“Xét nghiệm di truyền phôi giai đoạn tiền làm tổ” (Preimplantation genetic testing – PGT) là kỹ thuật nhằm phát hiện bất thường di truyền ở phôi từ những cặp vợ chồng có nguy cơ truyền các bệnh lý di truyền cho con, giúp họ có cơ hội sinh con bình thường mà không phải chấm dứt thai kỳ khi phát hiện các bệnh lý thông qua chẩn đoán tiền sản.
Xét nghiệm di truyền phôi tiền làm tổ (PGT) là gì?
Xét nghiệm di truyền phôi tiền làm tổ được chia làm ba nhóm chính, mỗi nhóm sẽ có chỉ định khác nhau:
- Nhóm 1: PGT-A: Sàng lọc bất thường số lượng nhiễm sắc thể
- Nhóm 2: PGT-M: Xét nghiệm các bệnh lý di truyền do rối loạn đơn gene
-Nhóm 3: PGT-SR Xét nghiệm bất thường cấu trúc nhiễm sắc thể
Ba loại PGT trên là các thuật ngữ mới thay thế các thuật ngữ Tầm soát di truyền tiền làm tổ (Preimplantation Genetic Screeing – PGS) và Chẩn đoán di truyền tiền làm tổ (Preimplantation Genetic Diagnosis – PGD). Khái niệm PGS hiện được thực hiện thông qua PGT-A và PGD hiện được thực hiện bởi PGT-SR hoặc PGT-M.
1. PGT – A (Preimplantation genetic testing for aneuploidy)
Tầm soát sự lệch bội của phôi tiền làm tổ nhằm mục đích tầm soát bất thường số lượng nhiễm sắc thể ở các phôi IVF trước khi cấy vào buồng tử cung. Kỹ thuật này giúp gia tăng tỷ lệ làm tổ của phôi, giảm số lượng phôi chuyển vào buồng tử cung, giảm tình trạng đa thai, giảm sẩy thai và giảm tỷ lệ bỏ thai khi phát hiện bất thường bằng phương pháp chẩn đoán tiền sản [1].
Thông thường, một tỷ lệ lớn phôi IVF có thể bất thường nhiễm sắc thể và việc lựa chọn phôi để chuyển vào tử cung chỉ dựa trên hình thái của phôi. Tuy nhiên, không có mối tương quan chặt chẽ giữa hình thái học và bất thường di truyền của phôi. Phôi có hình thái bình thường vẫn có thể có bất thường về di truyền và ngưng phát triển ở các giai đoạn khác nhau. Nhiều tác giả cho rằng chỉ dựa vào tiêu chuẩn hình thái để chọn lựa phôi cấy vào buồng tử cung là không hiệu quả và cần thay đổi. Do vậy, sự ra đời của PGT-A giúp loại trừ các phôi bất thường nhiễm sắc thể, giảm tỷ lệ sảy thai, tăng tỷ lệ thai lâm sàng và trẻ sinh sống của IVF [2]. Một tổng quan về phân tích di truyền của các trường hợp sảy thai tự nhiên thấy rằng 50-90% các trường hợp sảy thai là do bất thường nhiễm sắc thể. Trong các bất thường về số lượng nhiễm sắc thể, các bất thường của nhiễm sắc thể 13,14,15,16,18, 21 và 22 là những nguyên nhân thường gặp nhất của sảy thai [3].
Về chỉ định, PGT – A dùng cho những trường hợp thất bại thụ tinh trong ống nghiệm nhiều lần, sảy thai liên tiếp, bệnh nhân lớn tuổi (trên 40 tuổi). Ở những trường hợp này, thường có ghi nhận khả năng phát triển phôi bình thường nhưng sau đó không thể làm tổ trong tử cung hoặc ngừng phát triển ở giai đoạn sớm của thai kỳ [4].
Ưu điểm nổi trội của PGT – A là sàng lọc được cả 23 cặp nhiễm sắc thể, xác định được những phôi có khả năng làm tổ trước khi chuyển vào tử cung của mẹ nhằm cải thiện kết quả điều trị, phương pháp thực hiện cũng không cần cá thể hóa trước điều trị (sử dụng kit có sẵn).
2. PGT – M (Preimplantation genetic testing for monogenic/single gene diaseases)
PGT – M hay chẩn đoán di truyền tiền làm tổ được thực hiện đầu tiên vào năm 1990 trong IVF do Handyside và cộng sự đã báo cáo trường hợp có thai từ những phôi đã được sinh thiết và chẩn đoán di truyền bằng cách khuếch đại DNA đặc trưng cho nhiễm sắc thể Y [5]. Tháng 5/2009, các trường hợp thực hiện thành công kỹ thuật PGT - M đầu tiên ở Việt Nam đã được báo cáo, mở ra một hướng nghiên cứu và áp dụng kỹ thuật này tại Việt Nam trong tương lai [6].
PGT – M có thể áp dụng để chẩn đoán cho hơn 170 bệnh lý khác nhau [7]. Càng ngày các nhà khoa học càng xác định được trình tự DNA của các gen này. Điều này cho phép ứng dụng PGT - M để xác định các phôi không có gen bệnh và chọn lọc, cấy các phôi này vào tử cung. PGT – M được chỉ định cho các cặp vợ chồng có nguy cơ truyền các bệnh lý di truyền cho con. Đối với gen trội ở nhiễm sắc thể thường, người mang gen bệnh có khả năng tạo ra 50% số phôi bị mắc bệnh. Đối với bệnh lý do gen lặn ở nhiễm sắc thể thường, cặp vợ chồng mang gen bệnh có khả năng tạo ra 25% số phôi mắc bệnh. Nếu phụ nữ mang gen lặn gây bệnh trên nhiễm sắc thể giới tính, khả năng tạo ra phôi mắc bệnh là 25%, trong đó 50% số phôi là trai sẽ mắc bệnh.
