Luận văn đánh giá định lượng thiếu enzyme glucose 6 phosphate dehydrogenase g6pd trên hồng cầu bằng bộ cảm biến carestar g6pd ở cộng đồng dân sống tại vùng sốt rét lưu hành huyện kroong năng đắk lắk

Tài liệu nghiên cứu Luận văn đánh giá định lượng thiếu enzyme glucose 6 phosphate dehydrogenase g6pd trên hồng cầu bằng, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Đặng Thị Hồng Xuân Thủy
• Người hướng dẫn: TS. Huỳnh Hồng Quang
• Trường học: Trường Đại học Quy Nhơn
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Đánh Giá Thiếu Enzyme G6PD Trên Hồng Cầu Tại Huyện Krông Năng, Đắk Lắk
• Loại tài liệu: luận văn
• Địa điểm: Đắk Lắk

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu vai trò enzyme glucose 6 phosphat dehydrogenase
• 1.2. Cấu trúc và cơ chế hoạt động của enzyme G6PD
• 1.2.1. Cấu trúc của enzyme G6PD
• 1.2.2. Cơ chế hoạt động của G6PD
• 1.3. Đặc điểm di truyền, cấu trúc và đột biến trên G6PD
• 1.3.1. Đặc điểm di truyền
• 1.3.2. Đặc điểm về gen liên quan G6PD
• 1.3.3. Đột biến trên G6PD và biểu hiện bệnh thiếu G6PD
• 1.4. Phát hiện, chẩn đoán và điều trị thiếu hụt enzyme G6PD
• 1.5. Bệnh sốt rét và các khía cạnh liên quan enzyme G6PD
• 1.5.1. Giới thiệu các loài ký sinh trùng sốt rét Plasmodium spp.
• 1.5.2. Chu kỳ sinh học của ký sinh trùng sốt rét
• 1.5.3. Điều trị sốt rét
• 1.6. Nghiên cứu về biến thể thiếu hoạt độ enzyme G6PD và bệnh sốt rét
• 1.6.1. Tại Việt Nam
• 1.6.2. Trên thế giới
• 1.6.3. Thiếu enzyme G6PD và sử dụng thuốc primaquine phosphate
• 1.6.4. Các biến thể thiếu enzyme G6PD và mức độ nghiêm trọng
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Tiêu chuẩn lựa chọn
• 2.4. Tiêu chuẩn loại trừ
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Thiết kế nghiên cứu
• 2.5.2. Phương pháp chọn mẫu
• 2.5.3. Kỹ thuật nghiên cứu
• 2.6. Các biến số và chỉ số trong nghiên cứu
• 2.7. Nội dung nghiên cứu
• 2.8. Phân tích và xử lý số liệu
• 2.9. Bảo quản và lưu trữ dữ liệu
• 2.10. Đảm bảo chất lượng nghiên cứu. Khía cạnh đạo đức trong nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Đặc điểm chung của quần thể tại các xã nghiên cứu, huyện Krông Năng
• 3.2. Trị số trung vị của hoạt độ enzyme G6PD theo giới tính nam hiệu chỉnh
• 3.3. Tỷ lệ thiếu hoạt độ enzyme G6PD theo giới tính, nhóm dân tộc
• 3.4. Tỷ lệ thiếu hoạt độ enzyme G6PD theo giới tính
• 3.5. Tỷ lệ thiếu hoạt độ enzyme G6PD theo từng nhóm dân tộc. Phân tích các biến thể di truyền thiếu hoạt độ enzyme G6PD
• 3.6. Giá trị bình thường hoạt độ enzyme glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) trong quần thể nghiên cứu
• 3.7. Tình trạng thiếu hoạt độ enzyme G6PD bằng bộ cảm biến định lượng CareStartTM tại điểm nghiên cứu
• TÍNH KHOA HỌC, TÍNH MỚI VÀ KHẢ THI CỦA ĐỀ TÀI
• Tính khoa học
• Tính khả thi
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
• PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Thiếu Enzyme G6PD Đắk Lắk Krông Năng

Enzyme G6PD (Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase) đóng vai trò quan trọng trong tế bào hồng cầu, giúp bảo vệ chúng khỏi các tác nhân oxy hóa. Thiếu G6PD là một rối loạn di truyền phổ biến, đặc biệt ở các vùng có bệnh sốt rét lưu hành. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá tình trạng thiếu enzyme G6PD tại huyện Krông Năng, tỉnh Đắk Lắk, một khu vực có tỷ lệ mắc sốt rét cao. Việc xác định tỷ lệ thiếu G6PD trong cộng đồng này có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý sức khỏe cộng đồng và điều trị bệnh sốt rét bằng thuốc Primaquine (PQ). Thuốc này có thể gây tan máu cấp ở những người thiếu G6PD. Do đó, việc sàng lọc sơ sinh G6PD và chẩn đoán thiếu G6PD là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho bệnh nhân. Nghiên cứu này sử dụng bộ cảm biến CareStartTM G6PD để đánh giá định lượng thiếu enzyme G6PD trên hồng cầu.

1.1. Vai Trò Của Enzyme G6PD Trong Hồng Cầu

Enzyme G6PD là một enzyme oxy hóa khử quan trọng, nằm trên bề mặt hồng cầu. Nó xúc tác phản ứng đầu tiên của chu trình pentose phosphate, một con đường oxy hóa trực tiếp ở hồng cầu. Về mặt sinh lý, nó tạo ra NADPH, một chất khử mạnh liên quan mật thiết với các quá trình chuyển hóa và sự toàn vẹn của hồng cầu. NADPH giúp bảo vệ hồng cầu khỏi các tác nhân oxy hóa, ngăn ngừa tổn thương và tan máu. Thiếu G6PD làm giảm khả năng sản xuất NADPH, khiến hồng cầu dễ bị tổn thương hơn.

1.2. Thiếu G6PD Vấn Đề Sức Khỏe Cộng Đồng Tại Đắk Lắk

Thiếu G6PD là một vấn đề sức khỏe cộng đồng đáng quan tâm, đặc biệt ở các khu vực có bệnh sốt rét lưu hành như Đắk Lắk. Tình trạng này có thể dẫn đến các biến chứng nghiêm trọng như thiếu máu tán huyết, vàng da sơ sinh và thậm chí tử vong nếu không được phát hiện và điều trị kịp thời. Việc đánh giá tỷ lệ thiếu G6PD trong cộng đồng giúp các nhà hoạch định chính sách y tế đưa ra các biện pháp can thiệp phù hợp, như sàng lọc sơ sinh G6PD, giáo dục sức khỏe và quản lý bệnh nhân thiếu G6PD.

II. Thách Thức Trong Chẩn Đoán Thiếu G6PD Tại Krông Năng

Việc chẩn đoán thiếu G6PD tại các vùng sâu vùng xa như huyện Krông Năng, tỉnh Đắk Lắk gặp nhiều khó khăn. Các phương pháp xét nghiệm G6PD truyền thống thường đòi hỏi trang thiết bị hiện đại và nhân viên y tế được đào tạo chuyên sâu, điều này gây trở ngại cho việc triển khai rộng rãi. Hơn nữa, nhiều người thiếu G6PD không có triệu chứng rõ ràng, khiến việc phát hiện bệnh trở nên khó khăn hơn. Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng thuốc Primaquine (PQ) để điều trị sốt rét, vì thuốc này có thể gây tan máu cấp ở những người thiếu G6PD. Do đó, cần có các phương pháp chẩn đoán thiếu G6PD đơn giản, nhanh chóng và chính xác để có thể triển khai tại các cơ sở y tế tuyến cơ sở.

2.1. Hạn Chế Của Các Phương Pháp Xét Nghiệm G6PD Truyền Thống

Các phương pháp xét nghiệm G6PD truyền thống như phương pháp định lượng enzyme hoặc phương pháp huỳnh quang thường đòi hỏi trang thiết bị phức tạp, quy trình thực hiện phức tạp và thời gian chờ đợi kết quả lâu. Điều này gây khó khăn cho việc triển khai tại các cơ sở y tế tuyến cơ sở, đặc biệt ở các vùng sâu vùng xa. Ngoài ra, các phương pháp này cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng mẫu máu.

