Những Khám Phá Đột Phá Về Di Truyền Học Trong Tự Kỷ

Tác giả: Jan Stewart

Nghiên cứu di truyền học mới xác định các gene tự kỷ cụ thể và mang lại hy vọng cho những phương pháp điều trị mới.

Có đúng là di truyền học là yếu tố quyết định quan trọng nhất của tự kỷ? Rằng số bé trai được chẩn đoán tự kỷ nhiều gấp bốn lần số bé gái? Những nghiên cứu di truyền học đột phá mới đang xác nhận những sự thật này và xác định các gene cụ thể liên quan đến tự kỷ.

Đến lượt mình, nghiên cứu này đang mở đường cho các phương pháp chẩn đoán và điều trị mới.

Những niềm tin ban đầu về nguyên nhân gây tự kỷ

Trong suốt nửa đầu thế kỷ 20, cha mẹ được cho là nguyên nhân gây ra tự kỷ ở con cái mình. Thuyết "Bà Mẹ Tủ Lạnh" (Refrigerator Mom) cho rằng tự kỷ xuất phát từ những cha mẹ lạnh lùng và thiếu đồng cảm về mặt cảm xúc.

Phải đến năm 1964, nhà tâm lý học người Mỹ Bernard Rimland mới thách thức giả định này và chỉ ra các nguyên nhân sinh học, di truyền. Các nghiên cứu bổ sung sau đó đã xác nhận tầm quan trọng của các yếu tố sinh học và di truyền trong tự kỷ.

Chẳng hạn, vào thập niên 1970, một nghiên cứu nổi tiếng tại Viện Tâm Thần Học London đã nghiên cứu 21 cặp song sinh cùng trứng và phát hiện hơn một phần ba trong số đó cùng mắc tự kỷ. Nhiều nghiên cứu gia đình khác sau đó cũng ủng hộ vai trò quan trọng của di truyền.

Khám phá các biến thể di truyền trong tự kỷ

Vào đầu những năm 2000, Tiến sĩ Stephen Scherer, hiện là Giám đốc Nghiên cứu tại Bệnh viện SickKids nổi tiếng thế giới ở Toronto, đã góp phần thành lập trung tâm nghiên cứu bộ gene người của bệnh viện. Ông từng làm việc tại phòng thí nghiệm nổi tiếng đã phát hiện ra gene gây bệnh xơ nang.

Ông biết rất ít về tự kỷ. Tuy nhiên, khi Trung tâm được thành lập, hai người mẹ có con mắc tự kỷ đã liên hệ với ông. Cả hai đứa trẻ đều có biến đổi di truyền ở cùng một vùng trên nhiễm sắc thể số 7, gần nơi phát hiện ra gene liên quan đến bệnh xơ nang.

Ông trở nên tò mò và đọc một bài báo của Đại học Oxford, một trong những nghiên cứu đầu tiên lập bản đồ các biến thể di truyền ở nhiều trẻ tự kỷ về cùng vùng trên nhiễm sắc thể số 7. Ông gặp gỡ các chuyên gia về tự kỷ tại bệnh viện, một trong số đó đã thu thập mẫu DNA của trẻ tự kỷ. Ngay sau đó, ông trở thành đồng trưởng nhóm phía Canada của Dự Án Bộ Gene Tự Kỷ (Autism Genome Project) quốc tế vừa được khởi động.

Tiến sĩ Scherer cho biết "bước ngoặt thực sự" đến vào đầu những năm 2000 khi phòng thí nghiệm của ông quyết định nghiên cứu cấu trúc nhiễm sắc thể và bắt đầu phát triển công nghệ quét toàn bộ bộ gene trong một thí nghiệm duy nhất. Ông và nhóm của mình chọn mẫu DNA từ các gia đình có người mắc tự kỷ. Họ phát hiện 7% trẻ được chẩn đoán tự kỷ có các biến thể di truyền tự phát (không tìm thấy ở cha hoặc mẹ), gọi là biến thể số lượng bản sao (copy number variants), so với chưa đến 1% ở những người không mắc tự kỷ.

Một nghiên cứu khác tại Hoa Kỳ cũng cho ra kết quả tương tự vào cùng thời điểm, tái lập kết quả này về mặt khoa học. Trong khoa học, việc tái lập kết quả là điều rất quan trọng.

Vai trò của nhiễm sắc thể giới tính trong tự kỷ

Nhiều nghiên cứu cũng kết luận rằng bé trai có khả năng được chẩn đoán tự kỷ cao gấp bốn lần bé gái. Tuy nhiên, vì lý do kỹ thuật, hầu hết các nghiên cứu trước đây đã loại nhiễm sắc thể X ra khỏi phân tích.

Vì nữ giới có hai nhiễm sắc thể X trong khi nam giới chỉ có một nhiễm sắc thể X (cùng với một nhiễm sắc thể Y), Tiến sĩ Scherer nghi ngờ rằng các biến thể di truyền trên nhiễm sắc thể X là một yếu tố quyết định quan trọng của tự kỷ. Ông quyết định nghiên cứu xem liệu nhiễm sắc thể X thứ hai ở nữ giới có đóng vai trò như một DNA "dự phòng", mang lại cho họ khả năng bảo vệ lớn hơn trước các dấu hiệu tự kỷ hay không.

