Xét nghiệm gen cho bệnh động kinh

Bài viết bởi Tiến sĩ Đào Thị Mai Lan - Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen Vinmec

Xét nghiệm di truyền cho bệnh động kinh giúp tìm ra nguyên nhân gây bệnh, tránh các biện pháp can thiệp xâm lấn, tốn kém không cần thiết.

Động kinh là một trong số bệnh thần kinh phổ biến được xác định bởi những cơn co giật tự phát và tái phát, có tỉ lệ xuất hiện khoảng 0.5% - 1% dân số ở các nước phát triển và có thể cao hơn ở các nước đang phát triển. Theo số liệu thống kê từ WHO, ước tính có 50 triệu người trên toàn thế giới mắc căn bệnh này và 80% trong số đó đang sống ở các nước có thu nhập thấp và trung bình, do vậy đây là gánh nặng bệnh tật tại nhiều quốc gia.

Theo Liên hội chống động kinh quốc tế ILAE, động kinh được định nghĩa là bệnh về não thoả mãn một trong các các tiêu chí sau:

1) Có ít nhất 2 cơn co giật xảy ra với khoảng cách ≥ 24 giờ.

2) có 1 cơn co giật và nguy cơ bị co giật tương tự (≥60%) sau 2 cơn động kinh xảy ra trong 10 năm tiếp.

3) Được chẩn đoán có các triệu chứng động kinh.

Bệnh động kinh được coi là chữa khỏi khi không có cơn động kinh nào xảy ra trong vòng 10 năm và không phải dùng thuốc chống động kinh trong vòng 5 năm.

Các nguyên nhân có thể bao gồm

• Bệnh nhân mắc bệnh viêm màng não và các viêm não khác, do bị sốt, u não, dị tật não, do các bệnh bẩm sinh (như hội chứng Down hoặc xơ cứng củ), bị chấn thương vùng đầu, đột quỵ, ngộ độc (ngộ độc chì hoặc carbon monoxide),...
• Bệnh nhân mắc các bệnh liên quan đến chuyển hóa, miễn dịch,
• Hiện tượng động kinh ở trẻ em do các yếu tố xảy ra trước khi sinh, trong khi sinh và sau khi sinh gây tổn thương não ở trẻ em.

+ Yếu tố nguy cơ trước sinh: Mẹ bị chấn thương khi mang thai, Mẹ bị nhiễm độc chì nặng khi mang thai, Hẹp hộp sọ thai nhi...

+ Yếu tố nguy cơ trong sinh: Đẻ non dưới 37 tuần, Cân nặng khi sinh dưới <2.5 kg, ngạt khi sinh, Can thiệp sản khoa: dùng kẹp thai, hút thai, đẻ chỉ huy. Vàng da nhân não: vàng da sơ sinh sớm (ngày thứ 1 - 3) kèm theo dấu hiệu thần kinh như bỏ bú, tím tái, co giật, hôn mê. Hạ đường máu sau sinh nặng kèm theo suy hô hấp nặng...

+ Yếu tố nguy cơ sau sinh: Chảy máu não-màng não, nhiễm trùng thần kinh (viêm não, viêm màng não), suy hô hấp nặng vì các nguyên nhân khác nhau, chấn thương sọ não, bệnh chuyển hoá tiến triển...

• Nguyên nhân do đột biến gen: nhiều biến đổi gen đã được phát hiện là nguyên nhân gây nên bệnh động kinh, ví dụ đột biến gen SCN1A gây nên hội chứng Dravet
• Không rõ nguyên nhân: nhiều trường hợp động kinh nhưng không có nguyên nhân rõ ràng

Hiện nay nhiều nghiên cứu chỉ ra vai trò của gen di truyền trong động kinh

• Nếu bố hoặc mẹ bị động kinh không rõ nguyên nhân thì có 9-12% khả năng con cũng sẽ bị động kinh
• Nếu trong gia đình có 1 con bị động kinh thì anh chị em trong gia đình có khả năng cao hơn cũng bị động kinh
• Nếu 1 bé trong cặp song sinh cùng trứng bị mắc động kinh, thì bé còn lại cũng có khả năng cao sẽ mắc bệnh
• Mẹ mắc bệnh động kinh thì khả năng sinh con cũng bị bệnh cao hơn nếu bố mắc bệnh động kinh.
• Đặc tính di truyền của bệnh động kinh khá phức tạp. Hai trẻ mang đột biến 2 gen khác nhau có thể có triệu chứng động kinh giống nhau. 2 thành viên trong cùng 1 gia đình mang đột biến giống nhau, cùng mắc động kinh nhưng bị ảnh hưởng khác nhau.
• Năm 1994, gen động kinh lần đầu tiên được phát hiện là CHRNA4. Năm 2011 Liên đoàn Quốc tế chống Động kinh (ILAE) đã công nhận vai trò quan trọng của yếu tố di truyền trong nghiên cứu và lâm sàng bệnh động kinh. Năm 2013, tổ chức này ước tính có tới 70% các trường hợp động kinh là có liên quan đến yếu tố gen, trong đó động kinh do đơn gen chiếm 1-2%. Năm 2017, tổ chức này nêu cao vai trò của yếu tố gen khi phân loại bệnh động kinh, từ đó nhấn mạnh tầm quan trọng của của việc xác định nguyên nhân di truyền của bệnh động kinh.

