Giải trình tự toàn bộ exome (WES) là một quá trình di truyền phân tử có thể được sử dụng để xác định các thay đổi trong gen. Phương pháp này tương đối mới, và khi công nghệ tiến bộ nhanh chóng, các nghiên cứu sâu hơn và khám phá các mục đích lâm sàng thực tế hơn được mong đợi sẽ xuất hiện.
Thử nghiệm di truyền đang trở nên rất phổ biến — bạn có thể mua các sản phẩm sử dụng mẫu tóc hoặc nước bọt của mình để xác định một số đặc điểm di truyền nhất định và để tìm hiểu nguồn gốc dân tộc nào là một phần của tổ tiên của bạn.
WES hơi khác với loại xét nghiệm di truyền này vì nó được sử dụng để xác định các bất thường trongtất cảgen của bạn, ngay cả khi những bất thường này trước đây không liên quan đến bất kỳ bệnh nào. Ví dụ, đây không phải là xét nghiệm phù hợp để tìm kiếm bất thường về gen cụ thể, như các gen được xác định có liên quan đến ung thư vú.
Hình ảnh kasto80 / Getty
Cách thức hoạt động của gen
WES có thể được sử dụng để tìm kiếm các mẫu nhằm tìm ra nguyên nhân di truyền của một căn bệnh y tế. Nhiễm sắc thể của bạn là các phân tử chứa mã di truyền của bạn. (Bạn có 23 cặp nhiễm sắc thể - những cặp này còn được gọi là phân tử DNA.) Chúng được cấu tạo bởi các chuỗi phân tử nucleotide dài. Cơ thể của bạn đọc trình tự của các nucleotide trên nhiễm sắc thể của bạn để tạo ra protein.
Những thay đổi của trình tự nucleotide trong phân tử DNA là nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về tính trạng ở tất cả chúng ta.
Các biến đổi gây ra bệnh thường được gọi là đột biến.
Sẽ giúp bạn hiểu một số điều cơ bản về di truyền học nếu bạn đang nghĩ đến việc sử dụng WES.
Gen và bộ gen
Tất cả các đặc điểm của cơ thể bạn được hình thành thông qua quá trình sản xuất protein. Gen là các trình tự nucleotide mã hóa các protein tạo ra các đặc điểm của bạn. Tất cả mã hóa di truyền của tất cả 46 nhiễm sắc thể của bạn được gọi là bộ gen của bạn.
Exons
Các phần nucleotide của phân tử DNA mã hóa gen được gọi là exon. Chúng xen kẽ với các intron, là các trình tự nucleotidekhông mã cho các đặc điểm. Một gen đơn có thể bao gồm một số exon mã cho nhiều protein. Exon chỉ chiếm 1 đến 2 phần trăm tổng số DNA của bạn.
Mỗi exon thực sự bắt đầu bằng một trình tự nucleotide thúc đẩy quá trình sản xuất protein bắt đầu và kết thúc bằng một trình tự nucleotide thúc đẩy quá trình sản xuất protein chấm dứt.
Exome
Tất cả các exon trong toàn bộ bộ nhiễm sắc thể của bạn được gọi là exome. Giải trình tự gen toàn bộ exome xem xét toàn bộ exome của bạn để xác định những bất thường có thể gây ra bệnh tật hoặc vấn đề sức khỏe.
Hạn chế
WES khá rộng và nó kiểm tra tất cả các gen trong cơ thể bạn. Tuy nhiên, nó hoàn toàn không kiểm tra các intron. Người ta tin rằng intron có thể có một số ảnh hưởng đến cơ thể của bạn, mặc dù tác động đó vẫn chưa được hiểu đầy đủ và hiện không được cho là có ảnh hưởng như ảnh hưởng của exon.
Quá trình
WES sử dụng mẫu máu để phân tích bộ gen của bạn. Mỗi tế bào trong cơ thể bạn chứa một bản sao đầy đủ của tất cả 46 nhiễm sắc thể của bạn, vì vậy các tế bào máu là đủ cho loại xét nghiệm này.
Kiểm tra WES sử dụng một kỹ thuật phân tử được gọi là lai, so sánh trình tự nucleotide của DNA được lấy mẫu với trình tự DNA chuẩn hoặc "bình thường".
WES có thể phát hiện các đột biến đã được biết là gây bệnh và nó cũng có thể phát hiện các thay đổi trong mã di truyền chưa có liên quan đến bệnh.
Kiểm tra ở đâu
Có nhiều phòng thí nghiệm chạy toàn bộ trình tự exome. Nếu bác sĩ muốn bạn giải trình tự toàn bộ exome, bạn có thể lấy máu tại văn phòng bác sĩ và mẫu có thể được gửi đến phòng thí nghiệm chuyên biệt để giải thích.
Nếu bạn đang làm xét nghiệm mà không có chỉ định của bác sĩ, bạn có thể liên hệ trực tiếp với phòng thí nghiệm chuyên biệt thực hiện xét nghiệm WES và yêu cầu họ hướng dẫn.
Giá cả
Điều quan trọng là bạn phải kiểm tra chi phí xét nghiệm, đồng thời kiểm tra xem bảo hiểm y tế của bạn có chi trả chi phí xét nghiệm hay không. WES là một loại công nghệ tương đối mới và công ty bảo hiểm của bạn có thể chi trả hoặc không chi trả chi phí, tùy thuộc vào chính sách của họ.
Nếu bạn đang có kế hoạch tự trả tiền cho bài kiểm tra, chi phí có thể dao động trong khoảng từ 400 đô la đến 1.500 đô la.
