Đối tượ ng nghiên c ứ u
Nghiên cứu dựa trên cơ sở dữ liệu PubMed, báo cáo, sách và tài liệu giáo trình đã chỉ ra rằng gen IL28B và các đa hình của nó có ảnh hưởng đáng kể đến đáp ứng thuốc Các đa hình gen IL28B có thể tác động đến hiệu quả điều trị, do đó, việc hiểu rõ về vai trò của gen này là rất quan trọng trong việc tối ưu hóa liệu pháp điều trị.
- Các guideline hướng dẫn về thuốc có ảnh hưởng bởi IL28B và ảnh hưởng của đa hình gen tới đáp ứng lâm sàng
- Các bài báo, công trình nghiên cứu khoa học y dược được đăng tải trên tạp chí trong nước
- Các trang web: https://www.pharmgkb.org/ https://www.ensembl.org/
Phương pháp nghiên cứ u
Tìm kiếm tài liệu: Sử dụng từkhóa “IL28B”, “PEG-IFN α”, “polymorphism”,
"Drug response" và các từ đồng nghĩa được trình bày trong Bảng 1.1 Sử dụng phương pháp tìm kiếm nâng cao với các toán tử “OR” và “AND” để tạo cụm từ khóa tìm kiếm tài liệu Đọc nhanh tóm tắt để xác định tài liệu phù hợp, sau đó tìm bản toàn văn và tiến hành đọc tài liệu.
Bảng 1.1 Từ khóa tìm kiếm
Từ khóa Các từkhóa đồng nghĩa/liên quan
IL28B IFN lambda, IL28B, interleukin 28B, IL-28C, IFN-lambda-3, interleukin-28C, IFN-λ3
Polymorphisms, Genetic Polymorphisms, Single Nucleotide Polymorphism, SNP, genetic variation, variant, đa hình, biến thể, đa hình đơn nucleotit, đa hình gen
Predictive drug response is essential for understanding therapeutic outcomes, as it involves forecasting how individuals will metabolize medications By synthesizing and analyzing relevant literature, we can create a comprehensive overview of drug metabolism and its implications for treatment efficacy This report aims to highlight the significance of predicting drug responses to enhance therapeutic strategies and improve patient care.
TỔ NG QUAN V Ề INTERFERON VÀ GEN IL28B
Gi ớ i thi ệ u chung v ề interferon
Trong cơ thể, các tế bào tương tác qua tín hiệu hóa học, đặc biệt trong đáp ứng miễn dịch Cytokinin, hay cytokin, là chất hóa học do một tế bào tiết ra để kích hoạt hoặc kìm hãm tác dụng của tế bào khác Tên gọi này xuất phát từ việc kết hợp "Cyto" (tế bào) và "kinin" (chất gây tác dụng) Từ những năm 1950 đến 1979, các cytokinin đầu tiên đã được phát hiện, chúng là sản phẩm của quá trình viêm và miễn dịch, có trọng lượng phân tử thấp, và đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tin và tác động lên các tế bào khác nhau.
Cytokin là các protein được tiết ra bởi các tế bào hoạt hóa, có khả năng tác động đa dạng và linh hoạt lên chính tế bào tiết ra chúng cũng như nhiều loại tế bào khác Vì lý do này, cytokin không chỉ được gọi bằng tên đó mà còn mang nhiều tên gọi khác.
Cytokines are biologically functional substances known by various names, including interleukin, which acts as a mediator between white blood cells, lymphocyte activating factor that stimulates lymphocyte activation, and mitogenic proteins that promote cell division.
- Tên gọi theo các tế bào tiết ra chúng: lymphokin, monokin,…
- Tên gọi theo một số tên đã quen dùng từ trước: interferon, yếu tố hoại tử khối u (tumor necrosis factor),… [3]
Interferon (IFN) là các cytokin loại II giúp cơ thể chống lại các tác nhân ngoại lai như virus, vi khuẩn, ký sinh trùng và tế bào ung thư Được phát hiện bởi Isaacs và Lindenmann vào năm 1957, IFN đã thu hút sự chú ý của cộng đồng khoa học toàn cầu Tuy nhiên, ban đầu, việc sản xuất IFN cho ứng dụng lâm sàng còn hạn chế Đến năm 1986, công nghệ sinh học đã cho phép sản xuất IFN với số lượng lớn, mở ra cơ hội ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và lâm sàng Năm 2003, IFN thứ ba, IFN-lamda (IFN-λ), được phát hiện độc lập với ba dạng phụ là IFN-λ1, IFN-λ2 và IFN-λ3, được gọi lần lượt là IL-29, IL-28A và IL-28B, và đã chứng minh hiệu quả chống virus.
5 phân loại là IFN loại III Chỉ bảy năm sau, lần đầu tiên các chế phẩm có bản chất là
IFN loại III, do công ty BMS và Zymo Genetic phát triển, đã tiến vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng ba Vào tháng 1 năm 2013, sự xuất hiện của IFNL4, một loại IFN mới, đã tạo ra một bước đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu IFN.
