SPOT-it™ Newborn Screening Kits: Giải Pháp Sàng lọc bệnh SCID, XLA và SMA chính xác và đáng tin cậy

GIỚI THIỆU

Các chương trình sàng lọc sơ sinh đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện sớm và can thiệp kịp thời các bệnh lý nghiêm trọng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe và sự phát triển của trẻ. ImmunoIVD đã ứng dụng công nghệ Real-time PCR (qPCR) tiên tiến để phân tích các giọt máu khô (DBS), nhằm phát hiện các dấu hiệu sinh học đặc trưng của các bệnh lý suy giảm miễn dịch kết hợp nghiêm trọng (SCID), agammaglobulinemia liên kết nhiễm sắc thể X (XLA) và teo cơ tủy sống (SMA).

Bộ xét nghiệm sàng lọc SPOT-it™ TREC và  Bộ xét nghiệm sàng lọc SPOT-it™ TREC, KREC & SMN1 là hai bộ xét nghiệm chẩn đoán in vitro được thiết kế để sàng lọc trẻ sơ sinh đối với một số tình trạng nghiêm trọng. Các bộ xét nghiệm sử dụng phản ứng chuỗi polymerase bán định lượng (qPCR) để phân tích DNA chiết xuất từ các thẻ giọt máu khô (DBS), thường được thu thập trên thẻ giấy lọc được gọi là thẻ Guthrie.

Bộ xét nghiệm sàng lọc TREC SPOT-it™ TREC tập trung vào việc phát hiện các vòng cắt bỏ thụ thể tế bào T (TRECs) để sàng lọc suy giảm miễn dịch kết hợp nghiêm trọng (SCID).

Bộ xét nghiệm sàng lọc SPOT-it™ TREC, KREC & SMN1 để mở rộng chương trình sàng lọc bên cạnh việc phát hiện TRECs thì còn phát hiện các vòng tròn cắt bỏ tái tổ hợp xóa kappa (KRECs), là các dấu hiệu cho agammaglobulinemia liên kết NST X (XLA) và sự hiện diện của exon 7 của gen tế bào thần kinh vận động sống sót 1 (SMN1), khi không được phát hiện, cho thấy nguy cơ teo cơ cơ tủy sống (SMA).

Được thiết kế dành riêng cho các chuyên gia phòng thí nghiệm, các bộ xét nghiệm này giúp sàng lọc sơ bộ trẻ sơ sinh có nguy cơ mắc các bệnh SCID, XLA hoặc SMA, từ đó cần tiến hành các xét nghiệm xác định bệnh tiếp theo. Sản phẩm được cung cấp với nhiều quy cách đóng gói khác nhau, đáp ứng linh hoạt nhu cầu xét nghiệm từ 81 đến 972 mẫu.

Hình 1. Minh họa công nghệ bộ xét nghiệm SPOT-it™

TẦM QUAN TRỌNG

Bộ xét nghiệm sàng lọc SPOT-it™ TREC và SPOT-it™ TREC, KREC & SMN1 là những công cụ không thể thiếu trong các chương trình sàng lọc sơ sinh. Chúng giúp phát hiện sớm các bệnh lý nghiêm trọng như SCID, XLA và SMA, từ đó cho phép can thiệp y tế kịp thời, nâng cao hiệu quả điều trị và cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống cho trẻ sơ sinh.

• - Suy giảm miễn dịch kết hợp nặng (SCID): SCID là một nhóm các rối loạn di truyền hiếm gặp do trẻ em không sản sinh ra được tế bào T chức năng, và trong một số trường hợp bao gồm cả tế bào B từ đó làm suy giảm nghiêm trọng hệ thống miễn dịch, khiến trẻ sơ sinh rất dễ bị nhiễm trùng. Nếu không được phát hiện và điều trị sớm thì trẻ bị SCID có thể gây tử vong trong năm đầu đời.
• - Agammaglobulinemia liên kết NST X (XLA): Việc sàng lọc bệnh agammaglobulinemia liên kết NST X (XLA) thông qua phân tích KREC cho phép phát hiện sớm các đột biến tyrosine kinase Bruton (BTK), giải quyết tính không đồng nhất về kiểu hình và tạo điều kiện cho liệu pháp thay thế immunoglobulin và dự phòng kịp thời. Điều này cải thiện kết quả bằng cách giảm nhiễm trùng, cho phép tư vấn di truyền và tránh sự chậm trễ trong chẩn đoán. Theo dõi chuẩn hóa và nghiên cứu liên tục tối ưu hóa hiệu quả sàng lọc đối với các biểu hiện kiểu hình rộng.
• - Teo cơ tủy sống (SMA): là một bệnh di truyền thần kinh cơ, trong đó bệnh nhân dần dần mất sức cơ, ảnh hưởng đến khả năng ngồi dậy, đi bộ và trong trường hợp nặng, thở và nuốt. Bệnh là tự phát lặn và do các biến thể gen trong gen neuron vận động sống sót 1 (SMN1), dẫn đến mức độ protein SMN rất thấp, rất quan trọng đối với các neuron vận động chức năng. Ở 95% bệnh nhân SMA, bệnh do đột biến mất đoạn đồng hợp tử exon 7 của SMN1. Sàng lọc sơ sinh đối với SMA có thể phát hiện biến thể gen trong gen SMN1 trước khi các triệu chứng xuất hiện và cho phép điều trị sớm nhất có thể với cơ hội trì hoãn thoái hóa cơ. Do lĩnh vực này đang phát triển nhanh chóng, có rất ít nghiên cứu dài hạn về tiên lượng điều trị sớm, nhưng người ta hy vọng nó sẽ mang lại chất lượng cuộc sống cao hơn cho bệnh nhân trong thời gian dài nhất có thể.

TẦM QUAN TRỌNG CỦA CAN THIỆP SỚM

Phát hiện sớm thông qua sàng lọc sơ sinh cho phép bắt đầu điều trị trước khi xuất hiện các triệu chứng nghiêm trọng.

• - Trong trường hợp SCID, điều trị sớm bằng cấy ghép tế bào gốc tạo máu (HSCT), liệu pháp gen (GT) hoặc liệu pháp thay thế enzyme (ERT) có thể chữa khỏi.
• - Đối với XLA, liệu pháp thay thế immunoglobulin thường xuyên có thể ngăn ngừa nhiễm trùng nghiêm trọng và cải thiện tuổi thọ.
• - Có thể chữa khỏi SMA bằng Zogensma, Spinraza và Evrysdi thì việc chẩn đoán sớm cho phép tiếp cận kịp thời với các phương pháp điều trị có thể làm chậm sự tiến triển của bệnh, cải thiện chức năng vận động và tăng tỷ lệ sống sót.

Bộ xét nghiệm SPOT-it™ cung cấp một phương pháp có độ nhạy rất cao và cụ thể để sàng lọc các tình trạng này. Bằng cách phân tích số lượng TREC và KREC và phát hiện sự hiện diện hay vắng mặt của SMN1 exon 7 trong các mẫu DBS, các bộ xét nghiệm này cung cấp một cách đáng tin cậy và hiệu quả để xác định trẻ sơ sinh cần xét nghiệm chẩn đoán thêm và can thiệp có khả năng cứu sống.

QUY TRÌNH THỰC HIỆN BỘ XÉT NGHIỆM SPOT-it™ KITS

Để sàng lọc hiệu quả các bệnh lý sơ sinh, quy trình sàng lọc phải tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt, bao gồm kiểm soát chất lượng chặt chẽ để đảm bảo độ chính xác. Thiết bị chuyên dụng như máy đục lỗ DBS, máy ly tâm, máy PCR và máy Real-time PCR là không thể thiếu. Bên cạnh đó, hướng dẫn chi tiết các bước thực hiện và thuật toán phân loại kết quả rõ ràng sẽ giúp đưa ra quyết định chẩn đoán chính xác và lên kế hoạch theo dõi phù hợp.

Bộ xét nghiệm sàng lọc SPOT-it™ TREC và Bộ xét nghiệm sàng lọc SPOT-it™ TREC, KREC & SMN1 đều có chung một quy trình tương tự với các biến thể dựa trên các điểm đánh dấu mục tiêu khác nhau. Quá trình tổng thể có thể được tóm tắt trong các bước sau:

Chuẩn Bị Mẫu

1. 1. Lấy mẫu: Một mẫu giấy lọc máu khô (DBS) có đường kính 3,2 mm được lấy từ mỗi thẻ giọt máu khô và mẫu đối chứng từ thẻ đối chứng được hãng ImmunoIVD cung cấp, sau đó đặt vào các ô đã định sẵn trên đĩa vi giếng.
2. 2. Rửa mẫu DBS: Dung dịch rửa được thêm vào các ô chứa mẫu DBS để loại bỏ các tạp chất và bổ sung nước cho mẫu. Sau một thời gian ủ ngắn, dung dịch được loại bỏ bằng cách ly tâm.
3. 3. Tách chiết DNA: Các mẫu DBS đã rửa sạch được chuyển sang đĩa tách chiết chứa dung dịch đệm. DNA được tách ra khỏi mẫu DBS trong một bước ủ trong máy PCR.

