Dữ liệu hệ gene người Việt mở ra những ứng dụng y học nào?

Vì sao cần xây dựng dữ liệu hệ gene dành riêng cho người Việt?

Mỗi quần thể có những đặc điểm di truyền khác nhau, thể hiện qua tần suất và sự phân bố của các biến thể gene. Tuy nhiên, nhiều cơ sở dữ liệu di truyền quốc tế hiện nay được xây dựng chủ yếu từ người có nguồn gốc châu Âu. Dữ liệu của người Việt và nhiều quần thể Đông Nam Á vẫn còn tương đối hạn chế.

Sự thiếu hụt này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác khi phân tích biến thể gene, đánh giá nguy cơ bệnh hoặc dự đoán phản ứng với thuốc ở người Việt. Một biến thể hiếm gặp trong cơ sở dữ liệu quốc tế chưa chắc là bất thường đối với quần thể Việt Nam. Ngược lại, những biến thể có ý nghĩa đối với sức khỏe người Việt có thể chưa được ghi nhận đầy đủ trong các nguồn tham chiếu phổ biến.

Dự án VN1K được khởi xướng từ năm 2018 nhằm giải quyết khoảng trống đó. Nghiên cứu phân tích dữ liệu của 1.011 người Việt không có quan hệ huyết thống, có nguồn gốc từ 53 tỉnh, thành phố theo địa giới tại thời điểm lấy mẫu. Kết quả ghi nhận hơn 42 triệu biến thể di truyền, trong đó khoảng 8,5 triệu biến thể chưa từng xuất hiện trong các cơ sở dữ liệu quốc tế phổ biến.

Xây dựng hệ gene tham chiếu phù hợp với người Việt

Một mục tiêu quan trọng của nghiên cứu là xây dựng Vietnamese PanGenome Reference, hay hệ gene tham chiếu quần thể người Việt. Đây là công cụ giúp các nhà khoa học đối chiếu, phát hiện và diễn giải biến thể di truyền chính xác hơn.

Thay vì chỉ dựa vào một trình tự gene tham chiếu tuyến tính, hệ gene toàn quần thể có thể phản ánh đa dạng di truyền của nhiều cá thể. Điều này giúp hạn chế tình trạng bỏ sót hoặc nhận diện sai biến thể khi phân tích dữ liệu của người Việt.

Nguồn tham chiếu này có thể được sử dụng trong nghiên cứu bệnh di truyền, bệnh phức tạp do nhiều yếu tố, mối liên hệ giữa gene với môi trường và sự khác biệt về nguy cơ mắc bệnh giữa các nhóm dân cư. Dữ liệu kiểu hình và đa omics đi kèm cũng giúp nhà nghiên cứu xem xét mối liên hệ giữa biến thể gene với những đặc điểm sinh học, sức khỏe và chuyển hóa cụ thể.

Hỗ trợ lựa chọn thuốc và hạn chế phản ứng có hại

Một trong những ứng dụng đáng chú ý của VN1K là dược học di truyền. Cùng một loại thuốc và liều dùng nhưng hiệu quả điều trị hoặc nguy cơ phản ứng có hại có thể khác nhau giữa các bệnh nhân. Một phần khác biệt này liên quan đến đặc điểm di truyền ảnh hưởng tới quá trình hấp thu, chuyển hóa và đáp ứng thuốc.

Từ dữ liệu VN1K, nhóm nghiên cứu đã xác định nhiều biến thể liên quan đến phản ứng bất lợi với các thuốc như carbamazepine, allopurinol và clopidogrel. Các mô hình dự đoán đáp ứng thuốc theo đặc điểm di truyền cũng được phát triển cho khoảng 150 nhóm dược chất.

Trong thực hành lâm sàng, thông tin này có thể hỗ trợ bác sĩ cân nhắc lựa chọn thuốc hoặc điều chỉnh liều theo từng người. Mục tiêu không phải để xét nghiệm gene thay thế hoàn toàn việc thăm khám, mà để cung cấp thêm dữ liệu giúp giảm phương pháp thử - sai và hạn chế những phản ứng nghiêm trọng có thể phòng tránh.

Ứng dụng này đã được triển khai trong dự án “Thuốc đúng cho em”, hỗ trợ xét nghiệm di truyền trước điều trị cho hàng nghìn trẻ em mắc động kinh có hoàn cảnh khó khăn. Việc sàng lọc giúp đánh giá nguy cơ phản ứng thuốc và hỗ trợ lựa chọn phương án điều trị phù hợp hơn.

Mở rộng sàng lọc nguy cơ và y học dự phòng

Nguồn dữ liệu hệ gene người Việt còn tạo tiền đề nghiên cứu nguy cơ mắc các bệnh di truyền hoặc bệnh phức tạp. Khi kết hợp dữ liệu gene với lối sống, môi trường, chỉ số sinh học và tiền sử sức khỏe, các nhà khoa học có thể xây dựng mô hình phân tầng nguy cơ phù hợp hơn với người Việt.

Trong tương lai, những mô hình này có thể hỗ trợ xác định nhóm cần theo dõi sớm, điều chỉnh lối sống hoặc thực hiện các xét nghiệm chuyên sâu. Đây là một trong những nền tảng của y học dự phòng và chăm sóc sức khỏe cá thể hóa.

Tuy nhiên, nguy cơ di truyền không đồng nghĩa một người chắc chắn sẽ mắc bệnh. Việc diễn giải kết quả cần được thực hiện bởi nhân viên y tế hoặc chuyên gia di truyền, đồng thời phải xem xét cả yếu tố môi trường, thói quen sinh hoạt và tiền sử gia đình.

Phát triển công nghệ gene và hỗ trợ định danh cá thể

Từ nền tảng VN1K, VinGenChip đã được phát triển để phân tích đồng thời hàng chục nghìn biến thể di truyền đặc trưng của người Việt. Công nghệ này có thể phục vụ dự đoán đáp ứng thuốc, sàng lọc nguy cơ bệnh, nghiên cứu di truyền quần thể và định danh cá thể.

Một ứng dụng thực tế là hỗ trợ đối sánh ADN trong Dự án Ngân hàng gene liệt sĩ và thân nhân. Việc sử dụng công nghệ được tối ưu hóa trên dữ liệu người Việt có thể góp phần nâng cao độ chính xác khi so sánh mẫu ADN thân nhân với hài cốt, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào các giải pháp nhập khẩu.

Dữ liệu hệ gene người Việt không chỉ có giá trị đối với nghiên cứu cơ bản mà còn mở ra nhiều ứng dụng trong hỗ trợ chẩn đoán, lựa chọn thuốc, dự phòng bệnh và định danh cá thể. Để các giá trị này được phát huy rộng rãi, cần tiếp tục mở rộng quy mô dữ liệu, đánh giá hiệu quả lâm sàng và bảo đảm chặt chẽ các nguyên tắc về quyền riêng tư, bảo mật cũng như sử dụng dữ liệu di truyền có trách nhiệm.