Các IFN là glycoprotein do hệ miễn dịch sản xuất, có khả năng chống lại virus, vi khuẩn, ký sinh trùng và tế bào ung thư một cách không đặc hiệu Chúng được sản xuất khi có mặt các chất sinh IFN (interferonogen) IFN ức chế quá trình sao chép RNA của virus, từ đó ngăn chặn sự sinh sản của virus và ảnh hưởng đến sự phát triển của tế bào ung thư cũng như một số tế bào bình thường Do đó, IFN được sử dụng như một phương pháp điều trị không đặc hiệu cho các nhiễm trùng virus Ngoài ra, IFN còn được tạo ra khi tế bào bị kích thích bởi các chất lạ như axit nucleic, vi khuẩn, độc tố vi khuẩn, rickettsia và nguyên sinh động vật.
Trong các tế bào không nhiễm virus, gen tổng hợp interferon (IFN) luôn ở trạng thái không hoạt động, dẫn đến việc tế bào bình thường không sản xuất IFN Khi virus hoặc các chất kích thích xâm nhập, chúng kích hoạt các gen này, dẫn đến tổng hợp IFN Một phần IFN ở lại trong tế bào, trong khi phần lớn lan truyền qua màng tế bào để tác động lên các tế bào khác IFN thường có từ 130-170 axit amin với trọng lượng phân tử từ 20 đến 100 kD và dễ bị phân hủy bởi protease, diethyl, chloroform và ketone Độ ổn định nhiệt của IFN thay đổi tùy theo nguồn gốc, với hoạt tính của IFN ở người thường kém ổn định hơn so với các loài khác ở nhiệt độ cao Sự giảm hoạt tính của IFN thường được quan sát sau 1 giờ ở nhiệt độ từ 56 đến 60°C, nhưng chúng vẫn ổn định trên một khoảng pH rộng.
Interferon (IFN) là một yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể chống lại virus, với khả năng tác động khác nhau tùy thuộc vào loại virus Mặc dù IFN không trực tiếp tiêu diệt virus bên ngoài tế bào, nhưng nó kích thích tế bào chủ sản xuất các protein chống virus như protein kinase phụ thuộc RNA, 2′, 5′-oligoadenylate synthetase, RNase L và Mx GTPase, từ đó ức chế tổng hợp và phân hủy mRNA cũng như protein của virus IFN đóng vai trò như hàng rào bảo vệ đầu tiên, giúp điều hòa miễn dịch, kháng virus và chống tăng sinh khối u.
Sự biệt hóa tế bào, điều hòa sinh trưởng tế bào, giải độc và kháng đột biến là những hoạt động quan trọng trong nghiên cứu tế bào Những hoạt động này đã được áp dụng để phát triển các loại thuốc chữa bệnh an toàn và hiệu quả cho con người.
1.1.3 Phân loại và danh pháp interferon
Trước đây, interferon (IFN) được phân loại theo nguồn gốc tế bào, bao gồm ba loại chính: IFN-α, IFN-β và IFN-γ IFN-α có nguồn gốc từ bạch cầu bị nhiễm virus, IFN-β từ nguyên bào sợi bị nhiễm virus, và IFN-γ từ tế bào T hoạt hóa.
Năm 2003, IFN-λ được phát hiện như một loại interferon mới không thuộc ba loại trước đó và sử dụng thụ thể riêng biệt Các loại interferon đã được phân loại lại thành IFN loại I, II và III dựa trên thụ thể của chúng IFN loại I bao gồm IFN-α và IFN-β, được phân chia thành 17 loại phụ khác nhau dựa trên tính kháng nguyên của chúng.
Các nhóm nhỏ phân loại interferon được ký hiệu bằng các chữ cái Hy Lạp và có thể được chia thành các loại nhỏ hơn Chẳng hạn, IFN-α bao gồm 13 loại phụ nhỏ hơn, được đánh số từ IFNα-1 đến IFNα-13, và mỗi loại này có thể được phân chia thêm (như IFNα-1a, IFNα-1b, IFNα-1c,…) Ngoài ra, IFN loại II và loại III lần lượt là IFN-γ và IFN-λ.
IFN có cấu trúc chung bao gồm 6 chuỗi xoắn, được ký hiệu từ A đến F Mỗi loại IFN khác nhau có trình tự axit amin và vị trí hình thành cầu disulfit đặc trưng riêng.
