Cuối năm 2007, tôi được cầm trên tay tấm bằng Cử nhân ngành Công nghệ sinh học cùng với cuốn khóa luận tốt nghiệp chi chít những con số, công thức, đồ thị liên quan đến Bioinformatics (Tin Sinh học). Người bạn thân của tôi lúc bấy giờ hiển nhiên là cái máy vi tính, con chuột, bàn phím, thay vì ống nghiệm, pipette, hóa chất các loại, v.v… Và tất nhiên, tôi không hề biết gì về Real-time PCR! Thế nhưng, chỉ sau đó ít tháng, tôi chạm đến ngã rẽ đầu tiên của cuộc đời mình khi may mắn được nhận vào làm vị trí nhân viên R&D tại một công ty tư nhân Việt Nam, chuyên sản xuất các bộ xét nghiệm bệnh dựa trên các kỹ thuật sinh học phân tử như PCR-Điện di, Real-time PCR, lai phân tử, v.v… Tại đây, tôi đã có không ít lần tiếp cận với các ứng dụng Real-time PCR trong phát hiện bệnh nhiễm trên người, bệnh thú y, bệnh thủy sản và cả trong an toàn thực phẩm. Sau hơn 6 năm ròng rã “lăn và lộn” cùng vị trí này, tôi đã lĩnh hội không ít sự lợi hại của kỹ thuật này và bắt đầu cảm mến nó từ lúc nào không biết.
Trong 4 năm trở lại đây, dù đã chuyển sang làm việc với vai trò mới trong môi trường thương mại, tôi vẫn thường xuyên “cặp kè” với Real-time PCR. Lúc này, tôi càng ngỡ ngàng khi được biết thêm một số ứng dụng Real-time PCR, ví dụ dùng trong quá trình chuẩn bị thư viện NGS, hoặc dùng trong khâu kiểm tra dược sinh học hay vaccine thế hệ mới.
Từ những trải nghiệm của riêng mình, tôi nghĩ rằng một người đã mang tiếng làm trong lĩnh vực sinh học phân tử, dù ở Việt Nam hay nước ngoài, dù đang làm việc nghiên cứu, kỹ thuật viên hay thậm chí một nhân viên bán hàng sinh học phân tử, thì cũng nên biết ít nhiều về những ứng dụng Real-time PCR. Đó cũng chính là lý do tôi viết chuỗi bài chia sẻ “Những ứng dụng Real-time PCR tại Việt Nam” (chứ không phải ở đâu đâu trên thế giới).
Trong bài đầu tiên này, tôi muốn nói về Ứng dụng Real-time PCR trong chẩn đoán bệnh ở người.
Đây có thể được xem là thế mạnh hàng đầu của việc ứng dụng Real-time PCR tại Việt Nam trong vòng gần 20 năm trở lại đây. Từ đầu những năm 2000, một số nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM và Đại học Y Dược TP.HCM đã tập trung nghiên cứu và cho ra đời những bộ hóa chất (kit) sử dụng kỹ thuật PCR và Real-time PCR để phát hiện và định lượng tác nhân gây một số bệnh nhiễm phổ biến trên người như viêm gan siêu vi B, viêm gan siêu vi C, lao, ung thư cổ tử cung, sốt xuất huyết Dengue, ung thư dạ dày do Helicobacter pylori, v.v… Gọi là kit vì tất cả các hóa chất cần thiết cho phản ứng Real-time PCR như enzyme, buffer, mồi, mẫu dò, v.v… đều đã được nhà sản xuất pha chế sẵn vào trong các ống chứa phản ứng be bé (ống 0.2ml). Người làm xét nghiệm chỉ việc ly trích DNA, RNA từ bệnh phẩm, cho vào trong các ống phản ứng này, đặt vào trong máy và bấm vài ba cái nút là xong! Nguyên lý ứng dụng Real-time PCR vào các kit này là sử dụng các mồi (primer) và mẫu dò TaqMan (TaqMan probe) để nhân bản và phát hiện đồng thời trình tự mục tiêu đặc hiệu cho tác nhân gây bệnh. Ví dụ, muốn phát hiện HBV người ta có thể dùng một vùng nhỏ trên gen S của HBV làm trình tự mục tiêu. Còn nếu muốn phát hiện HCV thì người ta lại dùng vùng không mã hóa 5’ (5’-UTR). Tại sao? Vì đây là những vùng gen bảo tồn trong tất cả các chủng (strains) hoặc kiểu gen (genotypes) khác nhau của HBV và HCV. Khi cho mồi và mẫu dò bám vào vùng gen này, chúng ta có nhiều khả năng phát hiện tất cả các loại HBV hay HCV trên cõi đời này, không sợ bỏ sót bất kỳ “em” nào. Nhờ đó, độ nhạy của phản ứng sẽ được đảm bảo.
Theo dòng chảy phát triển của nền y tế nước nhà và yêu cầu thực tế của xã hội, một số sản phẩm ứng dụng Real-time PCR mới tiếp tục được phát triển và thương mại hóa. Đơn cử ở đây là các bộ kit xác định kiểu gen (genotyping kit) của vi-rút viêm gan C (HCV) và xác định các đột biến kháng thuốc lamivudine và adenovir ở vi-rút viêm gan B (HBV). Cả hai bộ kit này đều giúp các bác sĩ xác định được phác đồ điều trị phù hợp nhất cho bệnh nhân nhiễm viêm gan C và viêm gan B mạn tính. Ngoài ra, các bạn còn có thể bắt gặp những sản phẩm ứng dụng Real-time PCR khác như kit định kiểu gen HPV trong ung thư cổ tử cung hay kit phát hiện đột biến kháng thuốc ở vi khuẩn Lao hoặc vi khuẩn H. pylori nữa. Về nguyên tắc, các phản ứng Real-time PCR loại này sẽ sử dụng những mồi hoặc mẫu dò đặc hiệu cho từng đột biến hoặc kiểu gen muốn phát hiện. Nếu sử dụng các chất phát huỳnh quang gắn DNA như SYBR Green thì mỗi phản ứng chỉ dành riêng cho một đột biến, tức là singleplex. Nếu sử dụng mẫu dò TaqMan đánh dấu màu huỳnh quang khác nhau, chúng ta có thể phát hiện lên đến 4-5 đột biến trong cùng 1 phản ứng, sẽ tiết kiệm hóa chất và thời gian ghê lắm.
Trong khoảng 10 năm trở lại đây, người Việt bắt đầu mở rộng ứng dụng Real-time PCR sang những bệnh không truyền nhiễm, phổ biến nhất là các loại ung thư. Bạn có thể nghe về việc sử dụng Real-time PCR để phát hiện các đột biến ở thụ thể EGFR, giúp bác sĩ xác định loại thuốc và phác đồ điều trị phù hợp cho bệnh nhân ung thư phổi. Hoặc, bạn cũng có thể nghe về việc định lượng các thể gen dung hợp BCR-ABL bằng Real-time PCR trong theo dõi điều trị ung thư máu dòng tủy mạn tính (CML). Và gần đây nhất, các nhà khoa học Việt Nam cũng như các nhà lâm sàng và cận lâm sàng đang đổ xô tìm hiểu về các ứng dụng của miRNA (micro RNA), đặc biệt là ứng dụng chẩn đoán ung thư không xâm lấn. Và tất nhiên, Real-time PCR là một trong những công cụ phù hợp nhất để khảo sát sự biểu hiện của những miRNA tiềm năng này.
(Còn tiếp)
Bài viết thuộc bản quyền của Sinh Học Phân Tử Bên Giảng Đường.
6,386 total views, 1 views today
