Di truyền học tiết lộ manh mối đột tử không rõ nguyên nhân ở trẻ

Năm 1997, Laura Gould cho cô con gái 15 tháng tuổi Maria của mình ngủ trưa và khi quay lại thì cô bé đã bất động. Maria đột ngột qua đời, và không có điều gì bất thường để giải thích nguyên nhân, ngoại trừ cơn sốt vào đêm hôm trước. Nhiều tháng sau, cơ quan giám định pháp y và các nhà nghiên cứu bệnh học độc lập đều không thể giải thích nguyên nhân. "Khám nghiệm tử thi không cho kết quả rõ ràng" là câu trả lời cuối cùng cho Gould.

Tại Mỹ mỗi năm xảy ra khoảng 400 ca tử vong như vậy, gọi là đột tử không rõ nguyên nhân ở trẻ em trên 12 tháng tuổi (SUDC). Gould đã đồng sáng lập SUDC Foundation - một tổ chức phi lợi nhuận để hỗ trợ các bậc cha mẹ gặp hoàn cảnh tương tự, gây quỹ nghiên cứu và nâng cao nhận thức về SUDC.

Nghiên cứu về SUDC tụt hậu so với nghiên cứu về đột tử ở trẻ sơ sinh (SIDS), tình trạng phổ biến hơn và được biết đến nhiều hơn. Tuy nhiên, về mặt sinh học, SUDC và SIDS có thể là cùng một vấn đề, Ingrid Holm, nhà di truyền học y tế tại Bệnh viện Nhi đồng Boston, cho biết. Ở cả các trường hợp SUDC và SIDS, tử vong thường xảy ra trong khi ngủ và các nhà nghiên cứu nghi ngờ những nguyên nhân góp phần bao gồm dị tật tim chưa được phát hiện, rối loạn chuyển hóa và hệ thần kinh trung ương bất thường. Các trường hợp SUDC và SIDS thường có tiền sử sốt và co giật nhiều hơn so với nhóm trẻ bình thường (tỉ lệ cao gấp 10 lần), nhà thần kinh học Orrin Devinsky tại Đại học New York (NYU) Langone Health, cho biết.

Với SIDS, đã có các nghiên cứu phân tích exome - khu vực trong DNA mã hóa protein - và chỉ ra các đột biến hiếm gặp có thể là nguyên nhân gây tử vong. Nhưng khác với SIDS, cho đến nay, chưa có nghiên cứu tổng thể nào phân tích một nhóm lớn các trường hợp để tìm dấu hiệu di truyền đằng sau bệnh.

Cơ quan ghi nhận các trường hợp SUDC, do Gould và Devinsky tại Trường Y Grossman NYU thành lập vào năm 2014, đã thực hiện một nghiên cứu như vậy. Nhóm Devinsky giải trình tự các exome của 124 trường hợp “bộ ba”, gồm cha mẹ và đứa trẻ đột tử không rõ nguyên nhân trong độ tuổi từ 11 tháng đến 19 tuổi. Họ đã tìm thấy các đột biến liên quan đến bệnh tim hoặc động kinh trong 8 gen, và các đột biến này xuất hiện ở 11 trường hợp SUDC. Trong đó, ở 7 trường hợp, đột biến là de novo, có nghĩa cả cha và mẹ đều không mang đột biến - củng cố giả thuyết rằng chính đột biến đã góp phần gây ra tử vong. 6/8 các đột biến ảnh hưởng đến các gen liên quan đến "tín hiệu canxi" - dòng chảy của các ion ra vào các tế bào và điều chỉnh nhiều quá trình khác nhau trong cơ thể, bao gồm co thắt tim và kích hoạt nơ-ron.

Trong nghiên cứu thứ hai, Holm và các đồng nghiệp đã phân tích 352 trường hợp tử vong ở trẻ sơ sinh hoặc trẻ trên 12 tháng tuổi để tìm các đột biến liên quan đến các tình trạng thần kinh, rối loạn chức năng tim, rối loạn trao đổi chất trong 294 gen. Kết quả, họ xác định được một số đột biến có khả năng góp phần gây tử vong, và các đột biến này đã thực sự xuất hiện trong 37 trường hợp. Cả nhóm Holm và nhóm Devinsky đều xác định các đột biến trong gen SCN1A, gen liên quan đến chứng động kinh, là dấu hiệu di truyền nguy cơ cao.

Có vẻ như trong cả hai nghiên cứu, các dấu hiệu di truyền mới không giải thích được nhiều ca tử vong (11/124 trường hợp trong nghiên cứu của nhóm Devinsky và 37/352 trường hợp đối với nhóm Holm), nhưng nếu nhân rộng cách tiếp cận này có thể chỉ ra nhiều thông tin mới cho các bậc phụ huynh, theo Marco Hefti, nhà bệnh học thần kinh tại Đại học Y khoa Iowa Carver, người không tham gia vào cả hai nghiên cứu mới.

Nếu nguyên nhân là do di truyền, các thành viên trong gia đình có thể được kiểm tra và thực hiện các bước phòng ngừa sớm. Cha mẹ của những đứa trẻ đột tử hy vọng phân tích gen sẽ giúp phát hiện đột biến di truyền nguy hiểm trước khi mang thai lần tiếp theo, Richard Goldstein, bác sĩ nhi tại Boston Children’s và là đồng tác giả ở nhóm Holm, cho biết. Nhưng các nhà nghiên cứu cần củng cố thêm mối liên hệ nhân quả giữa đột biến gen và đột tử.

Một số đột biến liên quan đến SUDC có thể được thêm vào danh sách các đột biến cần rà soát định kỳ ở trẻ sơ sinh, Devinsky nói. “Tôi nghĩ đó là tương lai của lĩnh vực này. Tuy nhiên, việc tìm ra mối liên hệ giữa cái chết của một đứa trẻ với một đột biến trong gen liên quan đến rối loạn nhịp tim không khẳng định được nguy cơ xảy ra rối loạn tim ở một đứa trẻ còn sống mang cùng một đột biến, Michael Klintschar, nhà nghiên cứu bệnh học pháp y tại Trường Y Hannover, lưu ý. Vì thế, không thể đưa ra biện pháp khắc phục sớm, chẳng hạn như cấy ghép chỉnh nhịp tim, cho tất cả những đứa trẻ nào mang đột biến, Klintschar nói.