Nghiên cứu đầu tiên về bệnh tự kỷ bằng phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới

N.Q| 19/03/2017 16:33

KHPTO - Thực hiện đề tài “Giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa (exome) ở bệnh nhân tự kỷ Việt Nam”, trong nhiệm vụ khoa học thuộc 7 hướng khoa học ưu tiên, mã số VAST02.02/15-16, PGS.TS. Nguyễn Huy Hoàng – chủ nhiệm đề tài cùng nhóm nghiên cứu đã có các nội dung nghiên cứu quan trọng.

Tự kỷ là một dạng bệnh rối loạn thuộc hội chứng rối loạn phát triển lan toả (rối loạn phổ tự kỷ). Bệnh khởi phát sớm trong 3 năm đầu tiên của cuộc đời, tác động đến sự phát triển của trẻ trong 3 lĩnh vực chính như: tương tác xã hội, ngôn ngữ và hành vi. Tại Mỹ, tỷ lệ trẻ mắc bệnh tự kỷ tính từ những năm 1980 đến nay đã tăng lên gấp 10 lần, ước tính 1/68 trẻ em được chẩn đoán mắc bệnh. Số lượng trẻ trai mắc tự kỷ nhiều hơn trẻ gái. Ở Việt Nam, số lượng trẻ mắc bệnh tự kỷ ngày càng tăng, gây gánh nặng và thách thức không nhỏ cho gia đình và xã hội. Tự kỷ được chứng minh là bệnh do đa gen. Biểu hiện bệnh tự kỷ là do tác động của gen và môi trường. Cho đến nay, đã có hơn 100 gen được xác định có liên quan đến bệnh tự kỷ.

Theo PGS.TS. Nguyễn Huy Hoàng, giải trình tự vùng gen exome (Whole exome sequencing - WES) là một ứng dụng của công nghệ giải trình tự thế hệ mới để xác định các biến thể trên tất cả các vùng mã hóa trong hệ gen. WES ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu các bệnh hiểm nghèo, khó chẩn đoán, không phát hiện rõ nguyên nhân như ung thư, tim mạch, thần kinh... WEB cũng được áp dụng trong chẩn đoán và điều trị trên bệnh tự kỷ.

Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giao cho Viện Nghiên cứu hệ gen thực hiện đề tài “Giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa (exome) ở bệnh nhân tự kỷ Việt Nam” trong nhiệm vụ khoa học thuộc 7 hướng khoa học ưu tiên, mã số VAST02.02/15-16. PGS.TS. Nguyễn Huy Hoàng – chủ nhiệm đề tài cùng nhóm nghiên cứu đã thực hiện đề tài trong 2 năm (2015-2016) với các nội dung nghiên cứu bao gồm: sàng lọc và lựa chọn các bệnh nhân của bệnh tự kỷ ở Việt Nam; tiến hành giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa (exome) bệnh nhân tự kỷ trên máy giải trình tự gen thế hệ mới Illumina với độ bao phủ tối thiểu 30X từ DNA tổng số; phân tích đánh giá đưa ra các biến dị di truyền liên quan đến bệnh tự kỷ.

Kết qua nghiên cứu đã thu thập và sàng lọc được 7 bộ hồ sơ và mẫu bệnh phẩm của các bệnh nhân mắc bệnh tự kỷ và thành viên gia đình ở Việt Nam. Giải trình tự exome cho 7 bệnh nhân tự kỷ bằng phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới Illumina. Đề tài đã đưa ra được quy trình giải và phân tích trình tự exome ở bệnh nhân tự kỷ. Bộ số liệu các đột biến gen và biến dị di truyền ở vùng mã hoá liên quan đến bệnh tự kỷ ở 07 bệnh nhân nghiên cứu; số liệu 285 biến thể của 101 gen ở 07 bệnh nhân có liên quan đến tự kỷ sau khi so sánh với dữ liệu các gen nhạy cảm với phổ tự kỷ của Gene Tests và ApolloGen; xác định được 16 gen nhạy cảm với phổ tự kỷ có liên quan đến kênh dẫn truyền ion ở 07 là các gen: CACNA1C, CACNA1D, CACNA1E, CACNA1F, CACNA1G, CACNA1H và CACNA1I; ba con đường (66 gen) có liên quan đến biểu hiện bệnh đặc trưng của các bệnh nhân nghiên cứu (thói gen lặp lại, nhận biết mùi vị và sự phát triển não bộ), trong đó 5 gen (AFF2, NTRK3, CAMK2B, ATP2B2 và GNAO1) có mối tương tác chung cho 3 con đường.

Đặc biệt, khi nghiên cứu các gen liên quan đến sự bất thường nội cân bằng ion Ca+ trong quá trình phát triển thần kinh trên gen RYR3, đã phát hiện được hai đột biến mới ở dạng di hợp tử. Một đột biến di truyền từ bố và đột biến di truyền từ mẹ. Kết quả 2 điểm đột biến này cũng đã được kiểm chứng lại bằng giải trình tự trên máy giải trình tự ABI 3500 ở bố và mẹ của bệnh nhân.

Ngoài ra đề tài cũng góp phần vào đào tạo 1 tiến sỹ. Một phần kết quả của đề tài được đăng trên tạp chí Công nghệ sinh học và tạp chí quốc tế Genes & Genomics.
(0) Bình luận
Nổi bật
Đừng bỏ lỡ
Nghiên cứu đầu tiên về bệnh tự kỷ bằng phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO