị mất một đoạn lặp của gen SLC2A1. Gen SLC2A1 này đóng vài trò trong việc hấp thụ glucose trong các tế bào não. Hiện tượng động kinh của cô gái đã kết thúc khi áp dùng chế độ ăn ketogenic (chế độ ăn kiêng nhiều cất béo, vừa đủ protein và ít tinh bột). Một ví dụ đáng chú ý khác là trường hợp của 3 chị em gái đều mang căn bệnh ung thư vú. Điều rất thú vị đó là họ không bị di truyền từ đột biến trên gen BRCA1 hay BRCA2. Đây là chỉ hai trong số rất nhiều ví dụ cho thấy rằng giải trình tự toàn bộ hệ gen hay toàn bộ hệ mã hóa protein (exome) cho phép chẩn đoán nhiều bệnh hiếm gặp hoặc ung thư, và xác định phương pháp can thiệp cụ thể. Người ta cho rằng áp dụng y học chính xác có thể giải quyết được 30 – 40% các bệnh hiếm gặp.

Tại nước Mỹ, Tổng thống Obama đã khởi động ra một sáng kiến về y học chính xác (Precision Medicine Initiative – PMI) vào tháng 1 năm 2015 với khoản tài trợ lên tới 215 triệu đô la Mỹ, mục tiệu tập chung chủ yếu vào các bệnh không truyền nhiễm bao gồm các bệnh ung thư và thiết lập một dự án nghiên cứu cộng đồng. Tương tự như dự án 100.000 hệ gen của nước Anh, sáng kiến này sẽ tiến hành giải trình tự toàn bộ hệ gen của những bệnh nhân mang bệnh cụ thể. Dự án này được khởi xướng tại cuộc họp của một nhóm các nhà khoa học, trong đó bao gồm Dr. Francis Collins, sau này là viện trưởng của viện nghiên cứu y tế quốc gia Mỹ, cùng với tổng thổng Barack Obama. Mục tiêu quan trọng của dự án là xây dựng một cộng đồng lên tới một triệu người sẵn sàng chia sẻ dữ liệu di truyền của họ cho các hoạt động nghiên cứu khoa học.                                

Sáng kiến y học chính xác ở cả UK và US đã phản ánh vai trò của chính trị trong việc thúc đẩy y học chính xác tiến tới thực tiễn gần hơn. Nhưng trong cả hai trường hợp, các nhân tố chính cho việc hình thành sáng kiến là các nhà khoa học và các bác sỹ, những người có cùng niềm tin và tầm nhìn mà ở đó dữ liệu hệ gen và y học chính xác sẽ có thể làm thay đổi cách mà chúng ta vẫn đang điều trị. Hay nói cách khác, tương lai của y học là y học chính xác.                                              

Việt Nam đã đáp ứng thế nào cho việc này? Thực tế thì cũng có một số đơn vị đã áp dụng các phương pháp sàng lọc và các thuốc điều trị đích vào điều trị ung thư và bệnh di truyền hiềm gặp. Tuy nhiên, để có thể triển khai nghiên cứu và ứng dụng y học chính xác cho riêng người Việt, chúng ta cần rất nhiều nguồn lực khác nhau. Một số thách thức có thể được liệt kê như sau. Thứ nhất, chi phí cho xét nghiệm di truyền hoặc xác định kiểu gen của các bệnh vẫn còn cao ($500~$2000) và chưa được chi trả bởi hệ thống bảo hiểm y tế. Một số phòng thí nghiệm có thể thực hiện các xét nghiệm di truyền với chi phí thấp do được hỗ trợ bởi các quỹ nghiên cứu nhưng thực sự là không bền vững vì nguồn tài trợ có hạn. Cái mà chúng ta cần là hệ thống bảo hiểm y tế hoặc các công ty bảo hiểm tư nhân đưa các xét nghiệm này vào danh mục chi trả. Thứ hai, giả sử các xét nghiệm di truyền phát hiện được các đột biến có thể điều trị nhắm đích được thì các chi phí tiếp theo cho các thuốc điều trị đích là một con số không hề nhỏ. Hiện nay, hàng loạt các thuốc điều trị đích đều có giá cao so với khả năng chi trả của người bệnh. Thách thức thứ ba cần phải nhắc tới đó là các kết quả xét nghiệm di truyền sẽ ảnh hưởng tới tính pháp lý cho việc chi trả bảo hiểm y tế. Một số nước đã có điều luật cấm việc sử dụng thông tin di truyền để ngăn cản người dân tham gia bảo hiểm nhưng ở Việt Nam thì chưa. Điều này có nghĩa là, nếu ai đó được xác định là dương tính với gen BRCA1 và có nguy cơ phát triển ung thư vú di truyền thì người đó sẽ không được đồng ý tham gia vào bảo hiểm y tế.