Hình 1.2 Mô hình liên kết disulfit của một số interferon
Hình 1.3 Trình tự protein của một số interferon
1.1.4 Con đường truyền tín hiệu bởi interferon Ởngười, khi IFN được biểu hiện, chúng đóng vai trò như các phối tử, bám vào thụ thể chuyên biệt cho từng loại IFN trên màng tế bào Các IFN bám lên các phức hợp thụ thể và kích thích con đường tín hiệu thông qua con đường protein Janus tyrosine kinase (JAK) và protein chuyển đổi tín hiệu và kích hoạt phiên mã (Signal transducer and Activator of transcription, viết tắt là STAT) [84] Thông tin về nguồn gốc, tếbào đích, yếu tố cảm ứng sinh IFN, thụ thể, phân tử tín hiệu và vị trí gắn yếu tố phiên mã của từng loại IFN được trình bày trong Bảng 1.2
Bảng 1.2 So sánh đặc điểm của 3 loại IFN [16]
IFN loại I IFN loại II IFN loại III
13 loại IFN-α, IFN-β, IFN-κ, IFN- ω, IFN-ε
Tế bào sản xuất ra IFN
Tất cả tế bào có nhân
Tế bào T, Tế bào B, tế bào diệt tự nhiên (NK), tế bào T tiêu diệt tự nhiên (NKT) và các tế bào trình diện kháng nguyên (APCs)
Tất cả tế bào có nhân, chủ yếu là tế bào đuôi gai có nguồn gốc monocyte (moDC), tế bào đuôi gai plasmacytoid (pDC), tế bào biểu mô
Tất cả tế bào có nhân
Tất cả tế bào có nhân
Tế bào phổi, ruột, biểu mô
Yếu tố cảm ứng gan sản sinh IFN Phân tử liên quan đến tổn thương, các phân tử liên quan đến bệnh nguyên
Interleukin (IL)12, IL15, IL18, IFN loại
I, các phân tử liên quan đến bệnh nguyên
Phân tử liên quan đến tổn thương, các phân tử liên quan đến bệnh nguyên
Thụ thể số 1 và số
2 của Interferon α (IFNαR1 và IFNαR2)
Thụ thể số 1 và số 2 của Interferon γ (IFNγR1 và IFNγR2)
Thụ thể số 1 Interferon λ (IFN-λR1) và thụ thể số 2 interleukin 10 (IL10R2)
Phân tử tín hiệu - Tyrosine kinase 2
- Các bộ chuyển đổi tín hiệu và bộ kích hoạt phiên mã (STATs)
- CT10 regulator of kinase-like
- Chất nền thụ thể insulin (IRS)
- Janus kinase 1 và 2 (JAK1 và JAK2)
- Bộ chuyển đổi tín hiệu và bộ kích hoạt phiên mã 1 và 3 (STAT1 và STAT3)
- Bộ chuyển đổi tín hiệu và bộ kích hoạt phiên mã 1 và 2 (STAT1 và STAT2)
- Yếu tố điều hòa interferon 9 (IRF9)
Vị trí gắn yếu tố phiên mã
- Các yếu tố đáp ứng được kích thích bởi IFN (ISRE) (điển hình)
- Trình tự hoạt hóa gamma (GAS) (không điển hình)
- Trình tự hoạt hóa gamma (GAS) (điển hình)
- Các yếu tố đáp ứng được kích thích bởi IFN (ISRE) (không điển hình)
- Các yếu tố đáp ứng được kích thích bởi IFN (ISRE)
Chức năng Chống virut, đáp ứng chống đông máu, điều hòa quá trình chết theo chu trình tế bào, điều hòa miễn dịch
Chống virut, chống đông máu, đáp ứng chống khối u, điều hòa miễn dịch Đáp ứng virut, miễn dịch niêm mạc
Con đường truyền tín hiệu của 3 loại interferon được mô tả trong Hình 1.4
IFN loại I gắn vào thụ thể IFNαR1 và IFNαR2, sau đó kích hoạt TYK2 và JAK1 để phosphoryl hóa STAT1 và STAT2 Các phân tử STAT kết hợp với IRF9 tạo thành phức hợp ISGF3, di chuyển vào nhân để kích thích biểu hiện các gen IFN (ISG).
Cấu trúc và vị trí của các gen mã hóa cho IFN
IFN loại I ở người được mã hóa bởi một họđa gen, tập hợp trên một vùng dài
350 kb ở nhiễm sắc thể số 9 (9p21.1- 9p21.2) giữa các gen IFNB1 và IFNE (Hình
1.5) Gen IFNK là ngoại lệ, nằm phía bên kia tâm động, cách IFNE khoảng 6,4 Mb
Hình 1.5 Vị trí các gen mã hóa cho IFN loại I ởngười
CEN là tâm động và TEL là đầu mút nhiễm sắc thể Mũi tên chỉ ra hướng phiên mã của gen, với mũi tên đen biểu thị gen IFN chức năng, mũi tên xám đậm chỉ các gen giả, và mũi tên xám nhạt chỉ các gen không mã hóa IFN khác trong cụm.
Trình tự gen IFN-γ (interferon gamma) của con người được phát hiện lần đầu vào đầu những năm 1980 và nằm trên nhiễm sắc thể 12 Phân tích cho thấy gen này có cấu trúc gồm bốn exon và ba intron, với sự tương đồng axit amin giữa người và chuột chỉ đạt 40% Ở người, trình tự mã hóa IFN-γ là ổn định, tuy nhiên, có một số đa hình nucleotit đơn xuất hiện ở vùng promoter, intron 1 và đầu 3’ không được dịch mã.
Hình 1.6 Cấu trúc gen IFN loại 2
Exons I-IV được mô tả bằng các khung hình hộp, CNS: vùng trình tự không mã hóa bảo thủ Các vị trí gắn các yếu tốthay đổi hoạt tính (cảxác định và chưa xác định) được mô tả bằng các mũi tên dọc theo vùng khởi động và và vùng intron của IFN-γ [65]
Các IFN loại III (IFN-λ) được phát hiện độc lập vào năm 2003 bởi các nhóm nghiên cứu của Sheppard và Kotenko Sheppard đã đặt tên cho chúng là interleukin (IL-28 và IL-29) dựa trên lập luận phát sinh gen, trong khi Kotenko lại sử dụng danh pháp IFN để nhấn mạnh hoạt tính chống virus mạnh mẽ của các cytokine này Hiện tại, IFN-λ là danh pháp được công nhận và sử dụng IFN-λ1, 2, và 3 được mã hóa bởi các gen IL29, IL28A và IL28B, nằm trên nhiễm sắc thể 19.