Năm 2012, nhóm nghiên cứu quốc tế do ông đồng chủ trì đã thu thập thông tin về nhiễm sắc thể X từ hơn 4.000 gia đình Canada, xác nhận "hiệu ứng bảo vệ ở nữ giới" này. Một nhóm khác tại Hoa Kỳ cũng đã tái lập nghiên cứu này.

Điều này khiến Tiến sĩ Scherer tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về vai trò của nhiễm sắc thể giới tính trong tự kỷ. Năm 2022, ông và nhóm của mình đã hoàn thành giải trình tự toàn bộ bộ gene trên 11.000 cá nhân tự kỷ và không tự kỷ, phát hiện 134 gene liên quan đến tự kỷ, cùng với một loạt các biến thể di truyền khác.

Gần đây nhất, kết quả đáng chú ý của hai nghiên cứu bổ sung vừa được công bố, lần lượt vào tháng 12 năm 2024 và tháng 1 năm 2025:

• Trong một nghiên cứu, ông và nhóm tại SickKids cùng Tiến sĩ Marcello Scala tại Istituto Giannina Gaslini của Ý đã phân tích hơn 15.000 nhiễm sắc thể X. Họ xác định được 36 gia đình mang các biến thể liên quan đến tự kỷ trong gene DDX53, một gene đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển não bộ nhưng chưa từng được liên hệ với tự kỷ trước đây. Trong tổng số 36 cá nhân này, có 31 người là nam giới.

• Trong nghiên cứu thứ hai, Tiến sĩ Scherer và Nghiên cứu viên Marla Mendes của SickKids đã thực hiện một nghiên cứu liên kết trên toàn bộ nhiễm sắc thể X, sử dụng dữ liệu giải trình tự toàn bộ bộ gene từ hơn 6.800 cá nhân tự kỷ và gần 9.000 cá nhân không tự kỷ. Họ xác định được 59 biến thể di truyền trong 14 gene trên nhiễm sắc thể X có liên quan đáng kể đến tự kỷ.

Các nghiên cứu đang tiếp diễn tại phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Scherer tiếp tục khám phá vai trò của một số gene trên nhiễm sắc thể X trong nền tảng di truyền của tình trạng này, với nhiều phát hiện mới dự kiến sẽ được công bố trong năm nay.

Tương lai sẽ ra sao

Tiến sĩ Scherer lưu ý rằng các biến thể di truyền này hiện chiếm khoảng 20% nguyên nhân của tự kỷ. Ông tin rằng với nghiên cứu sâu hơn, các biến thể di truyền sẽ được phát hiện chiếm 50% hoặc hơn, dù trong buổi phỏng vấn, ông đã cười và nói: "Tôi không phải người thích cá cược, nên hãy cùng chờ xem!"

50% còn lại có thể do các yếu tố không liên quan đến di truyền, dù Tiến sĩ Scherer cho biết chúng ta chưa biết các yếu tố môi trường đóng vai trò lớn đến mức nào. Nghiên cứu đã chỉ ra một số yếu tố nguy cơ, bao gồm:

• sinh non

• tuổi của người cha

• các lần mang thai cách nhau chưa đầy một năm

• cân nặng khi sinh thấp

• bệnh tim bẩm sinh

• nhiễm trùng nặng

• huyết áp cao và tiểu đường trong thai kỳ

• đã có một con ruột mắc tự kỷ hoặc một tình trạng phát triển thần kinh khác

Dữ liệu của Tiến sĩ Scherer nhấn mạnh tính phức tạp đa chiều của tự kỷ và xác nhận đóng góp quan trọng của di truyền học, bao gồm cả tỷ lệ mắc cao hơn ở nam giới. Công trình của ông đang xác định các con đường di truyền sẽ dẫn đến những quyết định sáng suốt hơn cho người tự kỷ và gia đình họ, cũng như cho các bác sĩ lâm sàng và nhà nghiên cứu.

Nó sẽ đóng vai trò then chốt trong việc cải thiện xét nghiệm, đạt được chẩn đoán càng sớm càng tốt để tận dụng lợi ích của can thiệp sớm, và phát triển các loại thuốc, hỗ trợ và liệu pháp có mục tiêu để cải thiện chăm sóc và kết quả điều trị.

Trên hết, Tiến sĩ Scherer bày tỏ lòng biết ơn đối với các gia đình đã tham gia vào những nghiên cứu này. Sự tham gia của họ thúc đẩy những tiến bộ trong nghiên cứu và tối ưu hóa sự hiểu biết tốt hơn về tự kỷ, nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của người tự kỷ và người thân của họ.

Dù chúng ta mới chỉ bắt đầu hiểu về vai trò quan trọng của nhiễm sắc thể giới tính, ông tin rằng những khám phá này sẽ giúp chấm dứt "hành trình gian nan tìm kiếm chẩn đoán" mà nhiều cha mẹ phải trải qua, và mang lại câu trả lời cho các câu hỏi:

• Tại sao?

• Chúng ta có thể làm gì tiếp theo?

• Làm sao chúng ta có thể giúp đỡ các gia đình khác?

Nhờ có Tiến sĩ Scherer và nhóm của ông, chúng ta đang đứng trước ngưỡng cửa mở ra những bí ẩn di truyền học của tự kỷ.

Nguồn:

Groundbreaking New Genetic Discoveries in Autism – Jan Stewart, Autism Parenting Magazine, Issue 178 (04/2025). Dịch và biên soạn với sự cho phép của tòa soạn.