Thiết Lập qPCR

1. 1. Chuẩn bị đĩa qPCR: Dung dịch DNA thu hồi được truyền trực tiếp vào đĩa qPCR bằng phương pháp ly tâm. Tiếp theo, mỗi giếng của đĩa có chữa sẵn hỗn hợp thuốc thử qPCR, bao gồm các thành phần cần thiết như mồi đặc hiệu, đầu dò huỳnh quang và DNA polymerase. Để tạo ra đường chuẩn, đĩa qPCR cũng chứa các mẫu đối chứng với nồng độ đã biết của các gen mục tiêu TREC, KREC và gen nội kiểm ACTB.
2. 2. Niêm phong và đồng nhất hóa: Đĩa qPCR sau đó được niêm phong kín bằng màng seal chuyên dụng và đảo nhẹ để đảm bảo các thành phần trong mỗi giếng được trộn đều.

Chạy qPCR

1. 1. Chạy xét nghiệm qPCR: Đĩa qPCR đã chuẩn bị được nạp vào thiết bị qPCR và PCR 40 chu kỳ được thực hiện. Thiết bị real-time PCR đo huỳnh quang trong mỗi chu kỳ, tạo ra các đường cong khuếch đại cho từng mẫu và điểm đánh dấu.
2. 2. Thu thập dữ liệu: Phần mềm qPCR tự động xác định giá trị Ct cho mỗi điểm đánh dấu trong mỗi giếng. Phần mềm sử dụng các mẫu tiêu chuẩn để tạo đường cong chuẩn và chuyển đổi các giá trị Ct mẫu thành số lượng cho TREC, KREC và ACTB.

Phân Tích Và Giải Thích Dữ Liệu

1. 1. Quy trình kiểm soát khảo nghiệm: Chất lượng của đường chạy được đánh giá bằng cách phân tích các thông số đường chuẩn (hệ số góc, hiệu suất, R²) và số lượng hoặc giá trị Ct từ thẻ vật liệu kiểm soát. Các tham số này được so sánh với các tiêu chí chấp nhận được xác định trước để đảm bảo tính hợp lệ của quá trình chạy.
2. 2. Phân tích mẫu: Nếu quá trình chạy vượt qua kiểm soát chất lượng, số lượng TREC, KREC và ACTB trong các mẫu được phân tích và so sánh với các giá trị cắt. Mỗi điểm đánh dấu được phân loại là trong phạm vi, ngoài phạm vi hoặc không kết luận.
3. 3. Giải thích kết quả: Các mẫu có tất cả các dấu hiệu trong phạm vi được phân loại là âm tính. Các mẫu có bất kỳ điểm đánh dấu nào được phân loại là ngoài phạm vi hoặc không kết luận được chạy lại trùng lặp. Sau khi chạy lại, mẫu có thể được phân loại là âm tính, dương tính giả định (yêu cầu xét nghiệm thêm) hoặc không thể xác định được.

Các chi tiết cụ thể của quy trình, chẳng hạn như thể tích thuốc thử, thời gian ủ và tốc độ ly tâm, được cung cấp trong tài liệu Hướng dẫn sử dụng (IFU) cho mỗi bộ. Điều cần thiết là phải tuân thủ cẩn thận các hướng dẫn và hướng dẫn được nêu trong IFU để có kết quả sàng lọc chính xác và đáng tin cậy.

Hình 2. Quy trình thực hiện SPOT-it™ Screening Assay của hãng ImmunoIVD (Thụy Điển)

GIẢI PHÁP CỦA CHÚNG TÔI ĐỂ ĐÁP ỨNG CÁC YÊU CẦU

Tên sản phẩm & Nhà sản xuất: Bộ xét nghiệm sàng lọc SPOT-it™ TREC và Bộ xét nghiệm sàng lọc SPOT-it™ TREC, KREC & SMN1, được sản xuất bởi ImmunoIVD – Thụy Điển.