IL28B có vị trí gần với IL28A và IL29 (Hình 1.7) Các gen IL29, IL28A và
Gen IL28B mã hóa cho các loại interferon lambda (IFN-λ1, 2, và 3) và được phát hiện có biến thể mất nucleotit ss469415590 (TT/ΔG) tại vùng ngược dòng trên nhiễm sắc thể 19q13.13 Biến thể này liên kết chặt với đa hình rs12979860 và dẫn đến sự hình thành gen mới IFN-λ4 (IFNL4), có mối liên quan đến khả năng đào thải virus tự nhiên ở bệnh nhân nhiễm HCV.
Hình 1.7 Gen mã hóa cho IL28B nằm trên nhiễm sắc thể số 19
Hình 1.8 Các biến thể của IFN-λ3 và IFN-λ4 trên nhiễm sắc thể 19 IL: Interleukin, SNP: đa hình đơn nucleotit [82]
Tên IFNL4 được Ủy ban danh pháp của Tổ chức bộ gen người (HUGO) và Hiệp hội Cytokin và Interferon quốc tế công nhận, dựa trên sự tương đồng về trình tự với các protein IFN-λ khác Bằng chứng cho thấy IFN-λ4 có khả năng kích hoạt phản ứng chống virus thông qua Janus kinase (JAK), cũng như kích hoạt con đường phiên mã (STAT) và biểu hiện của gen kích thích IFN (ISGs).
Ủy ban Danh pháp HUGO đã chính thức cấp tên và ký hiệu gen cho IFNL4, đồng thời thay đổi các ký hiệu chính thức cho các gen IFN III từ IL29.
IL28A và IL28B thành IFNL1, IFNL2 và IFNL3 [72]
Hình 1.9 mô tả vị trí của các gen mã hóa cho các thành viên họ IFN-λ trên nhiễm sắc thể 19 (Ch19) Các gen này được thể hiện với kích thước gần đúng và khoảng cách giữa chúng được tính bằng kilobase (kb) Trong đó, các đoạn gen mã hóa (exon) được biểu diễn dưới dạng hình hộp, trong khi các vùng gen không mã hóa (intron) được hiển thị bằng các dòng kẻ Đặc biệt, các gen IFN-λ2 và IFN-λ3 có thêm exon 1a.
Các gen mã hóa cả ba thành viên của họ IFN-λ nằm trên nhiễm sắc thểngười
Vùng mã hóa của gen IFN-λ2 và IFN-λ3 nằm trong vùng 19q13.13, bao gồm năm exon (exon 1-5), tuy nhiên, hai gen này còn có thêm một exon bổ sung (exon 1a) nằm ở vùng ngược dòng của exon 1 Exon 1a chứa một codon ATG, ngược dòng với codon ATG trong exon 1, và quá trình dịch mã từ codon ATG này tạo ra bốn axit amin bổ sung trong peptide tín hiệu của IFN-λ2 và IFN-λ3.
Mức độ tương đồng cao giữa các IFN-λ ở người gợi ý rằng các gen này có nguồn gốc chung Nghiên cứu chỉ ra rằng, sau khi gen IFN-λ1 và IFN-λ2 phân ly, đã xảy ra một sự kiện sao chép, trong đó một đoạn chứa gen IFN-λ1.
Gen IFN-λ3 được hình thành thông qua quá trình sao chép và tích hợp trở lại vào bộ gen, cùng với hai phân đoạn cũ, và có cấu trúc tương tự như gen IFN-λ2, bao gồm cả khu vực mã hóa và các chuỗi ở vùng xuôi dòng và ngược dòng Trong khi IFN-λ1 và IFN-λ2 được phiên mã theo hướng đầu mút, gen IFN-λ3 lại được phiên mã theo hướng ngược lại Khoảng cách giữa các gen IFN-λ1, -λ2 và -λ3 lần lượt là 26 và 23 kb.
TỔ NG QUAN V Ề ĐA HÌNH GEN IL28B
Các đa hình gen IL28B
Đa hình gen là sự thay đổi trong chuỗi DNA với tần số alen từ 1% trở lên trong quần thể, bao gồm các dạng như thêm hoặc mất nucleotit và thay đổi trình tự nucleotit Đặc biệt, đa hình đơn nucleotit (SNP) là hình thức phổ biến nhất, liên quan đến sự thay đổi ở 1 cặp bazơ.