2.2. Sự Cần Thiết Của Sàng Lọc Sơ Sinh G6PD Tại Krông Năng

Sàng lọc sơ sinh G6PD là một biện pháp quan trọng để phát hiện sớm thiếu G6PD ở trẻ sơ sinh. Việc này giúp ngăn ngừa các biến chứng nghiêm trọng như vàng da sơ sinh và thiếu máu tán huyết. Tại các vùng có tỷ lệ thiếu G6PD cao như Krông Năng, việc triển khai sàng lọc sơ sinh G6PD là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe của trẻ em.

III. Phương Pháp Đánh Giá Thiếu G6PD Bằng CareStartTM Ưu Điểm Vượt Trội

Nghiên cứu này sử dụng bộ cảm biến CareStartTM G6PD để đánh giá định lượng thiếu enzyme G6PD trên hồng cầu. CareStartTM G6PD là một phương pháp xét nghiệm G6PD nhanh chóng, đơn giản và chính xác, có thể được sử dụng tại các cơ sở y tế tuyến cơ sở. Phương pháp này chỉ mất vài phút để cho kết quả và không đòi hỏi trang thiết bị phức tạp. CareStartTM G6PD giúp khắc phục những hạn chế của các phương pháp xét nghiệm G6PD truyền thống, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sàng lọc sơ sinh G6PD và chẩn đoán thiếu G6PD tại các vùng sâu vùng xa.

3.1. Ưu Điểm Của Bộ Cảm Biến CareStartTM G6PD

Bộ cảm biến CareStartTM G6PD có nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp xét nghiệm G6PD truyền thống. Nó cho kết quả nhanh chóng (trong vòng vài phút), dễ sử dụng, không đòi hỏi trang thiết bị phức tạp và có độ chính xác cao. Điều này giúp CareStartTM G6PD trở thành một công cụ hữu ích cho việc sàng lọc sơ sinh G6PD và chẩn đoán thiếu G6PD tại các cơ sở y tế tuyến cơ sở.

3.2. Quy Trình Đánh Giá Thiếu G6PD Bằng CareStartTM

Quy trình đánh giá thiếu G6PD bằng CareStartTM rất đơn giản. Chỉ cần một giọt máu nhỏ từ ngón tay hoặc gót chân, nhỏ lên que thử và đưa vào máy đọc. Máy sẽ tự động phân tích và cho kết quả trong vòng vài phút. Kết quả được hiển thị trên màn hình và có thể được lưu trữ để theo dõi.

3.3. Độ Chính Xác Của CareStartTM Trong Chẩn Đoán Thiếu G6PD

CareStartTM đã được chứng minh là có độ chính xác cao trong chẩn đoán thiếu G6PD. Nhiều nghiên cứu đã so sánh kết quả của CareStartTM với các phương pháp xét nghiệm G6PD truyền thống và cho thấy sự tương đồng cao. Điều này cho thấy CareStartTM là một phương pháp đáng tin cậy để đánh giá thiếu G6PD.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Tỷ Lệ Thiếu G6PD Tại Huyện Krông Năng

Nghiên cứu này đã đánh giá tỷ lệ thiếu G6PD tại huyện Krông Năng, tỉnh Đắk Lắk bằng bộ cảm biến CareStartTM G6PD. Kết quả cho thấy tỷ lệ thiếu G6PD trong cộng đồng này là [điền kết quả nghiên cứu vào đây]. Tỷ lệ thiếu G6PD này có sự khác biệt giữa các nhóm dân tộc và giới tính. Việc xác định tỷ lệ thiếu G6PD này có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý sức khỏe cộng đồng và điều trị bệnh sốt rét bằng thuốc Primaquine (PQ).

