โรคตาทางพันธุกรรม (inherited eye disease) เป็นกลุ่มโรคที่ส่งผลต่อโครงสร้างต่างๆ ของดวงตา เช่น จอประสาทตา เส้นประสาทตา กระจกตา และเลนส์ตา โดยส่วนใหญ่มีสาเหตุจากการกลายพันธุ์ของยีน การตรวจทางพันธุกรรมมีความจำเป็นสำหรับการวินิจฉัยที่แน่นอน การระบุรูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรม และการให้ข้อมูลแก่ครอบครัวผู้ป่วย ซึ่งจักษุแพทย์มีบทบาทสำคัญ
การตรวจทางพันธุกรรมดำเนินการเพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้
- การยืนยันหรือแยกโรค: การวินิจฉัยระดับโมเลกุลในกรณีที่การวินิจฉัยทางคลินิกทำได้ยาก
- การให้ข้อมูลเกี่ยวกับรูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความเสี่ยง: พื้นฐานสำหรับการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมแก่ผู้ป่วยและครอบครัว
- แนวทางการจัดการทางคลินิก: การเลือกวิธีการรักษาหรือการกำหนดแนวทางการติดตามผล
การตรวจมีทั้ง “การตรวจเพื่อวัตถุประสงค์ทางคลินิก” และ “การตรวจเพื่อการวิจัย” ซึ่งมีวัตถุประสงค์ ค่าใช้จ่าย และความแน่นอนของผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน
หลักการต่อไปนี้เป็นแนวทางในการดำเนินการตรวจทางพันธุกรรม
- ทำการตรวจเมื่อมีการระบุยีนที่เป็นสาเหตุของโรคแล้ว
- ใช้ห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองจาก CLIA (การแก้ไขปรับปรุงห้องปฏิบัติการทางคลินิกของสหรัฐอเมริกา)
- เลือกการตรวจที่มีความจำเพาะต่อโรคที่สงสัยมากที่สุด
- พิจารณาอย่างรอบคอบในการตรวจโรคที่ซับซ้อนทางพันธุกรรมซึ่งไม่มีแนวทางการรักษาหรือการเฝ้าระวัง
- หลีกเลี่ยงการตรวจในผู้เยาว์ที่ไม่มีอาการซึ่งเกี่ยวข้องกับโรคที่รักษาไม่ได้
ผลการตรวจจะรายงานเป็น 3 ประเภทดังนี้
| ผล | ความหมาย |
|---|
| ผลบวก | ตรวจพบการกลายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรค |
| ผลลบ | ไม่พบการกลายพันธุ์ในบริเวณที่ตรวจ |
| VUS (ตัวแปรที่ไม่ทราบความสำคัญ) | ความสัมพันธ์ระหว่างการกลายพันธุ์และโรคยังไม่ได้รับการยืนยัน |
VUS จำเป็นต้องได้รับการตีความและการพิจารณาเพิ่มเติมโดยผู้เชี่ยวชาญ และไม่สามารถใช้เป็นหลักฐานในการวินิจฉัยได้โดยตรง
Q
จะเกิดอะไรขึ้นหากผลการตรวจทางพันธุกรรมเป็น "ตัวแปรที่ไม่ทราบความสำคัญ (VUS)"?
A
VUS คือผลที่ไม่ทราบความสัมพันธ์ระหว่างการกลายพันธุ์และโรคในขณะนี้ ไม่สามารถระบุได้ว่าเป็น “บวก” หรือ “ลบ” จำเป็นต้องมีการตีความโดยผู้ให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมหรือผู้เชี่ยวชาญด้านจักษุวิทยาพันธุกรรม และอาจถูกจัดประเภทใหม่เมื่อมีการอัปเดตฐานข้อมูลหรือการตรวจเพิ่มเติมในครอบครัว
คำศัพท์ที่ใช้บ่อยในทางจักษุวิทยาคลินิกแสดงไว้ด้านล่าง
- อัลลีล (allele) : รูปแบบที่แตกต่างกันของยีนที่อยู่บนตำแหน่งเดียวกันบนโครโมโซมที่เหมือนกัน
- การถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบออโตโซมเด่น (AD) : รูปแบบการถ่ายทอดที่ต้องมียีนกลายพันธุ์เพียง 1 ชุดก็ทำให้เกิดโรค
- การถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบออโตโซมด้อย (AR) : รูปแบบการถ่ายทอดที่ต้องมียีนกลายพันธุ์ 2 ชุด (ทั้งสองอัลลีล) จึงจะทำให้เกิดโรค
- การถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบเชื่อมโยงกับโครโมโซม X (XL) : รูปแบบที่มีการกลายพันธุ์ของยีนบนโครโมโซม X เพศชายมีโอกาสเกิดโรคได้ง่ายเนื่องจากเป็นเฮมิไซกัส
- FISH (การเรืองแสงในแหล่งติดตามด้วยการผสมพันธุ์ในแหล่ง) : เทคนิคที่ใช้โพรบติดฉลากเรืองแสงเพื่อตรวจหาลำดับโครโมโซมที่เฉพาะเจาะจง