Có khoảng 60 triệu SNP nằm rải rác trong toàn bộ bộ gen, với 50% trên vùng mã hóa
Bộ gen của con người có đến 99,9% sự tương đồng, chỉ với 0,1% tạo ra sự khác biệt giữa các cá thể Trong phần 0,1% này, hơn 90% là các đa hình đơn nucleotit (SNP), và nhờ vào sự phát triển của công nghệ giải trình tự gen, nhiều SNP đã được phát hiện, làm sáng tỏ vai trò của chúng không chỉ trong bệnh lý mà còn trong đáp ứng thuốc Thông tin về đa hình này hỗ trợ quá trình phòng ngừa, chẩn đoán và điều trị bệnh, trở thành nền tảng cho y học cá thể hóa Dựa trên kết quả xét nghiệm di truyền, bác sĩ có thể lựa chọn phác đồ và thuốc phù hợp cho từng bệnh nhân, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị, giảm thiểu phản ứng phụ và ngày càng trở thành xu hướng phổ biến trong y học hiện đại.
Theo dữ liệu từ Ensembl, gen IL28B có hơn 1500 biến thể khác nhau, bao gồm 1304 đa hình đơn nucleotit, 8 biến thể chèn thêm nucleotit, 10 biến thể mất nucleotit, 50 biến thể thêm-bớt nucleotit, 208 biến thể SNV soma, cùng với 2 biến thể chèn và 2 biến thể xóa soma Tuy nhiên, không phải tất cả các đa hình của gen IL28B đều biểu hiện và ảnh hưởng đến chức năng Trong số đó, 12 SNP (rs11881222, rs12979860, rs8099917, rs12980275, rs4803217, rs10853728, rs8113007, rs7248668, rs8105790, rs28416813, rs8103142, rs4803219) đã được xác định liên quan đến kiểu hình bệnh lý và đáp ứng thuốc trong điều trị.
T ầ n s ố phân b ố alen và t ỷ l ệ ki ể u gen c ủ a IL28B
Theo nghiên cứu của Dự án giải mã 1000 hệ gen pha III, tần số alen của các đa hình IL28B ở các nhóm quần thể khác nhau được trình bày trong Bảng 2.1 Sự khác biệt về tần số alen giữa các nhóm dân tộc là nguyên nhân gây ra sự đa dạng di truyền.
Tỷ lệ đáp ứng điều trị HCV mạn tính khác nhau giữa các nhóm quần thể, với alen C thuận lợi của rs12979860 phổ biến nhất ở Đông Á (tần số 0,92) Tần số alen này giảm dần ở các nhóm người Nam Á (0,767), Châu Âu (0,691), và Châu Mỹ (0,601), trong khi tần số thấp nhất được ghi nhận ở Châu Phi (0,331) [116].
Bảng 2.1 Tần số alen của các đa hình thuộc các nhóm quần thể khác nhau Đ a hình T ầ n s ố c ủa alen độ t bi ế n
Các đa hình quan trọng của IL28B
Hai đa hình gen quan trọng liên quan đến khả năng đáp ứng với liệu pháp điều trị virus là rs12979860 và rs8099917, nằm trên nhiễm sắc thể 19, như được thể hiện trong Hình 2.1.
Biến thể rs12979860 nằm ở vùng không mã hóa intron trên nhiễm sắc thể số 19 tại vị trí 39248147, với alen kiểu dại là C và alen biến thể phổ biến nhất là T Dữ liệu từ Dự án giải mã 1000 hệ gen cho thấy, trong số 198 cá thể người Việt Nam được khảo sát, alen kiểu dại C có tần số xuất hiện cao hơn đáng kể so với alen biến thể T.
T (0,909 so với 0,091) [116] Tại Việt Nam, theo số liệu khảo sát trên 407 bệnh nhân nhiễm HCV với đa hình rs12979860, cho thấy kiểu gen CC chiếm 78,1%, kiểu gen
CT và TT tương ứng là 19,9% và 2% Như vậy trong nhóm nghiên cứu này, tỉ lệ alen
Biến thể rs8099917 có tỷ lệ alen C là 88,1% và alen T là 11,9%, với alen kiểu dại là T và alen biến thể phổ biến nhất là G Theo khảo sát tại Việt Nam, dữ liệu được thu thập từ 214 bệnh nhân nhiễm cho thấy sự phân bố này.
Trong nghiên cứu về virus viêm gan C (HCV), gen rs 8099917 cho thấy kiểu gen TT chiếm ưu thế với 79%, trong khi các kiểu gen GT và GG lần lượt chiếm 16,8% và 4,2% Tỷ lệ alen T trong nhóm nghiên cứu đạt 87,4%, trong khi alen G chỉ chiếm 12,6%.
Các cách xác định kiểu gen IL28B
Kiểu gen IL28B có thể được xác định thông qua nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm giải trình tự DNA, Realtime PCR, đa hình độ dài đoạn cắt giới hạn (RFLP) và Sắc ký lỏng hiệu năng cao biến tính (DHPLC).
Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao biến tính (Denaturing High Performance Liquid Chromatography - DHPLC) có những ưu và nhược điểm riêng, đòi hỏi thiết bị, chi phí và kỹ thuật khác nhau Những phương pháp tốn kém như giải trình tự toàn bộ hệ gen/exon hạn chế khả năng ứng dụng lâm sàng, đặc biệt tại các nước đang phát triển Hiện nay, các công nghệ như khuếch đại đặc hiệu alen đột biến (ARMS), đa hình độ dài đoạn cắt giới hạn (RFLP) và Realtime PCR đang được áp dụng rộng rãi.