Ba thách thức được đề cập ở phần trên không phải là không thể vượt qua nếu một ai đó các nhà hoạch định chính sách vĩ vô quyết tâm thực hiện. Nếu Vietnam muốn sớm ứng dụng và triển khai y học chính xác, chúng ta thực sự cần một nhà lãnh đạo để vượt qua điều này và quan trọng nhất là phải có ý chí chính trị giống như người Anh và người Mỹ đã làm.       

Chúng ta cần những tài nguyên gì để triển khai y học chính xác? Chúng ta cần một hệ thống giải trình tự hệ gen tốt cùng với các nhà tin sinh học và di truyền học kinh nghiệm. Các nhà Tin sinh học chịu trách nhiệm phát triển hoặc điều chỉnh các thuật toán phân tích tối ưu để phân tích lượng dữ liệu di truyền khổng lồ. Các nhà di truyền học đóng vai trò phiên giải dữ liệu di truyền liên quan tới lâm sàng. Để y học chính xác đi đến thành công, cơ sở dữ liệu biến đổi di truyền quần thể của các dân tộc hiện hữu cần được xây dựng với cỡ mẫu lớn, chính xác với độ phủ rộng. Điều này thậm chí là rất quan trọng với các quốc gia đa dân tộc.

Động lực chính cho Y học cá thể hóa và y học chính xác chính là công nghệ giải trình tự thế hệ mới và công nghệ xử lý dữ liệu lớn. Khi chúng ta tích lũy càng nhiều dữ liệu hệ gen từ các bệnh nhân, chúng ta sẽ hiểu sâu hơn về các bệnh di truyền cũng như ung thư và rất có thể từ đó chúng ta có thể cải thiện được các phương pháp điều trị, chăm sóc y tế. Cho dù Vietnam có sẵn sàng hay không thì chuyến tàu cao tốc y học chính xác vẫn đang lao nhanh về phía trước. Hiện nay, y học chính xác đem lại rất nhiều lợi ích cho những ai được tài trợ hoặc những người có thể chi trả cho các xét nghiệm di truyền cùng với các chi phí điều trị đích theo sau đó. Việc phân tích hiệu quả kinh tế cũng như hiệu quả điều trị của y học chính xác là cần thiết và sẽ giúp cho các nhà chức trách hữu quan có thể đưa ra các quyết định đột phá.

Bảng 1. Phạm vi và ứng dụng của y học chính xác

Phạm vi

Ứng dụng

Đánh giá nguy cơ

Xét nghiệm di truyền cho phép xác định nguy cơ mắc bệnh của một người. Ví dụ như xét nghiệm gen BRCA1/2 sẽ cho phép xác định những người có nguy cơ cao bị ung thư vú. Ví dụ khác như gen APC, một gen chịu trách nhiệm cho bệnh đa polyp tuyến gia đình (familial adenomatous polyposis) sẽ làm tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư ruột già.                                    

Chẩn đoán và

phân loại

Xét nghiệm di truyền sẽ giúp chẩn đoán chính xác và cho phép xác định hướng điều trị cho từng cá nhân cụ thể. Đối với các bệnh hiếm gặp cũng như là các bệnh khó chẩn đoán, phương pháp tiếp cận y học hoá chính xác sẽ cho phép chẩn đoán chính xác lên tới 40% các trường hợp. Đối với phân loại bệnh, một ví dụ điển hình là các khối u não tế bào thần kinh nguyên thuỷ (Primitive NeuroEctodermal Tumours - PNET), một bệnh thường gặp ở trẻ em. Hiện nay PNET được phân loại dựa trên đánh giá sự thay đổi của các gen FOXR2, CIC, MN1 và BCOR.                              

