Xét nghiệm thiếu hoạt độ Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase (G6PD)

Theo Tổ chức Y tế thế giới [5], có thể phân loại các xét nghiệm đánh giá hoạt độ G6PD như sau:

- Genetic assays (xét nghiệm kiểu gen): gồm PCR và giải trình tự gen (DNA sequencing), ứng dụng trong các nghiên cứu cộng đồng, điều tra tỷ lệ thiếu hoạt độ G6PD;

- Phenotype assays (xét nghiệm kiểu hình): ứng dụng trong đánh giá hoạt độ G6PD ở cấp độ cá nhân trong thực hành lâm sàng. Gồm 3 nhóm nhỏ: (I) các xét nghiệm định tính, (II) các xét nghiệm định lượng, và (III) xét nghiệm hóa học tế bào.

A. XÉT NGHIỆM PHÂN TỬ (GENETIC ASSAYS)

Xét nghiệm sinh học phân tử có thể phát hiện các đột biến trên gen G6PD gây tình trạng thiếu hoạt độ enzyme. Khác với các phương pháp khác phải thực hiện ngay sau khi lấy máu, mẫu bệnh phẩm xét nghiệm sinh học phân tử có thể được lưu giữ để thực hiện sau, ví dụ như phân tích giọt máu giấy thấm.

Ứng dụng:

    + Các nghiên cứu trên cộng đồng để xác định tỷ lệ thiếu hoạt độ G6PD. Vì tỷ lệ thiếu hoạt độ G6PD có thể dao động lớn giữa các vùng khác nhau, kể cả trong nước. Do vậy, khi thực hiện cần cân nhắc thiết kế nghiên cứu, phương thức lấy mẫu và diễn giải kết quả cho phù hợp;

    + Không sử dụng để đánh giá nguy cơ do thiếu hoạt độ G6PD ở từng cá nhân trên lâm sàng.

1. Polymerase chain reaction (PCR)-based single nucleotide polymorphism (SNP)

Xét nghiệm PCR giúp phát hiện các đột biến đã biết dựa trên các đoạn mồi có sẵn, do đó không phát hiện được các đột biến mới không nằm trong bộ kit mồi (reference panel).

2. DNA sequencing: Giải trình tự gen

Phương pháp giải trình tự gen có thể phát hiện được tất cả các đột biến trên gen G6PD, tuy nhiên, các đột biến mới phải được mô tả bằng các xét nghiệm kiểu hình (mục A, B, D) để xác định xem đột biến đó có liên quan đến tình trạng thiếu hoạt độ G6PD hay không.

 

B. XÉT NGHIỆM KIỂU HÌNH (PHENOTYPE ASSAYS)

I. XÉT NGHIỆM ĐỊNH TÍNH

Xét nghiệm G6PD định tính cho kết quả hoặc là thiếu hoạt độ G6PD, hoặc là bình thường. Do đó có nhược điểm không xác định được những người nữ bán thiếu hoạt độ G6PD, tức là mang gen dị hợp tử.

1. Fluorescent Spot Test (FST): Xét nghiệm huỳnh quang.

FST là một xét nghiệm in vitro định tính để chẩn đoán thiếu hoạt độ G6PD trong vài phút, được phát minh bởi E. Beutler vào những năm 1960s, do đó đôi khi gọi là Beutler test.

Trong điều trị tiệt căn sốt rét, FST giúp exclude những bệnh nhân có hoạt độ G6PD nhỏ hơn hoặc bằng 10% normal.

Xét nghiệm FST dựa trên nguyên lý như ảnh dưới đây:

Hình 1. Vai trò của enzyme G6PD

Theo đó, một lượng máu sẽ được trộn với dung dịch có chứa Glucose-6-Phosphate và NADP, sau đó cho vào mẫu giấy thấm. Sau khi khô, xem giọt máu dưới ngọn đèn tia cực tím (ultraviolet light: UV).

Nếu bệnh nhân có hoạt độ G6PD bình thường, phản ứng trên xảy ra để chuyển Glucose-6-Phosphate thành 6-Phosphogluconate, phát ánh sáng huỳnh quang.