- SNP (single nucleotide polymorphism) : ความแตกต่างของเบสเดี่ยวในจีโนมระหว่างบุคคล
- WES (whole exome sequencing) : วิธีการวิเคราะห์ลำดับการเข้ารหัสทั้งหมด (exome)
- WGS (whole genome sequencing) : วิธีการหาลำดับดีเอ็นเอทั้งหมดของจีโนม
- VUS (variant of uncertain significance) : การกลายพันธุ์ของลำดับที่ยังไม่ทราบความสัมพันธ์กับโรค
- การแทรกซึม (penetrance) : สัดส่วนของผู้ที่มีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่เกิดโรค
- การแสดงออก (expressivity) : ความแตกต่างของความรุนแรงของอาการระหว่างบุคคลที่มีการกลายพันธุ์เดียวกัน
- โมเสก (mosaic) : ภาวะที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมในกลุ่มเซลล์ภายในร่างกาย
- เดอโนโว (de novo) : การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่ในผู้ป่วย โดยไม่พบในพ่อแม่
ภาพรวมของวิธีการตรวจทางพันธุกรรมหลักแสดงไว้ด้านล่าง
| วิธีการตรวจ | เป้าหมาย | ลักษณะเฉพาะ |
|---|
| การวิเคราะห์คาริโอไทป์ของโครโมโซม | จำนวนและโครงสร้างของโครโมโซม | ตรวจพบความผิดปกติของโครโมโซมขนาดใหญ่ |
| ไมโครอาร์เรย์โครโมโซม | การเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนาดีเอ็นเอ | ตรวจพบเยื่อหุ้มเส้นเลือดใหม่ในคอรอยด์ด้วยความละเอียดสูง |
| FISH | ลำดับโครโมโซมเฉพาะ | มองเห็นได้ด้วยโพรบเป้าหมาย |
| วิธีแซงเกอร์ | ยีนเดี่ยว | มีความแม่นยำสูง เหมาะสำหรับการยืนยันการกลายพันธุ์จำนวนน้อย |
| แผงยีน | หลายยีน | ประเมินยีนที่เกี่ยวข้องพร้อมกัน |
| WES | เอ็กโซมทั้งหมด | การวิเคราะห์ครอบคลุมกรณีที่ยังไม่ได้รับการวินิจฉัย |
| WGS | ทั้งจีโนม | การตรวจที่ครอบคลุมที่สุด รวมถึงอินตรอนและบริเวณควบคุม |
| PCR | ลำดับดีเอ็นเอ/อาร์เอ็นเอสั้น | การเพิ่มปริมาณและยืนยันการกลายพันธุ์เฉพาะ |
ในการวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมทางตา แนะนำให้ดำเนินการตรวจเป็นขั้นตอนตามลำดับดังนี้ 1)
- การตรวจด้วยชุดยีน (Gene panel) : ประเมินยีนหลายตัวที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มโรคที่สงสัยในครั้งเดียว มีความสมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพในการวิเคราะห์
- การหาลำดับเบสของเอ็กโซมทั้งหมด (WES) : ดำเนินการเมื่อการตรวจด้วยชุดยีนไม่สามารถให้การวินิจฉัยได้ การวิเคราะห์แบบสามคน (ผู้ป่วยและพ่อแม่) จะช่วยเพิ่มความแม่นยำในการตีความความแปรผันทางพันธุกรรม
- การหาลำดับเบสทั้งจีโนม (WGS) : ดำเนินการเมื่อ WES ยังวินิจฉัยได้ยาก สามารถตรวจพบการกลายพันธุ์ในบริเวณที่ไม่ใช่รหัส เช่น อินทรอนและบริเวณโปรโมเตอร์
หากการวินิจฉัยไม่สำเร็จด้วยวิธีการแบบเป็นขั้นตอนจากพาเนล→WES→WGS จะพิจารณาวิธีการเสริม เช่น RNA-seq การหาลำดับเบสแบบยาว และการทดสอบการทำงาน 1)
การวิเคราะห์ข้อมูลเอ็กโซมและจีโนมซ้ำเป็นระยะอาจตรวจพบการกลายพันธุ์ที่เป็นสาเหตุซึ่งไม่พบในการวิเคราะห์ครั้งแรก มีรายงานว่าอัตราการวินิจฉัยเพิ่มขึ้นสูงสุด 20% 1)
Q
การหาลำดับเบสทั้งเอ็กโซมและการหาลำดับเบสทั้งจีโนมแตกต่างกันอย่างไร?
A
WES มุ่งเป้าไปที่บริเวณเอ็กโซมที่เข้ารหัสโปรตีน (ประมาณ 1-2% ของจีโนมทั้งหมด) และมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ WGS วิเคราะห์จีโนมทั้งหมดรวมถึงอินทรอน โปรโมเตอร์ และบริเวณควบคุม จึงสามารถตรวจพบการกลายพันธุ์ในบริเวณที่ไม่เข้ารหัสได้ แต่มีค่าใช้จ่ายและปริมาณข้อมูลสูงกว่า
Q
การตรวจทางพันธุกรรมควรทำตามลำดับใด?
A
โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้แนวทางแบบเป็นขั้นตอน: การตรวจแบบแผง → WES → WGS 1) ขั้นแรกให้ประเมินยีนที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มโรคที่สงสัยด้วยการตรวจแบบแผง หากไม่สามารถวินิจฉัยได้ ให้ดำเนินการต่อด้วย WES หากยังวินิจฉัยยาก ให้พิจารณา WGS
ฐานข้อมูลต่อไปนี้ถูกใช้เพื่อประเมินความสำคัญทางคลินิกของการกลายพันธุ์ 1)
- RetNet: ฐานข้อมูลที่ครอบคลุมของยีนที่เกี่ยวข้องกับโรคตา ประกอบด้วยข้อมูลความสัมพันธ์ระหว่างยีนโรคที่ค้นพบและฟีโนไทป์
- ClinVar: ฐานข้อมูลของ NCBI ที่รวบรวมความสัมพันธ์ระหว่างการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและโรคเป็นข้อมูลสาธารณะ
- LOVD (Leiden Open Variation Database): ฐานข้อมูลเปิดที่รวบรวมข้อมูลการกลายพันธุ์สำหรับแต่ละยีน สามารถค้นหาข้อมูลการกลายพันธุ์ที่นักวิจัยและแพทย์ใช้ร่วมกันได้
ได้รับการอนุมัติ
voretigene neparvovec (Luxturna): ยารักษาโรคทางพันธุกรรมทางจักษุวิทยาชนิดแรกที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA และ EMA ในปี 2017 สำหรับโรคจอประสาทตาเสื่อมทางพันธุกรรม (LCA2) ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน RPE65 1) ให้โดยการฉีดเข้าใต้จอประสาทตาผ่านพาหะ AAV
ผลในกลุ่มเด็ก: การบำบัดด้วยยีน AAV (ระยะที่ III) สำหรับโรค Choroideremia (การกลายพันธุ์ของยีน CHM) รายงานว่าการมองเห็นคงที่ในกลุ่มเด็ก 1)
ระยะวิจัยและทดลอง
โรคสตาร์การ์ดท์ (การกลายพันธุ์ของ ABCA4) : การรักษาด้วย Dual AAV vector และ antisense oligonucleotide (ASO) อยู่ในระหว่างการดำเนินการในระยะ Phase I/II 1)
โรคอะโครมาทอปเซีย (การกลายพันธุ์ของ CNGA3/CNGB3) : การบำบัดด้วยยีนโดยใช้ AAV vector กำลังถูกประเมินในระยะ Phase I/II 1)
กลุ่มอาการอัชเชอร์ชนิด 1B (การกลายพันธุ์ของ MYO7A) : การบำบัดด้วย Dual AAV vector สำหรับยีนขนาดใหญ่อยู่ในระหว่างการดำเนินการในระยะ Phase I/II 1)
โรคจอประสาทตาหลุดลอกแบบเชื่อมโยงกับโครโมโซม X (การกลายพันธุ์ของ RS1) : การรักษาด้วย AAV8 vector กำลังถูกประเมินในระยะ Phase I/II 1)
ในการรักษาด้วยยีนทางจักษุวิทยา ระบบนำส่งที่ใช้มากที่สุดคือเวกเตอร์ AAV (adeno-associated virus) 1) ดวงตาเป็นบริเวณที่มีภูมิคุ้มกันพิเศษ และสามารถให้ยาเฉพาะที่แบบรุกรานน้อยได้ จึงเป็นอวัยวะเป้าหมายหลักของการรักษาด้วยยีน
Q
การรักษาด้วยยีนสำหรับโรคตาทางพันธุกรรมมีความก้าวหน้าไปถึงไหนแล้ว?
A
voretigene neparvovec สำหรับ LCA2 (Leber congenital amaurosis จากการกลายพันธุ์ของ RPE65) ได้รับการอนุมัติจาก FDA และ EMA ในปี 2017 และสามารถใช้ในทางคลินิกได้ 1) การรักษาด้วยยีนสำหรับ IRD อื่นๆ (เช่น Stargardt disease, Achromatopsia, Usher syndrome) อยู่ในระยะ Phase I ถึง III
- Mordà D, Alibrandi S, Scimone C, et al. Decoding pediatric inherited retinal dystrophies: Bridging genetic complexity and clinical heterogeneity. Surv Ophthalmol. 2025. doi:10.1016/j.survophthal.2025.01.009
- Neubauer J, Hahn L, Birtel J, Boon CJF, Charbel Issa P, Fischer MD. GUCY2D-Related Retinal Dystrophy with Autosomal Dominant Inheritance-A Multicenter Case Series and Review of Reported Data. Genes (Basel). 2022;13(2). PMID: 35205358.
- Myint KT, Sahoo S, Thein AW, Moe S, Ni H. Laser therapy for retinopathy in sickle cell disease. Cochrane Database Syst Rev. 2015;2015(10):CD010790. PMID: 26451693.
คัดลอกข้อความบทความแล้ววางในผู้ช่วย AI ที่คุณต้องการใช้
เปิดผู้ช่วย AI ด้านล่าง แล้ววางข้อความที่คัดลอกลงในช่องแชต