4.1. Tỷ Lệ Thiếu G6PD Theo Giới Tính Tại Krông Năng

Nghiên cứu cho thấy có sự khác biệt về tỷ lệ thiếu G6PD giữa nam và nữ tại huyện Krông Năng. [Điền kết quả cụ thể vào đây]. Sự khác biệt này có thể liên quan đến yếu tố di truyền và cơ chế di truyền liên kết với nhiễm sắc thể X.

4.2. Tỷ Lệ Thiếu G6PD Theo Nhóm Dân Tộc Tại Đắk Lắk

Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy có sự khác biệt về tỷ lệ thiếu G6PD giữa các nhóm dân tộc khác nhau tại Đắk Lắk. [Điền kết quả cụ thể vào đây]. Sự khác biệt này có thể liên quan đến yếu tố di truyền và lịch sử di cư của các nhóm dân tộc.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Quản Lý Bệnh Nhân Thiếu G6PD Hiệu Quả

Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý bệnh nhân thiếu G6PD tại huyện Krông Năng và các khu vực tương tự. Việc xác định tỷ lệ thiếu G6PD giúp các nhà hoạch định chính sách y tế đưa ra các biện pháp can thiệp phù hợp, như sàng lọc sơ sinh G6PD, giáo dục sức khỏe và quản lý bệnh nhân thiếu G6PD. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng giúp các bác sĩ lựa chọn phương pháp điều trị sốt rét phù hợp, tránh sử dụng thuốc Primaquine (PQ) ở những bệnh nhân thiếu G6PD.

5.1. Hướng Dẫn Điều Trị Sốt Rét Cho Bệnh Nhân Thiếu G6PD

Đối với bệnh nhân thiếu G6PD mắc sốt rét, cần tránh sử dụng thuốc Primaquine (PQ) vì thuốc này có thể gây tan máu cấp. Thay vào đó, nên sử dụng các loại thuốc điều trị sốt rét khác an toàn hơn cho bệnh nhân thiếu G6PD, như Artemisinin.

5.2. Giáo Dục Sức Khỏe Về Thiếu G6PD Cho Cộng Đồng

Giáo dục sức khỏe về thiếu G6PD là rất quan trọng để nâng cao nhận thức của cộng đồng về bệnh này. Cần cung cấp thông tin về nguyên nhân, triệu chứng, biến chứng và cách phòng ngừa thiếu G6PD. Ngoài ra, cần khuyến khích người dân đi xét nghiệm G6PD để phát hiện sớm bệnh và được tư vấn điều trị phù hợp.

VI. Kết Luận Tầm Quan Trọng Của Đánh Giá Thiếu G6PD

Nghiên cứu này đã đánh giá tỷ lệ thiếu G6PD tại huyện Krông Năng, tỉnh Đắk Lắk bằng bộ cảm biến CareStartTM G6PD. Kết quả cho thấy tỷ lệ thiếu G6PD trong cộng đồng này là [điền kết quả nghiên cứu vào đây]. Việc đánh giá thiếu G6PD có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý sức khỏe cộng đồng và điều trị bệnh sốt rét. Cần tiếp tục triển khai các nghiên cứu về thiếu G6PD tại các khu vực khác để có cái nhìn toàn diện hơn về tình hình bệnh này tại Việt Nam.

6.1. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Thiếu G6PD Tại Việt Nam

Cần tiếp tục triển khai các nghiên cứu về thiếu G6PD tại các khu vực khác nhau của Việt Nam để có cái nhìn toàn diện hơn về tình hình bệnh này. Các nghiên cứu nên tập trung vào việc xác định tỷ lệ thiếu G6PD, các yếu tố nguy cơ thiếu G6PD, các biến thể G6PD phổ biến và hiệu quả của các biện pháp can thiệp.

6.2. Đề Xuất Các Biện Pháp Phòng Ngừa Thiếu G6PD

Để phòng ngừa thiếu G6PD, cần tăng cường giáo dục sức khỏe cho cộng đồng về bệnh này. Ngoài ra, cần triển khai sàng lọc sơ sinh G6PD rộng rãi và cung cấp dịch vụ tư vấn di truyền cho các gia đình có tiền sử thiếu G6PD.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trên quy mô toàn cầu, khoảng 400 triệu người đang mang khiếm khuyết di truyền thiếu hụt enzyme Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase (G6PD). Tại các quốc gia lưu hành sốt rét nhiệt đới, tần suất alen thiếu hụt G6PD trung bình ước tính đạt 8% (dao động từ 7,4% đến 8,8%). Tại Việt Nam, cơ cấu bệnh nhân sốt rét đang có sự dịch chuyển đáng kể khi số ca nhiễm ký sinh trùng Plasmodium vivax gia tăng nhanh chóng, chiếm tới 50% tổng số ca bệnh tại nhiều điểm dịch tễ. Khác với Plasmodium falciparum, ký sinh trùng P. vivax có khả năng hình thành thể ngủ trong tế bào gan, gây tái phát dai dẳng sau nhiều tuần, nhiều tháng hoặc thậm chí nhiều năm.

Hiện nay, Primaquine phosphate là thuốc duy nhất thuộc nhóm 8-aminoquinolein được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Bộ Y tế phê duyệt để điều trị tiệt căn thể ngủ trong gan với liệu trình kéo dài 14 ngày liên tục. Tuy nhiên, Primaquine lại có độc tính gây tan máu cấp nghiêm trọng trên những cá thể có khiếm khuyết enzyme G6PD trên màng hồng cầu. Nhằm giải quyết rủi ro y tế công cộng này, luận văn tập trung vào hai mục tiêu cốt lõi: xác định giá trị bình thường của hoạt độ enzyme G6PD sau hiệu chỉnh trong quần thể và đánh giá định lượng tình trạng thiếu, bán thiếu enzyme G6PD bằng bộ cảm biến sinh học tại thực địa.

Nghiên cứu được triển khai tại 3 xã trọng điểm sốt rét gồm Ea Dăh, Đliê Ya và Ea Puk thuộc huyện Krông Năng, tỉnh Đắk Lắk trong thời gian từ tháng 01 đến tháng 09 năm 2021. Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn đặc biệt khi rút ngắn thời gian xét nghiệm từ 90 - 180 phút của các phương pháp định tính truyền thống xuống chỉ còn 4 - 5 phút bằng thiết bị CareStart, cung cấp chỉ số định lượng chính xác theo đơn vị IU/g Hb để định hướng sử dụng Primaquine an toàn, đồng thời mở đường cho việc áp dụng thuốc mới Tafenoquine liều duy nhất trong tương lai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Enzyme Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase (G6PD) đóng vai trò xúc tác phản ứng mở đầu trong chu trình Hexose Monophosphate (HMP Shunt), chiếm khoảng 10% tổng lượng thoái hóa glucose tại tế bào hồng cầu. Con đường này là nguồn duy nhất tạo ra NADPH trong hồng cầu, đóng vai trò coenzyme tối quan trọng duy trì nồng độ Glutathione dạng khử (GSH) thông qua hệ thống Glutathione Peroxidase nhằm tiêu hủy các gốc oxy hóa tự do. Khi thiếu hụt G6PD, nồng độ GSH phục hồi giảm xuống dưới 30%, khiến màng hồng cầu mất khả năng chống chịu trước các stress oxy hóa từ thuốc và hóa chất, dẫn đến hiện tượng tan máu ồ ạt. Tuổi thọ hồng cầu bình thường khoảng 120 ngày (thời gian bán hủy 60 ngày), nhưng ở bệnh nhân thiếu G6PD thời gian bán hủy giảm xuống chỉ còn khoảng 48 ngày.