Động kinh có thể có nguyên nhân từ rối loạn di truyền liên quan tới một hoặc nhiều gen kết hợp với các yếu tố môi trường, đột biến gen ty thể, đột biến nhiễm sắc thể. Các đột biến gen được di truyền từ bố mẹ hoặc có thể là đột biến mới, không phải do di truyền từ bố mẹ. Các rối loạn di truyền trong động kinh bao gồm:

• Đột biến đơn gen. Rối loạn di truyền liên quan đến 1 gen, di truyền theo quy luật Mendel trong gia đình từ thế hệ này sang thế hệ khác.
• Đột biến đa gen. Rối loạn di truyền liên quan đến nhiều gen, thường đi cùng với ảnh hưởng của môi trường (bao gồm việc sử dụng rượu, dùng thuốc trong thai kỳ, nhiễm trùng thai kỳ, tiếp xúc hóa chất khi mang thai). Những rối loạn di truyền này có xu hướng di truyền trọng gia đình, tuy nhiên không xác định rõ được kiểu di truyền.

• Đột biến gen ty thể. Đột biến xảy ra trong DNA của ty thể và di truyền theo dòng mẹ
• Đột biến nhiễm sắc thể. Đột biến xảy ra trên toàn bộ hoặc 1 phần của nhiễm sắc thể. Đột biến này xảy ra một cách ngẫu nhiên và hiếm khi di truyền.
• Biến đổi ngoại gen. Các biến đổi xảy ra trong các hoạt động của gen không liên quan đến cấu trúc của gen

Xét nghiệm di truyền giúp tìm ra nguyên nhân gây bệnh, tránh các biện pháp can thiệp xâm lấn, tốn kém không cần thiết.

Nguyên nhân động kinh có thể xảy ra ở cấp độ gen đến cấp độ nhiễm sắc thể do vậy các xét nghiệm có thể chỉ định bao gồm:

• Xét nghiệm hình thái nhiễm sắc thể (karyotype): phát hiện biến đổi về số lượng và hình thái nhiễm sắc thể
• Xét nghiệm microarray: phát hiện các biến đổi di truyền lớn
• Giải trình tự đơn gen: phát hiện biến đổi trong 1 gen
• Giải trình tự nhiều gen (gene panel): phát hiện biến đổi trong nhiều gen
• Giải trình tự toàn bộ vùng mã hoá của gen (Whole exome sequencing)
• Giải trình tự toàn bộ hệ gen (Whole genome sequencing).

Hiện nay phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới bao gồm (Giải trình tự nhiều gen, Giải trình tự toàn bộ vùng mã hoá của gen, Giải trình tự toàn bộ hệ gen) được sử dụng phổ biến để giúp chẩn đoán bệnh động kinh do gen. Đã có hơn 700 gene được xác định là có liên quan đến động kinh. Nhiều panel xét nghiệm gen đã được phát triển để giúp chẩn đoán bệnh.

Hiện nay việc khai thác tiền sử lâm sàng bệnh nhân cùng với kết quả điện não đồ được sử dụng để chẩn đoán động kinh. Tuy nhiên chỉ dựa vào những cơ sở này có thể dẫn đến chẩn đoán sai. Do đó cần có phương pháp chẩn đoán hỗ trợ khác. Việc sử dụng xét nghiệm gen trong chẩn đoán sẽ giúp:

• Phát hiện các biến đổi gen có liên quan đến bệnh động kinh giúp chẩn đoán bệnh chính xác. Bên cạnh đó còn tìm ra được các nguy cơ về sức khoẻ khác có liên quan đến bệnh.
• Cung cấp thông tin hữu ích cho bác sỹ lâm sàng nhằm tìm ra phương pháp điều trị thích hợp.
• Ứng dụng vào điều trị cho từng bệnh nhân (y học cá thể). Y học cá thể là phương pháp điều trị cho từng bệnh nhân dựa trên đặc điểm sinh lý bệnh của bệnh nhân đó. Dựa trên đặc điểm kiểu gen của từng bệnh nhân, bác sỹ có thể đưa ra chỉ định cho dùng từng loại thuốc phù hợp để tránh hiện tượng kháng thuốc.
• Giúp các thành viên khác trong gia đình biết được nguy cơ và có thể tiến hành làm xét nghiệm gen cho các thành viên khác của gia đình.