Nếu bệnh nhân thiếu hoạt độ G6PD, phản ứng trên không xảy ra, Glucose-6-Phosphate không phát ánh sáng huỳnh quang.

Hình 2. Kết quả xét nghiệm huỳnh quang phát hiện thiếu hoạt độ G6PD [1]

(các mốc T1, T2, và T3 lần lượt là 0, 5, và 10 phút)

2. Rapid Diagnostic Tests (RDTs)

Về mặt hình thức, test nhanh G6PD có hình thức tương tự test nhanh sốt rét. Hai loại hiện có là Binax Now G6PD và CareStart G6PD.

Bên cạnh nhược điểm chung của xét nghiệm định lượng đã được nêu ở trên, test nhanh còn có một số nhược điểm sau:

+ Không có vạch chứng: kết quả sau khi test khá mơ hồ để đọc;

+ Hoạt động không ổn định ở nhiệt độ ngoài khoảng 25 đến 32 độ C;

+ Ảnh hưởng bởi Hct: Hct thấp gây dương tính giả (false-deficient); Hct cao gây âm tính giả (false-normal).

Hình 3. Test chẩn đoán nhanh hoạt độ G6PD [5]

II. XÉT NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG

1. Spectrophotometric Assay (Xét nghiệm quang phổ kế)

Đây là tiêu chuẩn vàng trong xét nghiệm định lượng hoạt độ G6PD được thực hiện ở phòng thí nghiệm với trang thiết bị phức tạp. Về nghiên cứu học thuật, thường được sử dụng như là tiêu chuẩn để so sánh, đánh giá các thiết bị định tính và định lượng G6PD mới tại chỗ (Point-of-care device).

Về nguyên tắc, xét nghiệm này đo lường sự hình thành NADPH trong mẫu bệnh phẩm dựa trên sự hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 340 nm. Kết quả bao gồm giá trị hoạt độ G6PD của mẫu bệnh phẩm và một khoảng giá trị bình thường để tham chiếu.

Tuy nhiên, kết quả có thể bị ảnh hưởng bởi nồng độ hemoglobin trong máu, ở những đối tượng thiếu máu hoặc thiếu sắt, kết quả có thể bị "cao sai" (falsely high).

Hình 4. Cán bộ thực hiện kỹ thuật xét nghiệm G6PD bằng quang phổ kế [3]

2. Xét nghiệm định lượng tại thực địa (Point-of-Care)

Hiện nay có hai loại test định lượng tại thực địa từ hai hãng:

+ CareStart G6PD Biosensor của Access Bio: định lượng G6PD và Hb bằng hai máy riêng biệt;

+ Standard G6PD test (SD Biosensor): định lượng G6PD và Hb trên cùng một máy.

Hình 5. CareStart G6PD Biosensor

Hình 6. Standard G6PD test (SD Biosensor)

III. XÉT NGHIỆM HÓA HỌC TẾ BÀO (CYTOCHEMICAL ASSAY)

Đây là  phương pháp duy nhất để xác định tỷ lệ các alen trong quần thể tế bào hồng cầu ở phụ nữ mang gen thiếu hoạt độ G6PD thể dị hợp tử. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ ứng dụng trong nghiên cứu về cơ chế sinh lý học của hoạt độ G6PD ở người nữ dị hợp tử, và không được sử dụng trong quản lý ca bệnh.

BS. Châu Khánh

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] https://www.researchgate.net/figure/Photographs-illustrating-the-visual-read-of-the-G6PD screening-devices-according-to-the_fig4_266147770;

[2] https://www.vivaxmalaria.org/diagnosis-treatment/g6pd-deficiency/types-of-g6pd-clinical-diagnostic-tests;

[3] https://www.vivaxmalaria.org/diagnosis-treatment/g6pd-deficiency/types-of-g6pd-clinical-diagnostic-tests;

[4] PATH (2014). A guide to fluorescent spot testing for G6PD deficiency;

[5] WHO (2018). Guide to G6PD deficiency rapid diagnostic testing to support P. vivax radical cure.