18 giải trình tự Sanger là những kỹ thuật phổ biến nhất được ứng dụng trong lâm sàng bởi ưu thế vềtính đặc hiệu, chi phí và thời gian chạy
Trong bốn phương pháp xét nghiệm, Realtime PCR nổi bật với tốc độ nhanh và độ nhạy, độ đặc hiệu cao nhờ công nghệ đầu dò Taqman, mặc dù yêu cầu thiết bị PCR đặc biệt và đắt tiền Giải trình tự trực tiếp được coi là tiêu chuẩn vàng, nhưng tốn nhiều thời gian và đòi hỏi kiến thức chuyên sâu cùng thiết bị tốn kém Phân tích lợi ích chi phí cho thấy ARMS-PCR là phương pháp hiệu quả nhất, đơn giản và nhanh chóng, chỉ cần một phản ứng PCR và điện di trên gel, với yêu cầu thiết bị tối thiểu, rất phù hợp cho các phòng thí nghiệm ở các nước đang phát triển có nguồn tài chính hạn chế.
TỔ NG QUAN V Ề ẢNH HƯỞ NG C ỦA ĐA HÌNH GEN IL28B
Các y ế u t ố ảnh hưởng đến đáp ứ ng thu ố c
Nguyên tắc cơ bản trong điều trị lâm sàng là chỉ sử dụng thuốc khi lợi ích vượt trội hơn rủi ro Tuy nhiên, việc đánh giá lợi ích và rủi ro không phải lúc nào cũng rõ ràng Mỗi bệnh nhân có thể phản ứng khác nhau với thuốc, dẫn đến nhu cầu điều chỉnh liều lượng Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ đáp ứng thuốc ức chế Cox-2 đạt 80%, trong khi chỉ 25% đối với hóa trị ung thư, cho thấy nhiều bệnh nhân ung thư gặp phải tác dụng phụ nghiêm trọng mà không có hiệu quả điều trị đáng kể Tỷ lệ đáp ứng với điều trị bằng thuốc ở các bệnh phổ biến chỉ đạt 30-60%, cho thấy cần phải điều chỉnh chiến lược điều trị phù hợp với từng cá nhân Khoảng 7% bệnh nhân nhập viện và nhiều thuốc bị rút khỏi thị trường do phản ứng có hại.
Sự khác biệt trong đáp ứng thuốc được hình thành từ sự kết hợp giữa yếu tố di truyền, môi trường và đặc điểm của bệnh nhân, ảnh hưởng đến dược động học và dược lực học của thuốc Các yếu tố này có thể dễ dàng quan sát hoặc điều chỉnh, như không tuân thủ điều trị, điều chỉnh liều cho bệnh nhân suy thận, chế độ dinh dưỡng và tập luyện Tuy nhiên, nhiều cơ chế ảnh hưởng đến đáp ứng thuốc vẫn chưa được giải thích rõ ràng Nghiên cứu cho thấy rằng cá nhân không thuộc cùng một gia đình có mức độ khác biệt về đáp ứng thuốc cao hơn so với những cá nhân sinh đôi hoặc cùng gia đình, nhấn mạnh vai trò của yếu tố di truyền trong việc xác định sự khác biệt này Đối với kiểu hình đáp ứng thuốc, ước tính rằng từ 20 đến 95% trạng thái và tác dụng của thuốc có thể do yếu tố di truyền.
Những tiến bộ trong sinh học phân tử và nghiên cứu hệ gen đang giúp phát hiện sự khác biệt giữa các quần thể, từ đó phù hợp với các liệu pháp điều trị cụ thể Việc phân loại bệnh nhân theo các phân nhóm dựa trên dấu hiệu chẩn đoán di truyền sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho quá trình trị liệu Đáng chú ý, hầu hết các biến đổi di truyền liên quan đến đáp ứng thuốc là đa yếu tố, chịu ảnh hưởng bởi nhiều gen khác nhau.
Dược di truyền học đã phát triển thành dược lý hệ gen, sử dụng phương pháp tiếp cận toàn bộ bộ gen để phân tích cơ sở của sự thay đổi trong đáp ứng thuốc Việc xác định biến thể di truyền ảnh hưởng đến đáp ứng thuốc đang có những tiến bộ nhanh chóng, và đến nay, FDA đã đưa thông tin dược di truyền về 38 gen khác nhau vào nhãn thuốc.
Hình 3.1 Các yếu tốảnh hưởng đến đáp ứng thuốc
Đáp ứng các thuốc ảnh hưởng bởi IL28B
Sự phát triển của nghiên cứu dược di truyền học đã dẫn đến việc áp dụng ngày càng nhiều các tương tác gen – thuốc trong lâm sàng Nghiên cứu về đa hình gen IL28B cho thấy ảnh hưởng của nó đến đáp ứng thuốc, từ đó các tổ chức lớn như FDA, EMA và Swissmedic đã ban hành hướng dẫn điều trị và khuyến cáo trên nhãn thuốc dựa vào kiểu gen IL28B.
Bảng 3.1 liệt kê các thuốc có chứa thông tin dược di truyền liên quan đến gen IL28B trong nhãn thuốc Các cơ quan như FDA (Cơ quan quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ) và EMA (Cơ quan Dược phẩm Châu Âu) đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và cung cấp thông tin này.