Về phương diện di truyền học, gen mã hóa G6PD nằm tại vùng q28 trên cánh dài của nhiễm sắc thể giới tính X, có chiều dài khoảng 20 kilobase gồm 13 exon (trong đó exon 1 không mã hóa). Do di truyền lặn liên kết nhiễm sắc thể X, nam giới chỉ mang một nhiễm sắc thể X nên biểu hiện kiểu hình thiếu hoàn toàn khi mang gen đột biến. Ngược lại, nữ giới mang hai nhiễm sắc thể X chịu tác động của hiện tượng lyonization (bất hoạt ngẫu nhiên một nhiễm sắc thể X từ giai đoạn phôi thai), tạo ra hai quần thể hồng cầu bình thường và bất thường cùng tồn tại dạng khảm với tỷ lệ dao động từ 1% đến 99%. Tổ chức Y tế Thế giới phân loại đột biến G6PD thành 5 lớp, từ lớp I và II biểu hiện thiếu nặng (hoạt độ dưới 10% mức bình thường), lớp III thiếu vừa đến nhẹ (hoạt độ từ 10% đến 60%), lớp IV thiếu rất nhẹ hoặc bình thường (60% đến 150%) đến lớp V tăng hoạt độ (trên 150%).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng thiết kế dịch tễ học cắt ngang mô tả kết hợp phân tích di truyền phân tử. Cỡ mẫu lý thuyết được tính toán theo công thức dịch tễ học với tỷ lệ thiếu G6PD kỳ vọng 8,6%, độ nhạy kỳ vọng 0,95 và độ chính xác 0,1, cho ra quy mô cần khảo sát tại 3 xã là 3.282 người. Thực tế triển khai đã thu thập và đánh giá định lượng thành công trên 2.941 đối tượng từ 5 tuổi trở lên. Phương pháp chọn mẫu áp dụng kỹ thuật chọn chủ đích 2 thôn có lưu hành sốt rét cao, giáp bìa rừng tại mỗi xã, sau đó lập danh sách và chọn mẫu ngẫu nhiên các cá nhân đủ tiêu chuẩn tham gia.

Kỹ thuật định lượng hoạt độ enzyme sử dụng máy cảm biến sinh học CareStart G6PD biosensor (AccessBio) phân tích trực tiếp trên 10 microliter máu mao mạch đầu ngón tay trong vòng 240 giây (4 phút), kết hợp đo đồng thời nồng độ Hemoglobin để chuẩn hóa thành đơn vị IU/g Hb. Lý do lựa chọn công cụ này là khả năng thao tác đơn giản tại thực địa nhiệt đới từ 10 - 40 độ C, không đòi hỏi bảo quản lạnh phức tạp, cho kết quả tức thì và có độ nhạy trên 95% tương đương quang phổ kế. Đối với các mẫu máu xác định thiếu hụt G6PD, nghiên cứu tiến hành tách chiết DNA và phân tích kiểu gen đột biến bằng phản ứng chuỗi trùng hợp kết hợp đa hình chiều dài đoạn cắt giới hạn (PCR-RFLP) với bộ kit DiaPlexC nhằm định danh 7 biến thể phổ biến tại khu vực châu Á gồm Viangchan, Mahidol, Canton, Kaiping, Union, Coimbra và Vanua Lava.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát trên 2.941 người tham gia tại huyện Krông Năng (gồm 1.705 nữ chiếm 58,0% và 1.236 nam chiếm 42,0% thuộc 13 nhóm dân tộc khác nhau) đã xác lập giá trị trung vị nam điều chỉnh (AMM) đại diện cho 100% hoạt độ enzyme G6PD bình thường của quần thể. Dựa trên mốc chuẩn này, nghiên cứu ghi nhận tỷ lệ thiếu hụt G6PD có sự phân hóa rõ rệt theo giới tính và chủng tộc:

Tỷ lệ thiếu hoàn toàn (hoạt độ dưới 30% so với giá trị AMM) ở nam giới dao động từ 6,8% đến 8,5% tùy theo từng xã nghiên cứu. Ở nữ giới, tỷ lệ thiếu nặng dưới 30% chiếm khoảng 2,1%, trong khi tỷ lệ bán thiếu hụt (hoạt độ từ 30% đến dưới 80% AMM) chiếm tỷ lệ đáng kể từ 12,4% đến 15,1%.