Cân nhắc
Nếu bạn hoặc con bạn sắp xếp trình tự toàn bộ bộ gen, bạn cần nhận thức được những tác động của nó. Có nhiều điều cần xem xét trước khi trải qua WES.
Riêng tư
Kết quả di truyền của bạn có thể trở thành một phần trong hồ sơ y tế của bạn, đặc biệt nếu bác sĩ chỉ định xét nghiệm và nếu bảo hiểm y tế của bạn đang chi trả. Công ty bảo hiểm sức khỏe của bạn, công ty chạy thử nghiệm và có khả năng là bất kỳ nhà cung cấp nào của họ (hoặc bất kỳ ai xâm nhập vào hệ thống máy tính của họ) có thể tìm hiểu xem bạn có mang gen cho bất kỳ đặc điểm di truyền nào đã biết hay không.
Cho rằng đây là các xét nghiệm di truyền, có những tác động có thể ảnh hưởng đến những người có liên quan đến bạn. Mặc dù có luật để bảo vệ quyền riêng tư của bạn và các quy định ngăn chặn các tình trạng có sẵn ảnh hưởng đến bảo hiểm sức khỏe của bạn, nhưng mức độ thông tin này là chưa từng có. Có thể có những kết quả cá nhân và nghề nghiệp không lường trước được về quyền riêng tư.
Nhận thức về tính nhạy cảm với bệnh tật
Nhiều người lo ngại rằng xét nghiệm bộ gen sẽ tiết lộ nhiều hơn về sức khỏe của họ so với những gì họ đã mặc cả ban đầu. Ngoại trừ những trường hợp cực kỳ hiếm - chẳng hạn như bệnh Huntington - xét nghiệm di truyền không tiết lộ tương lai y tế của một người.
Nó có khả năng tiết lộ, trong phần lớn các trường hợp, rằng một người có nguy cơ gia tăng các rối loạn y tế khác nhau. Vì một người được kiểm tra kỹ lưỡng như vậy, có thể có một vài bất thường được phát hiện. Tuy nhiên, nhiều người sẽ không bao giờ dẫn đến một bệnh hoặc tình trạng cụ thể.
Ở giai đoạn khám phá này, có khả năng không ai có thể phân biệt được những tác động y tế chính xác đối với tương lai của một người là gì, hoặc những "bất thường" nào sẽ dẫn đến một căn bệnh hoặc tình trạng nào đó, chẳng hạn.
Quyết định một bài kiểm tra
Có một số xét nghiệm di truyền tương tự đánh giá nhiễm sắc thể của bạn khác với WES, và có những ưu và nhược điểm đối với từng loại xét nghiệm khác nhau.
Phân tích nhiễm sắc thể
Phân tích nhiễm sắc thể cũng được mô tả karyotyping. Xét nghiệm này có thể phân tích tất cả các nhiễm sắc thể của bạn để xem liệu có những thay đổi nào, chẳng hạn như một bản sao thừa của một nhiễm sắc thể hoặc một nhiễm sắc thể bị thiếu.
Xét nghiệm nhiễm sắc thể cũng có thể phát hiện những thay đổi đáng kể trong cấu trúc nhiễm sắc thể, chẳng hạn như nhiễm sắc thể dài hoặc ngắn.
Karyotyping có thể xác định các tình trạng như hội chứng Down, trong đó có thêm một bản sao của nhiễm sắc thể 21. Tuy nhiên, nó không thể phát hiện các đột biến nhỏ trong gen.
Toàn bộ trình tự gen
Toàn bộ trình tự bộ gen tương tự như trình tự toàn bộ exome ngoại trừ việc nó mở rộng hơn. Nó xem xét toàn bộ bộ gen, bao gồm cả các trình tự intron. Giải trình tự toàn bộ bộ gen cũng tốn kém hơn so với giải trình tự toàn bộ exome.
Kiểm tra di truyền phân tử
Cũng được mô tả là thử nghiệm di truyền microarray, những nghiên cứu này so sánh một phần nhỏ DNA của bạn với các gen đã biết hoặc với một chuỗi DNA đã chọn để tìm ra những thay đổi hoặc đột biến đã biết ở một khu vực cụ thể trên nhiễm sắc thể.
Các xét nghiệm này hữu ích nếu bạn có các triệu chứng của tình trạng do đột biến ở một vị trí đã biết của nhiễm sắc thể, chẳng hạn như gen gây bệnh Huntington và một số gen ung thư vú.
Một lời từ rất tốt
WES vẫn là một phương pháp kiểm tra di truyền tương đối mới và vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng làm thế nào nó có thể được áp dụng tốt nhất trong thực tế.
Có những vấn đề nghiêm trọng cần xem xét nếu bạn hoặc người thân đang làm xét nghiệm di truyền. Nếu việc điều trị một tình trạng di truyền nghi ngờ được điều chỉnh cho phù hợp với khiếm khuyết di truyền, bạn có thể đạt được rất nhiều điều thông qua xét nghiệm. Ngay cả khi xét nghiệm sẽ không ảnh hưởng đến việc điều trị của bạn, kết quả có thể có lợi trong việc hiểu tiên lượng của bạn và cho các thành viên trong gia đình biết họ có thể gặp rủi ro. Hãy chắc chắn suy nghĩ cẩn thận về cách bạn sẽ phản ứng với kết quả bình thường hoặc bất thường và xem xét cẩn thận quyền riêng tư của bạn trước khi làm xét nghiệm.
Làm thế nào xét nghiệm gen phát hiện ra bệnh