Cơ quan quản lý dược phẩm Châu Âu, Swissmedic: Cơ quan quản lý dược phẩm Thụy Sĩ, HCSC: Hệ thống Y tế Canada
Thuốc/ nhóm thuốc điều trị FDA EMA Swissmedic HCSC
3.2.1 Thuốc điều trị viêm gan C mạn tính
Viêm gan virus C là bệnh truyền nhiễm do virus viêm gan C (HCV) gây ra, thuộc họ Flaviviridae với cấu trúc di truyền là sợi đơn RNA HCV có 6 kiểu gen chính: 1, 2, 3, 4, 5, 6, trong đó các kiểu gen thường gặp ở Việt Nam là 1, 6, 2 và 3 Tỷ lệ nhiễm HCV trên toàn cầu khoảng 1-3% dân số Bệnh có thể dẫn đến viêm gan cấp tính, viêm gan mạn tính, xơ gan và ung thư tế bào gan (HCC).
22 nguyên nhân hàng đầu gây bệnh gan mạn tính bao gồm lây nhiễm qua đường máu, tình dục và mẹ truyền sang con Mục tiêu chính của điều trị là loại bỏ virus HCV khỏi cơ thể bệnh nhân, với khả năng loại bỏ virus được thể hiện qua đáp ứng virus bền vững (SVR) Bệnh nhân được coi là khỏi bệnh và có tỷ lệ tái phát cũng như tử vong thấp hơn khi đạt được SVR, tức là không phát hiện RNA virus trong huyết thanh sau khi kết thúc điều trị từ 12-24 tuần.
RNA của HCV dưới ngưỡng phát hiện (< 15 IU/ml) sau 12 tuần điều trị, được gọi là SVR 12 Việc đạt được hàm lượng RNA của HCV dưới ngưỡng phát hiện ở thời điểm này là một chỉ số quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả điều trị.
24 sau khi kết thúc điều trị gọi là SVR 24 khi người bệnh sử dụng phác đồđiều trị có pegylated interferon (PEG-IFN) [2]
Trước năm 2011, tiêu chuẩn điều trị cho bệnh nhân mắc HCV mạn tính bao gồm liệu pháp phối hợp PEG-IFN-α 2a hoặc 2b với ribavirin (RBV), kéo dài 48 tuần cho kiểu gen HCV 1, 4, 5 và 6, và 24 tuần cho kiểu gen 2 và 3 Tuy nhiên, tỷ lệ đáp ứng virus bền vững (SVR) chỉ đạt 40-50% ở bệnh nhân HCV kiểu gen 1, trong khi kiểu gen 2 và 3 có tỷ lệ SVR khoảng 70-80% Liệu pháp này không chỉ có chi phí cao mà còn gây ra nhiều tác dụng phụ từ trung bình đến nặng như triệu chứng giống cúm, trầm cảm, giảm tiểu cầu và tan máu, đồng thời bị chống chỉ định ở nhiều bệnh nhân có tình trạng sức khỏe nghiêm trọng như suy gan mất bù, tăng huyết áp, và mang thai.
Vào năm 2011, khi các thuốc chống virut tác dụng trực tiếp (DAA) đầu tiên được phê duyệt cho điều trị HCV kiểu gen 1, sự kết hợp giữa PEG-IFN và RBV không còn là tiêu chuẩn trị liệu ở nhiều nơi Telaprevir và boceprevir, hai chất ức chế protease HCV, đã làm tăng tỷ lệ đạt SVR gần gấp đôi Thế hệ thuốc ức chế protease thứ hai, simeprevir (được FDA chấp thuận năm 2013), có khả năng tăng tỷ lệ SVR lên khoảng 80% Sofosbuvir cũng cho thấy tiềm năng cải thiện tỷ lệ SVR cao hơn, cả trong liệu pháp kết hợp với PEG-IFN và RBV hay khi sử dụng trong liệu pháp không có IFN.
Các thử nghiệm gần đây về phác đồ điều trị viêm gan C không có interferon (IFN) đã được FDA phê chuẩn, bao gồm paritaprevir (ABT-450) kết hợp với ritonavir, ombitasvir, dasabuvir và ribavirin, cho thấy tỷ lệ đáp ứng virus cao hơn 95% ở bệnh nhân HCV kiểu gen 1 không xơ gan, bao gồm cả những người chưa từng điều trị và những người thất bại trong điều trị trước đó Tại Việt Nam, theo Hướng dẫn chẩn đoán và điều trị Viêm gan C của Bộ Y Tế, các phác đồ điều trị ban đầu khuyến nghị sử dụng thuốc kháng virus tác động trực tiếp (DAA), trong khi các phác đồ có PEG-IFN nên được xem xét như lựa chọn thay thế.