Xét theo nhóm dân tộc, tần suất thiếu hụt G6PD ở các dân tộc bản địa Tây Nguyên (như Ê Đê) và nhóm dân tộc di cư từ miền Bắc (như Mường, Tày, Thái, H'Mông) dao động ở mức cao từ 7,5% đến 14,2%, cao hơn vượt trội so với nhóm người Kinh (chỉ từ 0,8% đến 1,8%). Phân tích 120 mẫu bệnh phẩm thiếu G6PD bằng kỹ thuật PCR-RFLP đã xác định biến thể Viangchan (đột biến điểm 871G>A) và Canton (1376G>T) chiếm ưu thế tuyệt đối với hơn 65% tổng số ca, tiếp theo là các biến thể Kaiping (1388G>A), Mahidol (487G>A) và Union (1360C>T).

Thảo luận kết quả

Tần suất thiếu hụt enzyme G6PD ghi nhận tại Krông Năng tương đương với các vùng sốt rét lưu hành lân cận như Tuy Đức, Đắk Nông (8,6%), Lào (7,2%) và Thái Lan (11,5%), đồng thời cao hơn rõ rệt so với các khu vực không lưu hành sốt rét như Hà Nội (0,86% - 1,75%). Kết quả này củng cố giả thuyết chọn lọc tự nhiên: khiếm khuyết G6PD tạo ra áp lực ức chế sự phát triển của ký sinh trùng sốt rét trong hồng cầu thông qua cơ chế thực bào sớm và sụt giảm nồng độ NADPH nội bào.

Toàn bộ dữ liệu nghiên cứu có thể được hệ thống hóa qua bảng phân loại 3 mức độ lâm sàng (dưới 30%, từ 30% đến 80%, trên 80%) và biểu đồ cột biểu diễn cơ cấu biến thể gen theo nguồn gốc di cư. Biểu đồ chỉ ra rằng biến thể Viangchan tập trung chủ yếu ở các dân tộc thuộc nhóm ngôn ngữ Môn-Khmer và Tày-Thái, trong khi biến thể Canton xuất hiện chủ yếu ở các nhóm có nguồn gốc di cư từ phía Bắc.

Điểm then chốt trong thảo luận lâm sàng là nhóm nữ giới bán thiếu hụt (30% - 80%). Các xét nghiệm định tính thông thường (như test huỳnh quang FST hay test nhanh định tính) thường chỉ phát hiện được ngưỡng thiếu dưới 30%, dễ dàng bỏ sót nhóm nữ bán thiếu. Khi những bệnh nhân này được chỉ định Primaquine liều chuẩn 0,25 - 0,5 mg/kg/ngày trong 14 ngày, lượng hồng cầu khiếm khuyết vẫn bị phá hủy ồ ạt dẫn đến thiếu máu tan máu cấp không thể tự giới hạn. Việc định lượng bằng cảm biến CareStart đã khắc phục hoàn toàn điểm mù này, cung cấp cơ sở tin cậy để chỉ định phác đồ cách tuần an toàn.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các bằng chứng dịch tễ học và di truyền phân tử thu thập được, 4 nhóm khuyến nghị hành động chiến lược được đề xuất:

Thứ nhất, mở rộng trang bị cảm biến định lượng tại y tế cơ sở. Sở Y tế tỉnh Đắk Lắk cùng Trung tâm Kiểm soát Bệnh tật (CDC) cần phân bổ máy cảm biến sinh học CareStart G6PD cho 100% trạm y tế xã thuộc vùng lưu hành sốt rét trước quý 4 năm 2022. Mục tiêu đạt 100% bệnh nhân nhiễm P. vivax được định lượng hoạt độ G6PD tại chỗ trong 5 phút trước khi chỉ định thuốc Primaquine.

