Bài viết này là một phần của loạt nghiên cứu điển hình về việc sử dụng NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) và các công cụ kỹ thuật số để thúc đẩy tính chính xác trong ung thư học tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương. Vui lòng cuộn xuống cuối bài viết để xem danh sách đầy đủ.
Năm 2018, chính phủ Úc đã cam kết đầu tư 500 triệu đô la trong 10 năm cho nghiên cứu hệ gen. Với tiềm năng to lớn trong việc cải thiện chẩn đoán bệnh và thúc đẩy y học cá nhân hóa, giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) và các xét nghiệm hệ gen khác hiện đang được thực hiện trên toàn quốc tại cả các phòng thí nghiệm tư nhân và do chính phủ tài trợ. Tuy nhiên, hầu hết các dấu ấn sinh học được xét nghiệm riêng lẻ và chỉ khi có liên quan, thay vì xét nghiệm trước và định kỳ.
Giáo sư Peter Gibbs, chuyên gia ung thư đại trực tràng tại Viện Nghiên cứu Y khoa Walter và Eliza Hall ở Victoria, và Giáo sư Svetlana Cherepanoff, bác sĩ mô bệnh học mắt tại Bệnh viện St. Vincent và SydPath ở New South Wales, đều làm việc tại giao điểm giữa nghiên cứu và y học chẩn đoán. Họ đã trao đổi với chúng tôi về các vấn đề liên quan đến việc tích hợp NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) trong lâm sàng tại Úc.
NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) và MTBs (molecular tumour boards, Các hội đồng về khối u cấp độ phân tử) trong thực hành lâm sàng
Mặc dù NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) ngày càng được quan tâm, nhưng các bác sĩ ung thư Úc trung bình lại có ít kinh nghiệm với các công cụ và phương pháp mới nhất. Medicare, chương trình chăm sóc sức khỏe toàn dân quốc gia của Úc, chỉ chi trả cho các xét nghiệm NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) cho các giai đoạn hoặc loại ung thư cụ thể như u hắc tố da, ung thư phổi hoặc ung thư biểu mô không phải tế bào nhỏ và ung thư đại trực tràng. Giới hạn chi trả cho các xét nghiệm NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) khác nhau đồng nghĩa với việc các bảng NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) nhỏ hơn, rẻ hơn và nhắm mục tiêu chính xác hơn được sử dụng thường xuyên hơn so với các bảng lớn hơn, đắt hơn và toàn diện hơn.
Đối với các trường hợp phức tạp sử dụng các phương pháp chẩn đoán mới, hội đồng khối u phân tử (MTBs) mang đến cơ hội chia sẻ chuyên môn. Một MTB (molecular tumour board, Hội đồng về khối u cấp độ phân tử) có thể bao gồm các nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên xét nghiệm, bác sĩ ung thư và bác sĩ bệnh học, cùng nhau thảo luận các chủ đề như hướng dẫn giám sát, phân loại bệnh, kết quả mảng và NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới). Tuy nhiên, rất ít bác sĩ lâm sàng Úc có thể tiếp cận được một trong số những hội đồng này hoặc có kiến thức để tham gia hiệu quả. Giáo sư Gibbs cho biết: “Cần rất nhiều giáo dục để đưa MTBs (molecular tumour boards, Các hội đồng về khối u cấp độ phân tử) trở thành hoạt động thường quy trong bệnh viện”.
Giáo sư Cherepanoff, người điều hành nhóm MTB (molecular tumour board, Hội đồng về khối u cấp độ phân tử) duy nhất về ung thư mắt tại Úc, đã có kinh nghiệm trực tiếp về lợi ích của sự hợp tác đa ngành. Ví dụ, một MTB (molecular tumour board, Hội đồng về khối u cấp độ phân tử) cho bệnh u hắc tố màng bồ đào đã tích hợp thành công thông tin từ hình ảnh lâm sàng, mảng SNP (Single Nucleotide Polymorphism, Đa hình một nucleotide) cho những thay đổi số lượng bản sao nhiễm sắc thể và NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới). Điều này đã truyền cảm hứng cho SydPath nộp đơn xin tài trợ để biến mô hình MTB này thành một mô hình tự duy trì.
Xét nghiệm dấu ấn sinh học so với NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới)
Xét nghiệm NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) có thể trở thành thường quy và được ưu tiên trong ung thư học nếu nó chứng minh được hiệu quả và cung cấp thông tin tốt hơn so với các xét nghiệm chỉ điểm sinh học đơn lẻ, như đã xảy ra với ung thư phổi. Đối với ung thư đại trực tràng, Giáo sư Gibbs chỉ tìm kiếm một số ít các chỉ điểm sinh học có khả năng dự đoán và tiên lượng được hoàn trả, nhưng lưu ý rằng phương pháp này có thể sẽ kém hiệu quả về mặt chi phí hơn khi có thêm nhiều chỉ điểm sinh học được bổ sung.
Phòng xét nghiệm của Giáo sư Cherepanoff tại SydPath cung cấp bảng điểm nóng 50 gen đã được xác thực và công nhận, chỉ phát hiện các gen “ngắn”, nhắm mục tiêu trong ung thư đại trực tràng, u hắc tố da và ung thư phổi không tế bào nhỏ. Mặc dù được chi trả, xét nghiệm này ít hữu ích hơn đối với các khối u hiếm gặp như u hắc tố kết mạc (không có bảng NGS {Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới} nào dành cho các khối u này), hoặc trong việc tìm kiếm các mục tiêu thuốc và liệu pháp điều trị không phụ thuộc vào khối u.
Giáo sư Cherepanoff cũng đang phát triển một bảng dữ liệu lớn hơn với 161 gen, bao gồm các bản sao mRNA (Messenger RNA, RNA thông tin), nhưng bà biết rằng các bác sĩ có ít thời gian để xử lý lượng thông tin khổng lồ này và những nhà nghiên cứu chỉ muốn tìm ra các mục tiêu có thể tác động được sẽ khó có thể tiếp nhận lượng dữ liệu khổng lồ này. Các bảng dữ liệu lớn hơn như thế này có nhiều khả năng được cung cấp thường xuyên bởi các bệnh viện và phòng thí nghiệm lớn hơn. Hơn nữa, nhiều người không thấy việc sử dụng các công cụ này cho tất cả bệnh nhân là hữu ích, vì vậy chỉ những bệnh nhân trẻ, khỏe mạnh và tuyệt vọng mới cần sử dụng.
Khi các nền tảng và báo cáo được cải thiện về tính thân thiện với người dùng và khả năng chi trả, cùng với việc tích lũy thêm kinh nghiệm, NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) bảng nhỏ cho khối u đặc được mong chờ là sẽ trở thành xét nghiệm thường quy. Các báo cáo NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) nâng cao cung cấp các phân tích bậc ba, chẳng hạn như báo cáo của dịch vụ bệnh học Hoàng gia Hoàng tử Alfred tại Sydney, sẽ được săn đón. Công trình lập hồ sơ phân tử thần kinh ung thư của Giáo sư Cherepanoff sử dụng nó để tạo ra các báo cáo và tóm tắt sâu sắc từ các tài liệu gần đây và các đột biến liên quan.
Công cụ kỹ thuật số và tương lai của MTBs (molecular tumour boards, Các hội đồng về khối u cấp độ phân tử)
Trong 5–10 năm tới, Giáo sư Cherepanoff kỳ vọng các công cụ kỹ thuật số phục vụ quản lý quy trình làm việc, chia sẻ thông tin và hỗ trợ quyết định lâm sàng sẽ phát triển nhanh chóng. Hiện tại, các công cụ mới đang đảm bảo các nhóm làm việc đa dạng về mặt địa lý có thể hợp tác hiệu quả và bệnh nhân ở vùng sâu vùng xa có thể tiếp cận dịch vụ chăm sóc tốt hơn. Giáo sư Cherepanoff lưu ý rằng các công cụ kỹ thuật số đã đẩy nhanh nhiều quy trình trong các MTBs (molecular tumour boards, Các hội đồng về khối u cấp độ phân tử) của bà, tăng tần suất từ chỉ 6 quy trình mỗi năm lên 8 quy trình trong vòng 4 tháng.
Giáo sư Cherepanoff cũng lưu ý rằng các công cụ kỹ thuật số đang giúp việc xem và hiểu khối lượng dữ liệu lớn trở nên dễ dàng hơn. Bà hy vọng các báo cáo NGS (Next-Generation Sequencing, giải trình gen thế hệ mới) có thể được tùy chỉnh để giảm thiểu tình trạng quá tải dữ liệu gây khó khăn cho người dùng ít chuyên môn, đồng thời giúp họ tránh bị thiếu dữ liệu hoặc bỏ sót các đặc điểm phân tử quan trọng. Bà cũng hy vọng rằng chúng ngày càng thể hiện tác động tiên lượng rõ rệt hơn, và đặt mục tiêu thu thập dữ liệu thử nghiệm trên các công cụ này, cho thấy quy trình làm việc lâm sàng được cải thiện.
Cả Giáo sư Gibbs và Giáo sư Cherepanoff đều háo hức chờ đợi các công cụ hoặc thuật toán phân tích kỹ thuật số được hỗ trợ bởi AI (Artificial Intelligence, trí tuệ nhân tạo), có khả năng xử lý dữ liệu bộ gen đột biến phức tạp và tích hợp chúng vào các hướng dẫn điều trị, tài liệu và thử nghiệm. Họ cũng kỳ vọng rằng các công cụ kỹ thuật số sẽ ngày càng kết nối các bác sĩ lâm sàng ít kinh nghiệm hơn với các thuật toán phân loại, giám sát, chuyển tuyến hoặc thử nghiệm. Theo thời gian, nhiều khả năng các công cụ này sẽ được triển khai trên nền tảng đám mây, và các nền tảng quản lý thông tin y tế cuối cùng sẽ dựa trên ứng dụng và đăng ký.
Một số năng lực và dịch vụ này đã có sẵn, nhưng các bác sĩ lâm sàng vẫn còn chậm chạp trong việc áp dụng. “Tôi thấy khoảng cách giữa những gì có thể và những gì đang được cung cấp”, Giáo sư Gibbs nói. “Khoảng cách này đang ngày càng lớn và điều đó khiến tôi lo ngại. Tôi đang nghiên cứu nhiều cách khác nhau để hiểu tầm quan trọng của các dấu ấn sinh học, và đó chắc chắn là một nhu cầu cấp thiết.”
Để tìm hiểu thêm về vai trò ngày càng phát triển của giải trình tự thế hệ tiếp theo, bảng khối u phân tử và các công cụ hỗ trợ quyết định lâm sàng trong chăm sóc ung thư, hãy xem một số nghiên cứu điển hình khác sau đây:
