Dược lý di truyền học: Cơ sở di truyền, ứng dụng cơ bản và triển vọng

Email: nguyenhuythuan@dtu.edu.vn
Dược lý di truyền học: Cơ sở di truyền, ứng dụng cơ bản và triển vọng
Pharmacogenetics: Genetical background, basic applications and prospects
Phan Thị Kim Chia, Võ Trần Khánh Huyềna, Trần Thanh Việtb, Huỳnh Ngọc Thànhc, 
Vũ Thị Thu Hằngd, Nguyễn Thành Trunga, Nguyễn Huy Thuầna,*
Phan Thi Kim Chi, Vo Tran Khanh Huyen, Tran Thanh Viet, Huynh Ngoc Thanh, 
Vu Thi Thu Hang, Nguyen Thanh Trung, Nguyen Huy Thuan
aTrung tâm Sinh học Phân tử, Trường Đại học Duy Tân, Đà Nẵng, Việt Nam
Center for Molecular Biology, Duy Tan University, Da Nang, Vietnam
bKhoa Y, Trường Đại học Duy Tân, Đà Nẵng, Việt Nam
Department of Medicine, Duy Tan University, Da Nang, Vietnam
 cKhoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Duy Tân, Đà Nẵng, Việt Nam
Department of Natural Science, Duy Tan University, Da Nang, Vietnam
 dBộ môn Sinh lý bệnh Miễn dịch, Đại học Y Dược Thái Nguyên, Việt Nam
Department of Pathophysiology and Immunology, Thai Nguyen University of Medicine and Pharmacy, Vietnam
(Ngày nhận bài: 15/11/2019, ngày phản biện xong: 22/11/2019, ngày chấp nhận đăng: 30/12/2019)
Tóm tắt
Dược lý di truyền học (pharmacogenetics) là một lĩnh vực khoa học nghiên cứu các vấn đề liên quan giữa dược lý học 
(pharmacology) và di truyền học (genetics) nhằm đạt được mục tiêu cuối cùng là “y học cá thể hóa” (personalised 
medicine). Dược lý di truyền học tập trung chủ yếu vào nghiên cứu các tác động của biến thể (biến dị) di truyền của mỗi 
cá thể đến hiệu quả thuốc điều trị, thông qua việc nhận biết sự biến đổi về mặt dược động học của thuốc như quá trình 
hấp thụ, phân phối, chuyển hóa và bài tiết hoặc thông qua sự điều tiết về mặt dược lực học, ví dụ như cải tiến mục tiêu 
tác động của thuốc hay làm rối loạn con đường tác động sinh học để thay đổi mức độ nhạy cảm của cơ thể đối với sự ảnh 
hưởng của thuốc về mặt dược động học. Bài viết này nhằm giới thiệu khái niệm cơ bản về dược lý di truyền học, một số 
ví dụ cụ thể cũng như triển vọng và thách thức của lĩnh vực nghiên cứu này.
Từ khóa: Dược lý di truyền học, dược lý học, đa hình gen.
Abstract 
Pharmacogenetics is the study of related issues between pharmacology and genetics in order to achieve the final goal 
of “personalised medicine”. Pharmacogenetics focuses mainly on studying the impacts of genetic variations of each 
individual on drug treatment effects through recognition of changes in drug pharmacokinetics, such as the absorption, 
distribution, metabolism and excretion of drug or through the regulation of pharmacodynamics, such as improving the 
drug-target interactions or disrupting the biological impact pathways in order to change the sensitivity level of the body on 
the pharmacokinetic drug effects. This report introduces the basic concept of pharmacogenetics, some specific examples 
as well as the prospects and challenges of this research field. 
Keywords: Pharmacogenetics, pharmacology, gene polymophism.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
DTU Journal of Science and Technology 07(38) (2020) .........
41. Khái niệm và cơ sở di truyền của dược lý di 
truyền học
Dược lý di truyền học là khoa học nghiên cứu 
ảnh hưởng của biến dị trong từng gen với đáp 
ứng thuốc bao gồm đa hình di truyền liên quan 
tới sự vận chuyển, chuyển hóa và thụ thể tương 
tác với thuốc. Đa hình đơn nucleotide (single 
nucleotide polymorphism, SNP) là sự thay thế 
một nucleotide trong cặp nucleotide bổ sung và 
rất thường gặp trong hiện tượng đa hình của hệ 
gen người (Hình 1). Đa số các biến thể di truyền 
này đều được tìm thấy trong các enzyme chuyển 
hóa thuốc, các thụ thể và các protein vận chuyển. 
Các SNP làm biến đổi cơ chế chuyển hóa thuốc, 
các quá trình sinh hóa hoặc thay đổi các liên kết 
protein gây ra bệnh (như bệnh xơ nang, bệnh 
thiếu máu, v.v) [1]. Do đó, khi nghiên cứu dược 
lý di truyền học sẽ phải quan tâm đến mối liên 
hệ giữa gen di truyền với các protein đóng vai 
trò cơ bản trong đáp ứng thuốc như protein tiếp 
nhận, vận chuyển và chuyển đổi. Ngoài ra, phải 
đặc biệt lưu ý đến các biến thể di truyền đa hình 
có ảnh hưởng đến tính hiệu quả và tính độc của 
thuốc như thế nào. 
Cơ sở dữ liệu được hình thành khi nghiên cứu 
dược lý di truyền học thường bao gồm các bước 
như sau [2,3]:
i) Nghiên cứu gen quy định tính trạng cụ thể 
và protein được phiên mã có liên quan, là những 
yếu tố gây ra sự biến đổi trong giai đoạn chuyển 
hóa, vận chuyển, phân phối và đào thải thuốc ở 
cơ thể người (kể cả các chất hữu cơ nhỏ hay đại 
phân tử như peptide và oligonucleotide). Việc này 
có vai trò phát hiện ra các biến thể di truyền cá 
nhân trong khi tương tác thuốc. Ví dụ gen mã hóa 
cho protein cytochrome P4502D6 (CYP2D6) liên 
quan tới chuyển hóa codeine trong gan. Có hơn 
100 loại biến thể CYP2D6 đã được phát hiện. 
ii) Nghiên cứu di truyền học hệ thống như 
phân tích phả hệ, phân tích cặp sib (sib pair), sự 
liên kết của các allen và sử dụng kỹ thuật sàng 
lọc hệ gen để có thể xác định được gen chịu trách 
nhiệm thể hiện sự sai khác trong đáp ứng thuốc 
(dựa trên kiểu hình).
iii) Phát triển và đánh giá hiệu lực thuốc trong 
điều kiện in-vivo và in-vitro. 
Dược lý hệ gen học (pharmacogenomics) 
là khoa học nghiên cứu về sự thay đổi trong 
đáp ứng thuốc liên quan tới các khác biệt về di 
truyền giữa các cá thể. Đây là một ngành tương 
đối mới kết hợp giữa dược học (pharmacology, 
khoa học về phương thức tác động của thuốc 
điều trị) với hệ gen học (genomics, nghiên 
cứu hệ gen và chức năng của nó) để phát triển 
phương pháp trị liệu với liều lượng hiệu quả và 
an toàn cho người bệnh.
Thuật ngữ dược lý hệ gen được giới thiệu vào 
cuối những năm 1990 ngay trước khi toàn bộ 
trình tự của hệ gen người được giải mã và người 
ta biết rằng có rất nhiều gen là đa hình. Tính đa 
hình gen là các biến thể khác nhau của trình tự 
DNA giữa các cá thể. Trên phương diện di truyền 
học, đa hình được định nghĩa là sự tồn tại của 
một gen với nhiều dạng biến thể có tần số ≥ 1% 
trong quần thể. Nếu tần số ≤ 1% thì biến thể này 
được coi là đột biến. Cho tới nay, hơn 14 triệu 
SNP đã được phát hiện mặc dù hầu hết chức năng 
của chúng vẫn còn chưa được khám phá. Ngoài 
sự thay thế một nucleotide trong cặp bổ sung còn 
có các kiểu biến thể DNA khác, bao gồm chèn, 
xóa và sự thay đổi trong số lượng bản sao của gen 
hoặc vùng DNA. Người ta biết rằng sự khác nhau 
giữa các cá thể ở trạng thái ngoại di truyền của hệ 
gen (ví dụ như methyl hóa hoặc cải biến histone) 
cũng góp phần tạo ra những khác biệt trong phản 
ứng với thuốc thông qua sự điều khiển biểu hiện 
gen. Mặc dù đã được nghiên cứu nhiều tuy nhiên 
vai trò của hầu hết các biến thể DNA trong dược 
động lực học thuốc, hiệu quả và độc tính vẫn 
chưa được làm sáng tỏ hoàn toàn [4,5]. 
5Hình 1. Đa hình đơn nucleotide của một gen 
trong đó trình tự các biến thể gen chỉ khác nhau 
một nucleotide theo thứ tự là A, G và T với xác 
suất bắt gặp trong quần thể lần lượt là 75, 23 và 
2% (từ trên xuống dưới)
2. Lịch sử phát triển Dược lý di truyền học
Vào năm 510 trước Công nguyên, Pythagoras 
đã ghi chép lại rằng một số người ăn đậu tằm (đậu 
fava) bị thiếu máu dẫn đến tử vong nhưng một số 
người khác lại không mắc triệu chứng này. Sau 
này, người ta phát hiện ra nguyên nhân là do sự 
thiếu hụt có tính di truyền của glucose-6-phosphate 
dehydrogenase (G6PD) - enzyme chuyển hóa để 
giải độc, cho nên bị ảnh hưởng [3].
Năm 1909, khi nghiên cứu trên loài đậu 
Phaseolus vulgaris dược sĩ người Đan Mạch 
Wilhelm Johannsen đã nêu ra thuật ngữ kiểu gen, 
kiểu hình và phát hiện ra có kiểu gen liên quan 
với các chất hữu cơ dễ bay hơi, được xem là bằng 
chứng tiên phong về dược lý di truyền học. Một 
nhóm enzyme chuyển hóa thuốc của một nhóm 
loài nào đó đã hoạt động mạnh mẽ dưới sự biến 
đổi số lượng của thành phần gen di truyền [6]. 
Năm 1932, Snyder đã thực hiện nghiên cứu trên 
quy mô toàn cầu về sự thiếu hụt vị giác ở các 
dân tộc khác nhau và đưa ra kết luận kiểu hình 
thiếu hụt vị giác có đặc tính di truyền. Tần số 
mắc phải khác nhau ở người Mỹ da trắng (30%), 
người Mỹ da đen (2-23%), người Trung Quốc da 
vàng (6%) và người Eskimo (40%). Sau đó, sự 
khác biệt về mặt di truyền và sự thiếu hụt của 
các enzyme tham gia vào quá trình chuyển hóa 
rượu như aldehyde dehydrogenase và alcohol 
dehydrogenase cũng được phát hiện, giải thích 
cho vấn đề người Châu Á nhạy cảm với độc tính 
của alcohol hơn so với người Châu Âu và Châu 
Mỹ [5].
Năm 1959, Friedrich Vogel là người đầu 
tiên đặt ra thuật ngữ “Dược lý di truyền học” 
(pharmacogenetics), dựa trên nghiên cứu quan 
trọng của Elliott Vesell và George Page. Hai nhà 
khoa học này đã phát hiện ra rằng cặp đôi song 
sinh khác trứng chịu tác động dược động học của 
thuốc antipyrine nhiều hơn so với cặp song sinh 
cùng trứng. Các nghiên cứu lâm sàng của dược 
lý di truyền học củng cố thêm khi chỉ ra rằng 
các loài khác biệt nhau về sự chuyển hóa thuốc 
kháng sinh isoniazid và có các tác dụng phụ viêm 
dây thần kinh ngoại vi được di truyền như tính 
trạng lặn. Nhiều thập kỷ sau đó, tính di truyền 
đa hình của sự chuyển hóa acetylisoniazid được 
chứng minh là do các biến đổi di truyền của gen 
mã hóa N-acetyltransferase 2 (NAT2) gây ra. 
Trong khoảng thời gian 1960-1980, có rất nhiều 
nghiên cứu lâm sàng khác phát hiện ra các kiểu 
biến đổi đơn nucleotide ảnh hưởng đến hiệu quả 
tác dụng của thuốc. CYP2D6 là kiểu gen biến 
thể chuyển hóa thuốc đầu tiên được tách dòng 
và nghiên cứu vào năm 1987. Đến những năm 
1990, cho dù điều kiện thực hiện lâm sàng còn 
chưa phát triển đầy đủ nhưng tiềm năng dược 
lý di truyền học ứng dụng trong lâm sàng được 
thể hiện rõ ở rất nhiều đoạn gen, bao gồm cả sự 
thiếu hụt di truyền thiopurine-methyltransferase 
và độc tính tạo máu từ mercaptopurine và 
azathioprine 15 [6]. Một số phát hiện khác được 
mô tả tóm tắt trong Bảng 1.
Năm 2000, mô hình hợp tác công tư (Public-
private partnership) đã khám phá và xây dựng 
thành công bản đồ gen người đầu tiên. Sau 
đó nhóm nghiên cứu bản đồ SNP quốc tế (the 
international SNP map working group) đã công 
bố bản đồ trình tự biến thể gen người gồm 1,42 
triệu SNP. Cho đến nay, ngày càng có nhiều 
nghiên cứu dược lý di truyền cho rằng hiệu quả 
tác dụng của thuốc còn bị ảnh hưởng bởi nhiều 
biến thể trong cùng một đoạn gen (điều này rất 
6hiếm) hoặc chịu tác động bởi các biến thể ở nhiều 
gen trong cùng một bệnh nhân. Dự án 100,000 
genomes ở Anh và mạng lưới nghiên cứu dược 
lý học hệ gen thuộc viện Y học quốc gia Hoa Kỳ 
là hai trong số nhiều đơn vị đã cố gắng liên tục 
để có thể tạo ra các điều kiện cho phép phát hiện 
gen và chẩn đoán bệnh từ hệ thống di truyền một 
cách dễ dàng hơn [6].
Bảng 1. Ảnh hưởng về mặt dược lý di truyền của một số loại thuốc điều trị 
với hiệu quả lâm sàng được ghi nhận
Thuốc Dấu hiệu lâm sàng 
được ghi nhận
Gen liên quan Cơ chế phân tử Tài liệu 
tham khảo
Phenylthiourea
(PTU)
Mất khả năng vị giác 
phenylthiourea
TAS2R1 mã hóa cho tính trạng 
không cảm nhận mùi vị PTU
Mã hóa các SNPs ở thụ 
thể vị giác 
[7]
Primaquine
(kháng sốt rét)
Chứng thiếu máu 
có liên quan tới 
primaquine
G6PD Thiếu hụt G6PD [8]
Succinilcholine
(giãn cơ)
Ngưng thở và liệt cơ 
kéo dài 
Gen BCHE bị đột biến Thiếu hụt 
pseudocholinesterase
[9]
Isoniazid
(chống bệnh lao)
Bệnh thần kinh ngoại vi 
gây ra bởi isoniazid
NAT2 Biến thể NAT2 suy giảm 
chức năng
[10]
Debrisoquine
(hạ huyết áp)
Phản ứng bất lợi với 
debriquisone ở người 
trao đổi chất kém
CYP2D6 Biến thể NAT2 suy giảm 
chức năng
[11]
Thiopurines Tăng nguy cơ suy tủy ở 
người trao đổi chất kém
TPMT Biến thể NAT2 suy giảm 
chức năng
[12]
(Các gen TAS2R1: Mã hóa tổng hợp thụ thể 
vị giác, type 2, thành viên số 1; G6PD: Mã hóa 
tổng hợp glucose-6-phosphate dehydrogenase; 
BCHE: Mã hóa tổng hợp butyrylcholinesterase; 
NAT2: Mã hóa tổng hợp N-acetyltransferase 2; 
CYP2D6: Mã hóa tổng hợp cytochrome P450, họ 
2, họ phụ D, polypeptide số 6; TPMT: Mã hóa 
tổng hợp thiopurine S-methyltransferase).
3. Một số ví dụ điển hình về nghiên cứu dược 
lý di truyền học
Cơ thể chúng ta sản sinh ra nhóm enzyme 
cholinesterase điều hòa hệ thần kinh hoạt động 
bình thường, trong đó có pseudocholinesterase 
(hay butyrylcholinesterase) có tác dụng vô hiệu 
hóa thuốc giãn cơ succinylcholine thường dùng 
trước khi phẫu thuật. Nhưng một vài cá nhân có 
nồng độ pseudocholinesterase trong cơ thể thấp 
sẽ gặp tác dụng kéo dài của thuốc, gây bệnh tê 
liệt cơ bắp và có thể dẫn đến ngưng thở kéo dài 
sau khi gây tê. Quan sát lâm sàng nhận thấy rằng 
sự thiếu hụt lượng pseudocholinesterase là do 
hệ di truyền có xuất hiện sự sai khác trong đoạn 
gen quy định sản sinh pseudocholinesterase. Do 
đó, trước khi phẫu thuật trên những người có 
tiền sử gia đình bị tình trạng ngưng thở kéo dài, 
các y bác sĩ thường phải xét nghiệm hàm lượng 
pseudocholinesterase trước để tránh các nguy 
cơ bị biến chứng liên quan khi sử dụng thuốc 
succinylcholine [14]. 
Thống kê cho thấy có khoảng 6-33% người 
dùng thuốc aspirin bị các phản ứng phụ nhẹ như 
ợ nóng, buồn nôn, nôn, nóng rát trong dạ dày, v.v. 
và có một số trường hợp dẫn đến nguy cơ bị hen 
suyễn, viêm mũi hoặc nổi mề đay. Ngoài ra, các 
nhà khoa học khuyến cáo hạn chế sử dụng thuốc 
này cho trẻ em vì có khả năng cao mắc hội chứng 
Reye. Có rất nhiều nghiên cứu cơ chế giải thích 
nguyên nhân gây ra sự nhạy cảm của cơ thể với 
aspirin như sự biến đổi hệ miễn dịch, chuyển hóa 
eicosanoid bị thay đổi hay sự dư thừa cysteinyl 
leukotrienes. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện 
khảo sát độc lập trên một số người Châu Âu và 
Hàn Quốc dựa trên cơ sở dược lý di truyền, xác 
định được allen đặc trưng gây phản ứng hen 
7suyễn là HLA-DPB1*0301 và nổi mề đay trên 
cơ thể có liên quan đến vị trí HLA-DRB1*1302-
DQB1*0609-DPB1*0201 trong hệ gen [15].
Codeine là một loại thuốc giảm đau. Đây là 
một tiền chất thuốc, sau khi đi vào cơ thể phải 
được chuyển hóa thành morphine thì mới có tác 
dụng. Nghiên cứu cho thấy enzyme cytochrome 
oxidase P450 (do gen CYP2D6 mã hóa) tham gia 
chuyển hóa codeine trong gan thông qua phản 
ứng loại nhóm methyl. Tuy nhiên, những người 
bị thiếu hụt enzyme này thì khi sử dụng codein 
sẽ không có tác dụng. Ví dụ, khoảng 7% chủng 
người da trắng (Caucasians) là bị thiếu gen mã 
hóa enzyme này. Ngoài ra, trong cơ thể người 
các enzyme cytochrome oxidase P450 cũng là 
một nhóm lớn bao gồm khoảng 57 gen hoạt động 
khác nhau, thuộc 17 họ, trong đó CYP1, CYP2 
và CYP3 liên quan chủ yếu tới trao đổi chất 
thuốc. Đặc biệt người ta cũng chỉ ra các enzyme 
CYP2A6, CYP2B6, CYP2C9, CYP2C19, 
CYP2D6, CYP2E1 và CYP3A4 chịu trách nhiệm 
trao đổi chất hầu hết các loại thuốc quan trọng 
trong điều trị lâm sàng. Do đó các triển vọng của 
việc xét nghiệm dược lý di truyền học cho phép 
bác sỹ lâm sàng tiên lượng mức độ phản ứng của 
bệnh nhân với morphine [16].
Các loại thuốc thiopurine bao gồm 
6-mercaptopurine và tiền chất azathiopurine 
thường được sử dụng trong điều trị ung thư và 
viêm tủy xương. Trong cơ thể, thiopurines bị 
chuyển hóa thành dạng hoạt động và do đó có tác 
dụng lên tế bào ung thư hoặc làm giảm phản ứng 
miễn dịch. Tuy nhiên, các mức độ tác dụng này 
lại phụ thuộc vào sự hoạt động của enzyme có tên 
thiopurine S-methyltransferase (TPMT). Enzyme 
này điều chỉnh nồng độ các sản phẩm chuyển hóa 
của thiopurine không quá cao, bằng cách chuyển 
hóa chúng sang dạng không hoạt động, từ đó 
ngăn chặn sự gây độc tủy xương (còn gọi là ức 
chế tủy). Có hai loại biến thể gen TPMT trong 
cơ thể được di truyền đồng trội (co-dominant), 
trong đó, một loại cho hoạt tính enzyme cao, loại 
kia cho hoạt tính enzyme thấp. Bởi vì, mỗi người 
có hai bản sao của cùng một gen nên có ba khả 
năng xảy ra là:
i) Người thừa kế hai bản sao của gen đều mã 
hóa cho loại enzyme có hoạt tính thấp (chiếm 
khoảng 0,3% dân số). Những người này sẽ bị rủi 
ro bởi hiện tượng ức chế tủy khi điều trị bằng 
thiopurine với xác suất khoảng 1/300. Vì vậy, họ 
nên sử dụng thuốc với liều lượng rất thấp hoặc tốt 
nhất không dùng thuốc. 
ii) Người thừa kế một bản sao quy định hoạt 
tính enzyme thấp và một bản sao quy định hoạt 
tính enzyme cao (chiếm khoảng 11% dân số) thì 
có hoạt tính enzyme ở mức độ trung bình. Những 
người này nên sử dụng thuốc với liều lượng thấp.
iii) Nhóm người cuối cùng có chứa cả hai bản 
sao mã hóa cho enzyme có hoạt tính cao (chiếm 
khoảng 89% dân số) thì sử dụng thuốc với liều 
lượng bình thường.
Do đó, trong điều trị lâm sàng người ta phải 
làm xét nghiệm dược lý di truyền học cho bệnh 
nhân trước khi cho sử dụng thiopurine để đảm 
bảo sử dụng thuốc có hiệu quả. Với bệnh nhân có 
hai bản sao quy định hoạt tính enzyme thấp thì 
dùng loại thuốc khác thay thế để ngừa phản ứng 
có hại của thuốc. Hơn nữa, với người mang gen 
dạng dị hợp thì dùng làm căn cứ để tính đúng liều 
lượng [17].
4. Các triển vọng ứng dụng của dược lý di 
truyền học
Dược lý di truyền học có các tiềm năng ứng 
dụng: (i) Cải thiện việc phát hiện ra các loại thuốc 
mới có tác dụng điều trị bệnh ở người, (ii) Cải 
thiện nguyên lý cho các thử nghiệm thuốc hiệu 
quả, (iii) Nhận biết liều lượng thuốc tối ưu, (iv) 
Cải thiện tính an toàn của thuốc và tìm hiểu các 
tác dụng phụ đặc biệt trong quá trình phát triển 
và hậu kiểm, (v) Cải thiện sự nhận diện các bệnh 
nhân sẽ nhận được ích lợi từ liệu pháp di truyền 
do đó tránh được các thử nghiệm vô ích. Những 
ứng dụng này được mô tả trong Hình 2.
8Hình 2. Các giai đoạn trong nghiên cứu, phát triển và thương mại hóa dược phẩm tối ưu về mặt di truyền
Dược lý di truyền học có thể được áp dụng 
trong một vài lĩnh vực y học bao gồm kiểm soát 
cơn đau, các bệnh tim mạch, ung bướu và tâm 
thần. Ngoài ra, lĩnh vực này còn áp dụng với ngành 
pháp y;trong đó, dược lý di truyền học được sử 
dụng để xác định nguyên nhân tử vong liên quan 
tới thuốc khi người ta không tìm thấy bằng chứng 
thông qua khám nghiệm tử thi thông thường. 
Trong điều trị ung thư, xét nghiệm dược lý di 
truyền học được sử dụng để nhận biết loại bệnh 
nhân nào thường có phản ứng với các loại thuốc 
chữa ung thư nhất định. Trong sức khỏe hành vi, 
xét nghiệm dược lý di truyền học cung cấp công 
cụ cho nhà vật lý trị liệu các lựa chọn liệu pháp 
phù hợp hơn và giảm thiểu tác dụng phụ. Dược 
lý di truyền học cũng được xem như một công cụ 
chẩn đoán đồng hành, có nghĩa là các xét nghiệm 
đi kèm với thuốc. Ví dụ, như xét nghiệm KRAS 
với cetuximab hay EGFR tiến hành với gefitinib. 
Kit chẩn đoán kiểu gen của cá thể được phát 
triển với mục đích nhận diện các kiểu gen đặc 
biệt của bệnh nhân giúp xác định kiểu trao đổi 
chất đặc thù với thuốc. Do đó, kết quả thu được 
giúp bác sỹ xác định đơn thuốc hiệu quả nhất và 
giảm tối đa hiệu ứng phụ. Kit sử dụng kỹ thuật 
micro array của hãng Affymetrix (Genchip, 
Roche) để xác định 2 loại kiểu gen mã hóa cho 
enzyme CYP450 2D6 và 2C19 của bệnh nhân. 
Amplichip là test dược di truyền học đầu tiên 
được FDA công nhận vào ngày 24 tháng 12 
năm 2004 (Hình 3).
Hình 3. Amplichip được phát triển bởi hãng Roche 
từ năm 2004
5. Thách thức
Mặc dù các nguyên lý cơ bản của dược hệ gen 
học đã được các bác sỹ và nhà nghiên cứu sức khỏe 
chấp nhận song hãy còn tồn tại một số thách thức 
như sự tiếp nhận, thực hiện và tiêu chuẩn hóa nó. 
Một số giới hạn bao gồm: (i) Giới hạn của việc làm 
thế nào để áp dụng được các xét nghiệm vào thực 
hành và điều trị lâm sàng; (ii) Test thử nghiệm thiếu 
tính đồng bộ; (iii) Hiểu và truyền đạt các nghiên 
cứu dựa trên bằng chứng cụ thể; (iv) Các vấn đề 
liên quan tới đạo đức, luật pháp và xã hội [6,18].
6. Y học cá thể hóa 
Nghiên cứu cơ bản và thực tiễn cho thấy y học 
mang tính chất cá thể hóa bởi vì tất cả chúng ta có 
cấu tạo cơ thể, trao đổi chất, sinh lý, sinh hóa đặc 
9trưng và không ai giống nhau hoàn toàn. Do vậy, 
dù sống cùng trong một môi trường như nhau 
về khí hậu, thổ nhưỡng và nguồn lương thực thì 
người ta vẫn bị mắc các căn bệnh khác nhau. Do 
đó, khi sử dụng thuốc trong việc phòng và điều 
trị bệnh thì sẽ gây ra phản ứng khác nhau. Có 
người thì bị hiệu ứng phụ, có người thì không. 
Hiệu quả điều trị cũng rất khác nhau. Bởi vậy, y 
học cá thể hóa có mục tiêu là giúp cho cá nhân 
có thể sử dụng thuốc theo đúng liều lượng, chủng 
loại, đúng thời điểm, đúng chỉ định và đúng bệnh. 
Tính hiệu quả và an toàn của dược phẩm biến đổi 
mang tính đặc thù cá nhân là một thách thức to 
lớn trong thực hành lâm sàng, cải tiến thuốc và 
đặt ra quy chế sử dụng thuốc [15].
7. Kết luận
Dược lý di truyền học ngày càng có tầm quan 
trọng trong y học cộng đồng, chăm sóc sức khỏe 
về hướng phát triển các loại thuốc mới và cách 
điều trị thích hợp. Việc xác định các mục tiêu 
mới, sàng lọc các tác nhân mới gây ảnh hưởng 
xấu đến việc điều trị trước khi thử nghiệm lâm 
sàng và liên kết các yếu tố chữa trị với tính đặc 
thù cá nhân của bệnh nhân, thiết kế ra các phương 
pháp chữa bệnh tối ưu hóa hiệu quả của thuốc 
sẽ mang lại rất nhiều lợi ích cho các y, bác sĩ, 
bệnh nhân và cả ngành công nghiệp y dược. Đa 
số các công ty dược có được thành công nhờ vào 
các thành tựu phát triển thuốc mới theo cách tiếp 
cận “một liều lượng chung cho các bệnh nhân” 
nên sẽ mang tính bất bình đẳng lớn trong y học. 
Vì thực trạng hiện nay, thuốc được điều chế ra 
thường theo hướng lợi nhuận chủ yếu, điều trị 
theo nhóm số đông, nhóm dân số có đặc tính di 
truyền phổ biến và đặc biệt là ở các nước phát 
triển, cho nên rất bất lợi cho các thành phần còn 
lại. Do đó, hi vọng trong một tương lai không xa, 
có khả năng mỗi người sẽ được thiết lập một dữ 
liệu về hệ di truyền mang tính cá nhân vào trong 
hồ sơ y tế điện tử, điều này sẽ tạo thuận lợi dễ 
dàng hơn cho bác sĩ khi đưa ra phương hướng, kĩ 
thuật điều trị phù hợp nhất và sử dụng loại thuốc, 
liều lượng đạt được hiệu quả cao nhất, giảm đi 
các phản ứng phụ, và biến chứng xấu cho từng 
bệnh nhân. Nhưng phương pháp này lại có nhược 
điểm đó chính là cần phải bảo mật thông tin di 
truyền cá nhân, nếu như các thông tin này bị tiết 
lộ sẽ có thể ảnh hưởng xấu đến đời sống và sức 
khỏe của cá nhân đó. Ngoài ra, ngay khi dự án 
giải mã hệ gen người kết thúc, chúng ta vẫn phải 
tiếp tục không ngừng trong việc thu thập thông 
tin xác định rõ các SNP và gen cũng như dữ liệu 
lâm sàng để hỗ trợ hiệu quả y tế và thông tin di 
truyền. Lĩnh vực nghiên cứu về dược lý học di 
truyền hãy còn mới mẻ, nhiều thử nghiệm lâm 
sàng đang được tiến hành và do đó phạm vi ứng 
dụng còn hạn chế. Tuy nhiên, trong tương lai, 
dược lý học di truyền sẽ cho phép phát triển các 
loại thuốc cải biến nhằm điều trị các bệnh nan y 
như tim mạch, Alzheimer, ung thư, HIV/AIDS 
và hen suyễn.
Tài liệu tham khảo
[1] Wieczorek SJ, Tsongalis GJ (2001) 
Pharmacogenomics: will it change the field of 
medicine? Clin Chim Acta 308(1-2):1-8.
[2] Hoehe MR, Timmermann B, Lehrach H (2003) 
Human inter-individual DNA sequence variation 
in candidate genes, drug targets, the importance of 
haplotypes and pharmacogenomics. Curr Pharm 
Biotechnol 4(6):351-378.
[3] Nebert DW (1999) Pharmacogenetics and 
pharmacogenomics: why is this relevant to the 
clinical geneticist ? Clin Genet 56(4):247-258.
[4] Becquemont L (2009) Pharmacogenomics of 
adverse drug reactions: practical applications and 
perspectives. Pharmacogenomics 10(6):961–969.
[5] Fujiwara Y, Minami H (2010) An overview of the 
recent progress in irinotecan pharmacogenetics. 
Pharmacogenomics 11(3):391–406.
[6] Relling MV, Evans WE (2015) Pharmacogenomics in 
the clinic. Nature 526(7573):343-50.
[7] Kim UK, Jorgenson E, Coon H, Leppert M, Risch N, 
Drayna, D (2003) Positional cloning of the human 
quantitative trait locus underlying taste sensitivity 
to phenylthiocarbamide. Science, 299(5610):1221-
1225.
[8] Carson PE, Flanagan CL, Ickes CE, Alving AS 
(1956) Enzymatic deficiency in primaquine-sensitive 
erythrocytes. Science 124(3220): 484-485.
10
[9] Kalow W (1956) Familial incidence of low 
pseudocholinesterase level. Lancet 271:576–577.
[10] Evans DAP, Manley KA, McKusick VA (1960) 
Genetic control of isoniazid metabolism in 
man. British medical journal 2(5197):485.
[11] Mahgoub A, Dring LG, Idle JR, Lancaster RRIS, 
Smith RL (1977) Polymorphic hydroxylation of 
debrisoquine in man. The Lancet 310(8038):584-586.
[12] Weinshilboum RM, Sladek SL (1980) Mercaptopurine 
pharmacogenetics: monogenic inheritance of 
erythrocyte thiopurine methyltransferase activity. Am 
J Hum Genet 32(5):651–662.
[13] Pirmohamed M (2001) Pharmacogenetics and 
pharmacogenomics. Br J Clin Pharmacol 52(4):345-
347.
[14] Maiorana A, Roach Jr RB (2003) Heterozygous 
pseudocholinesterase deficiency: A case report and 
review of the literature. J Oral Maxillofac Surg 61 
(7):845–847.
[15] Laing RE, Hess P, Shen Y, Wang J, Hu SX (2011) The 
role and impact of SNPs in pharmacogenomics and 
personalized medicine. Curr Drug Metab 12(5):460-486.
[16] Kirchheiner J, Schmidt H, Tzvetkov M, Keulen 
JT, Lötsch J, Roots I, Brockmoller J (2007) 
Pharmacokinetics of codeine and its metabolite 
morphine in ultra-rapid metabolizers due to CYP2D6 
duplication. Pharmacogenomics J 7(4):257. 
[17] Wang L, Weinshilboum R (2006) Thiopurine 
S-methyltransferase pharmacogenetics: insights, 
challenges and future directions. Oncogene 
25(11):1629-38.
[18] Ma Q, Lu AY (2011) Pharmacogenetics, 
pharmacogenomics, and individualized medicine. 
Pharmacol Rev 63(2):437-59.