3.2.1.1 HCV không đồng nhiễm HIV
3.2.1.1.1 Phác đồ PEG-IFN-α a Phác đồ 2 thuốc (PEG-IFN + RBV)
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng đa hình gen IL28B có mối liên hệ chặt chẽ với các kiểu hình lâm sàng, đặc biệt là trong việc ảnh hưởng đến đáp ứng điều trị viêm gan C Các nghiên cứu lâm sàng chủ yếu tập trung vào hai SNPs là rs12979860 và rs8099917, cho thấy sự liên kết mạnh mẽ ở người da trắng và người châu Á, cung cấp thông tin hữu ích cho bác sĩ Tuy nhiên, ở bệnh nhân gốc châu Phi, sự liên kết giữa hai SNP này yếu hơn, với rs12979860 có mối liên hệ chặt chẽ hơn với kết quả điều trị bằng IFN Một số nghiên cứu cho thấy việc thử nghiệm cả hai SNP có thể cải thiện độ chính xác trong dự đoán kết quả lâm sàng, nhưng cần khảo sát thêm ở các nhóm dân tộc khác nhau Ảnh hưởng của rs12979860 (C>T) cũng cần được xem xét kỹ lưỡng.
Một phân tích tổng hợp trên 20 nghiên cứu của Luo Yueqiu và cộng sự cho thấy, trong số những người bị viêm gan C mạn tính kiểu gen 1 điều trị bằng PEG-IFN + RBV, kiểu gen CC của đa hình rs12979860 có liên quan đến tỷ lệ đáp ứng SVR cao hơn so với kiểu gen CT + TT, với tỷ lệ Odds Ratio (OR) là 4,473 và khoảng tin cậy 95% (CI) từ 3,814 đến 5,246.
Một nghiên cứu tổng hợp trên 11,871 bệnh nhân do Cariani E và cộng sự thực hiện cho thấy bệnh nhân có kiểu gen CC liên quan đến khả năng đạt đáp ứng virus bền vững (SVR) cao hơn so với kiểu gen CT/TT, với tỷ lệ odds (OR) là 4,09 Đáp ứng virus nhanh (RVR), được xác định khi không phát hiện ARN virus trong huyết thanh ở tuần điều trị thứ 4, là yếu tố dự đoán tốt nhất cho khả năng đạt SVR trong quá trình điều trị, trong khi kiểu gen IL28B là yếu tố dự đoán trước điều trị hiệu quả.
Nghiên cứu của Phạm Thị Thu Thủy và cộng sự trên 103 bệnh nhân HCV kiểu gen 1 người Việt Nam cho thấy rằng người mang kiểu gen CC có tỉ lệ RVR cao hơn (80% so với 57,14%, p= 0,036) và tỉ lệ SVR cũng cao hơn (80% so với 53,57%, p= 0,015) so với kiểu gen CT/TT Mặc dù bệnh nhân kiểu gen CT có tỉ lệ tái phát cao hơn (33,33% so với 16%, p= 0,10), nhưng sự khác biệt này không đạt ý nghĩa thống kê Phân tích đa biến đã xem xét các yếu tố như kiểu gen, tuổi, BMI, giới tính, tỉ lệ AST/ALT và lượng siêu vi ban đầu.
Nghiên cứu cho thấy rằng RVR, EVR và BMI là những yếu tố tiên lượng quan trọng cho tỷ lệ đạt SVR trong điều trị, trong khi kiểu gen rs12979860 không ảnh hưởng đến khả năng đạt SVR.
Nghiên cứu của Scherzer và cộng sự trên 72 bệnh nhân HCV kiểu gen 3 cho thấy không có sự khác biệt về khả năng đạt SVR giữa các kiểu gen IL28B (CC là 76% so với CT/TT là 77,3%) Một nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng không có liên quan giữa kiểu gen IL28B và SVR ở bệnh nhân HCV kiểu gen 2 và 3 Tỷ lệ RVR ở nhóm có kiểu gen CC và không CC lần lượt là 74% và 67% (p= 0,41) Đối với những bệnh nhân đạt RVR, tỷ lệ SVR cao (97%) và không phụ thuộc vào kiểu gen IL28B Trong số những bệnh nhân không đạt RVR, tỷ lệ SVR ở nhóm có kiểu gen CC là 64% so với 67% ở nhóm CT/TT Một nghiên cứu khác trên 281 bệnh nhân người châu Âu nhiễm HCV kiểu gen 3 cho thấy kiểu gen IL28B CC có liên quan đến tăng tỷ lệ đạt RVR so với kiểu gen CT/TT (p= 3 × 10 -5), nhưng không có mối liên quan giữa kiểu gen IL28B với khả năng đạt SVR.
Một nghiên cứu trên 1002 bệnh nhân HCV kiểu gen 2 và 3 của Mohammed Eslam cho thấy tỷ lệ đạt SVR ở người mang kiểu gen CC, CT và TT lần lượt là 81,9%, 67,9% và 57,8% (p = 0,0001) Đa hình rs12979860 được xác định là yếu tố dự đoán độc lập cho khả năng đạt SVR với OR= 2,39 (95% CI= 1,19 - 3,81, p= 0,0001) Tuy nhiên, mối liên quan giữa kiểu gen IL28B và đáp ứng điều trị ở bệnh nhân HCV kiểu gen 2, 3 vẫn chưa rõ ràng, như trong nghiên cứu của Mangia với 268 bệnh nhân cho thấy kiểu gen IL28B rs12979860 chỉ liên quan đến SVR ở bệnh nhân không đạt được RVR Sự không đồng nhất trong kết luận giữa các nghiên cứu có thể do nhiều yếu tố, bao gồm cỡ mẫu và đặc điểm dân tộc của quần thể nghiên cứu.