Lý do sử dụng: Những bộ xét nghiệm này cung cấp một giải pháp toàn diện để sàng lọc sơ sinh SCID, XLA và SMA. Sản phẩm có quy trình dễ sử dụng mẫu DBS, cùng với công nghệ qPCR mạnh mẽ trong định lượng chính xác TREC và KREC, và phát hiện định tính SMN1.

Lợi Thế/Ưu Điểm:

• - Quy trình làm việc đơn giản hóa: Các bộ xét nghiệm sử dụng phương pháp chuyển dịch bằng ly tâm và được sắp xếp hợp lý với các hướng dẫn rõ ràng để xử lý mẫu DBS và thiết lập qPCR.
• - Độ nhạy và độ đặc hiệu cao: Các xét nghiệm qPCR cung cấp kết quả chính xác và đáng tin cậy, giảm thiểu dương tính và âm tính giả.
• - Kiểm soát nội bộ: Các biện pháp kiểm soát chất lượng tích hợp, bao gồm thẻ mẫu đối chứng và đường chuẩn, đảm bảo tính hợp lệ của xét nghiệm và giải thích kết quả đáng tin cậy.
• - Tính linh hoạt: Các bộ xét nghiệm có sẵn trong hai kích cỡ phù hợp cho các mẻ chạy thông lượng thấp và cao.
• - Phân tích toàn diện: Bộ xét nghiệm sàng lọc SPOT-it™ TREC, KREC & SMN1 cho phép sàng lọc đồng thời ba bệnh lý nghiêm trọng và hỗ trợ phần mềm phân tích kết quả tự động.

Nhìn chung, các quy trình cho bộ xét nghiệm SPOT-it™ được thiết kế để cung cấp một phương pháp đáng tin cậy, hiệu quả và thân thiện với người dùng để sàng lọc sơ sinh, cho phép phát hiện và can thiệp sớm cho các tình trạng nghiêm trọng như SCID, XLA và SMA.

Hình 3: Sản phẩm SPOT-it™ Screening Kit

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• - Blom, M., Bredius, R., Weijman, G., Dekkers, E., Kemper, E., Van Den Akker-Van Marle, M., Van Der Ploeg, C., Van Der Burg, M., & Schielen, P. (2018). Introducing newborn screening for Severe combined Immunodeficiency (SCID) in the Dutch Neonatal Screening Program. International Journal of Neonatal Screening, 4(4), 40. https://doi.org/10.3390/ijns4040040
• - Blom, M. et al. Parents’ Perspectives and Societal Acceptance of Implementation of Newborn Screening for SCID in the Netherlands. J Clin Immunol (2020). doi.org/10.1007/s10875-020-00886-4
• - Cardenas-Molales, M. et al. Agammaglobulinemia: from X-linked to Autosomal Forms of Disease. Clin Rev Allergy Immunol (2022). 63,1. doi.org/10.1007/s12016-021-08870-5
• - Cossu, F. Genetics of SCID. Ital J Pediatr, 76 (2010). doi.org/10.1186/1824-7288-36-76
• - D'Amico, A. et al. Spinal muscular atrophy. Orphanet J Rare Dis (2011). 6,71. doi.org/10.1186/1750-1172-6-71
• - Glascock, J. et al.Treatment Algorithm for Infants Diagnosed with Spinal Muscular Atrophy through Newborn Screening. J Neuromuscul Dis (2018). 5(2):145-158. doi.org/10.3233/JND-180304
• - Heimall, J. et al. Immune reconstitution and survival of 100 SCID patients post–hemato-poietic cell transplant: a PIDTC natural history study. Blood (2017). doi.org/10.1182/blood-2017-05-781849
• - Puck, J. Neonatal Screening for Severe Combined Immunodeficiency (SCID). Curr Opin Pediatr. (2011). doi: 10.1097/MOP.0b013e32834cb9b0
• - Zetterström, R.H. et al. Newborn Screening for Primary Immune Deficiencies with a TREC/KREC/ACTB Triplex Assay—AThree-Year Pilot Study in Sweden. Int.J. Neonatal Screen (2017) 3, 11. doi.org/10.3390/ijns3020011