Ngăn ngừa

 

Xét nghiệm di truyền cũng sẽ cho phép can thiệp hoạt động điều trị, lối sống, hành vi để ngăn ngừa bệnh phát triển. Một ví dụ điển hình đó là việc phát hiện các biến đổi di truyền hoặc các đa hình gây ra nguy cơ cao của các bệnh không truyền nhiễm như tiểu đường. Một ví dụ khác như là phát hiện hội chứng Lynch bằng cách xem xét các gen MLH1, MSH2, MSH6 và PMS2. Những ai có đột biến ở các gen này sẽ có nguy cơ lên tới 70% phát triển ung thư trực tràng.                                    

Phát hiện

         

Rất nhiều tế bào ung thư khi chết sẽ giải phóng vật liệu di truyền hoặc các chỉ dấu sinh học vào trong hệ tuần hoàn. Việc phát hiện các chỉ dấu phân tử lưu chuyển trong máu sẽ cho phép phát hiện sớm ung thư hoặc phát hiện sớm sự tái phát. Việc phát hiện các chỉ dấu sinh học trong máu được gọi là sinh thiết lỏng (liquid biopsy) với mức xâm lấn tối thiểu và hiện đang là một hướng nghiên cứu rất nóng với nhiều tổ chức lớn tham gia cuộc đua.

Điều trị

                                                           

                                                 

Ví dụ điển hình nhất cho y học chính xác là trong việc điều trị ung thư. Thực thế, phân tích dữ liệu hệ gen đã trở thành chuẩn mực cho việc điều trị ung thư tuyến phổi (lung adenocarcinoma): tìm kiếm các đột biến trên EGFR và các đột biến chuyển đoạn trên ALK sẽ cho phép điều trị được cá nhân hóa với các thuốc ức chế kinase nhắm đích như là geftinib cho EGFR và crizotinib cho ALK23,24. Giải trình tự toàn bộ hệ exome hoặc hệ gen là phương pháp hữu hiệu cho việc phát hiện các đột biến này. Một lựa chọn hữu hiệu khác là sử dụng các bộ xét nghiệm ung thư được thiết kế để phát hiện đột biến trên một số gen có liên quan tới ung thư.

Một ứng dụng lớn khác đó là di truyền dược học (pharmacogenetics) và có lẽ là ứng dụng đầu tiên của y học cá thể hóa. Một ví dụ trong thực hành lâm sàng ngày nay là xét nghiệm đa hình HLA-B*1502 trước khi kê toa tegretol cho bệnh nhân bị chứng động kinh. Các bệnh nhân mang đột biến di truyền này sẽ có nguy cơ cao mắc hội chứng Stevens Johnson. 

Tiên lượng

 

Những mô tả sơ lược về những phân tử nhất định sẽ dẫn đến tiêng lượng kém ở một số bệnh cụ thể. Ví dụ, các bệnh nhi mang bệnh u nguyên bào máu, những bé được chẩn đoán nằm trong nhóm nhỏ của WNT sẽ có kết quả điều trị tốt. Sinh thiết lỏng và xét nghiệm phân tử sẽ giúp theo dõi bệnh nhân và sự tiến triển của bệnh. Ngoài ra, các xét nghiệm biểu hiện gen cũng giúp tiên lượng ung thư đại trực tràng.

                                       

 

Tác giả: TS. Nguyễn Cường

Các bài viết cùng chủ đề

Y học chính xác: Việt Nam đã sẵn sàng?

Tác giả: TS. Nguyễn Cường Y học chính xác (Precision Medicine) hay Y học cá thể hoá (Personalized Medicine) được hiểu là điều trị đúng...

NỘI THẤT PHÒNG THÍ NGHIỆM - BÀN GHẾ THÍ NGHIỆM - CÔNG TY TNHH HAMESCO VIỆT NAM

Công ty TNHH Hamesco Việt Nam hoạt động theo giấy phép đăng kí kinh doanh số: 0107469919 do Sở Kế hoạch và đầu tư thành phố...

Biến đổi DNA sau một năm sống ngoài không gian của phi hành gia NASA

Vào ngày 1/3/2016, phi hành gia người Mỹ Scott Kelly đã quay trở lại Trái Đất sau 340 ngày tại Trạm không gian Quốc tế-...

Các vi khuẩn có lợi trên da giúp bảo vệ chống lại ung thư da

Các nhà khoa học hiện đang tiếp tục làm sáng tỏ về hệ vi sinh vật trên da nhằm hiểu rõ hơn cơ chế bảo vệ...