PGT – M hiện nay không chỉ giới hạn ở việc loại trừ các bệnh lý di truyền thể hiện ngay lúc sinh, mà còn được mở rộng để loại trừ các bệnh lý di truyền khởi phát muộn do các yếu tố di truyền tiềm ẩn. Những yếu tố này tuy không chắc chắn gây bệnh nhưng người mang các gen này có thể có nguy cơ cao bị một bệnh lý nhất định về sau. Ở Việt Nam, việc ứng dụng PGT - M trong chẩn đoán di truyền tiền làm tổ cho các cặp vợ chồng mang gen bệnh Thalassemia đang được áp dụng rộng rãi. Kỹ thuật này có thể giúp giảm các biến chứng và di chứng cho người mẹ khi mang thai bệnh lý, giảm số trường hợp phải chấm dứt thai kỳ do phát hiện bệnh ở thai khi chẩn đoán tiền sản. Tầm soát phôi mang gen alpha-thalassemia và beta-thalassemia là một trong những chỉ định phổ biến nhất của PGT – M ở khu vực châu Á.
Về chỉ định, PGT – M giúp xác nhận có/không có sự hiện diện của bệnh lý di truyền đơn gen từ thế hệ này sang thể hệ sau, vì vậy phải cá thể hóa kỹ thuật xét nghiệm trước. Điều này khác biệt so với PGT – A.
3. PGT – SR (PGT for chromosomal structural rearrangements)
PGT – SR là một phương pháp dùng để nhận diện những phôi có đủ tổng lượng vật chất di truyền (dạng cân bằng/bình thường) hoặc những phôi có sự chuyển đoạn hay sắp xếp không cân bằng gây nên sự gia tăng thêm (extra) hoặc thiếu hụt (missing) vật chất di truyền. Kỹ thuật này sẽ giúp gia tăng cơ hội có thai kỳ khỏe mạnh sau chu kỳ thụ tinh trong ống nghiệm, cũng như giảm thiểu thất bại làm tổ hoặc sảy thai sớm hoặc sinh con có bất thường NST (dẫn đến khiếm khuyết sau sinh và tàn tật về trí tuệ).
PGT –SR không yêu cầu nộp mẫu máu của bố mẹ trước kiểm tra. Điều này còn tùy thuộc vào từng điều kiện và tính chất cơ bản của từng loại chuyển đoạn.
Như vậy, trải qua hơn 30 năm nghiên cứu và ứng dụng, PGT đã trở thành một kĩ thuật quan trọng trong hỗ trợ sinh sản trên toàn thế giới, giúp kiểm soát các bệnh lý di truyền. Cùng với những tiến bộ trong sinh thiết phôi, đông lạnh phôi và sinh học phân tử phân tử thì việc ứng dụng PGT trong hỗ trợ sinh sản sẽ dễ dàng hơn. Trong báo cáo hàng năm về ứng dụng PGT trên toàn châu Âu, số liệu tổng hợp từ báo cáo gần nhất của Hiệp hội sinh sản Châu Âu (ESHRE) cho thấy đã có hơn 10.000 trẻ ra đời từ 15 lần thu thập dữ liệu [8]. Tại khu vực Đông Nam Á, PGT đã thực hiện ở hầu hết các nước, trong đó có Việt Nam. Cho đến hiện tại, lĩnh vực hỗ trợ sinh sản tại Việt Nam đã đạt được những bước tiến đáng kể, ghi nhận nhiều thành tựu trong tất cả các kĩ thuật, trong đó có PGT. Nhiều trường hợp được chỉ định PGT tại Việt Nam thay vì phải ra nước ngoài điều trị với chi phí tốn kém như trước đây thì nay đã được chỉ định ở các trung tâm lớn trong nước với kết quả chính xác, nhanh chóng và tiết kiệm đáng kể chi phí cho các cặp vợ chồng.
1. Donoso P., Staessen C., Fauser B.C.J.M., et al. (2007). Current value of preimplantation genetic aneuploidy screening in IVF. Hum Reprod Update, 13(1), 15–25.
2. Verlinsky Y., Cohen J., Munne S., et al. (2004). Over a decade of experience with preimplantation genetic diagnosis. Fertil Steril, 82(2), 302–303.
3. Hồ Mạnh Tường, Trương Đình Kiệt, Đặng Quang Vinh (2006). Chẩn đoán di truyền tiền làm tổ. Học Thành Phố Hồ Chí Minh, 13 (phụ bản 1), 1–5.
4. Homer H.A. (2019). Preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT‐A): The biology, the technology and the clinical outcomes. Aust N Z J Obstet Gynaecol, 59(2), 317–324.
5. Handyside A.H., Kontogianni E.H., Hardy K., et al. (1990). Pregnancies from biopsied human preimplantation embryos sexed by Y-specific DNA amplification. Nature, 344(6268), 768.
6. Hồ Mạnh Tường, Nguyễn Thị Thu Lan, Bùi Vô Minh Hoàng (2009). Kỹ thuật chẩn đoán di truyền tiền làm tổ - Các trường hợp thành công đầu tiên ở Việt Nam. Báo Cáo Tại Hội Nghị Việt Pháp Hà Nội.
7. Kuliev A., Rechitsky S., Verlinsky O. (2014), Atlas of Preimplantation Genetic Diagnosis, CRC Press.
8. De Rycke M., Goossens V., Kokkali G., et al. (2017). ESHRE PGD Consortium data collection XIV–XV: cycles from January 2011 to December 2012 with pregnancy follow-up to October 2013. Hum Reprod, 32(10), 1974–1994.