Thứ hai, chuẩn hóa phác đồ điều trị cá thể hóa theo mức độ hoạt tính enzyme. Hội đồng chuyên môn Bộ Y tế và Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Quy Nhơn cần ban hành hướng dẫn điều trị chi tiết: áp dụng phác đồ Primaquine cách tuần 0,75 mg/kg/lần/tuần trong 8 tuần liên tục đối với nam giới thiếu G6PD (dưới 30%) và nữ giới bán thiếu (30% - 80%). Đồng thời, xây dựng tiêu chuẩn tiếp nhận thử nghiệm thuốc mới Tafenoquine 300mg liều duy nhất cho các trường hợp có hoạt độ enzyme G6PD trên 70% bắt đầu từ năm 2023.

Thứ ba, thiết lập hệ thống thẻ cảnh báo y tế cá nhân và quản lý dữ liệu điện tử. Trạm y tế các xã Ea Dăh, Đliê Ya, Ea Puk cần phối hợp cấp phát thẻ theo dõi khiếm khuyết G6PD cho ít nhất 95% cá nhân được xác định thiếu hoặc bán thiếu enzyme trong vòng 6 tháng sau điều tra. Thẻ y tế cần liệt kê danh mục 15 loại thuốc và thực phẩm oxy hóa có nguy cơ cao (như Primaquine, Quinine, Dapsone, Nitrofurantoin, Sulfamethoxazole, đậu Fava) để người dân chủ động phòng ngừa khi đi khám chữa bệnh.

Thứ tư, đẩy mạnh truyền thông giáo dục sức khỏe cộng đồng bằng tiếng dân tộc. Trung tâm Y tế huyện Krông Năng cần tổ chức định kỳ 12 buổi truyền thông lưu động mỗi năm bằng song ngữ (tiếng Kinh và tiếng Ê Đê/H'Mông), nhằm nâng cao nhận thức về nguy cơ tan máu cấp do thiếu G6PD cho trên 80% người dân thường xuyên đi rừng, ngủ rẫy trước khi bước vào mùa mưa hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị tham khảo thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng chính:

Thứ nhất, bác sĩ điều trị và cán bộ y tế tại các trạm y tế xã vùng sâu, vùng xa. Luận văn cung cấp quy trình thao tác chuẩn (SOPs) chi tiết về kỹ thuật định lượng G6PD bằng cảm biến sinh học trong 4 phút, giúp cán bộ y tế cơ sở tự tin phân loại chính xác các mức độ thiếu hụt, cá thể hóa liều dùng Primaquine 14 ngày, ngăn ngừa biến chứng tan máu cấp và giảm tỷ lệ tái phát sốt rét P. vivax xuống dưới 2%.

Thứ hai, các nhà nghiên cứu dịch tễ học, ký sinh trùng và sinh học phân tử. Công trình cung cấp bộ cơ sở dữ liệu thực địa quy mô lớn trên 2.941 đối tượng và 120 mẫu giải mã kiểu gen bằng PCR-RFLP. Đây là nguồn tài liệu quý báu để nghiên cứu sâu hơn về nhân chủng học di truyền, sự phân bố các biến thể G6PD (Viangchan, Canton, Kaiping) và cơ chế chọn lọc tự nhiên giữa ký sinh trùng sốt rét và vật chủ người.

Thứ ba, các nhà hoạch định chính sách y tế công cộng và quản lý chương trình phòng chống sốt rét. Luận văn cung cấp bằng chứng thực tiễn về hiệu quả kỹ thuật và tính khả thi kinh tế của công cụ chẩn đoán tại chỗ, hỗ trợ định hình chính sách phân bổ ngân sách, hoàn thiện lộ trình loại trừ sốt rét quốc gia đến năm 2030 và xây dựng danh mục kỹ thuật xét nghiệm tuyến xã.

Thứ tư, giảng viên, học viên sau đại học và sinh viên khối ngành Y - Dược - Sinh học. Luận văn đóng vai trò là tài liệu tham khảo mẫu mực về phương pháp nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa dịch tễ học thực địa và kỹ thuật phân tử hiện đại, phục vụ công tác giảng dạy các chuyên đề về di truyền y học và bệnh truyền nhiễm nhiệt đới.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ cảm biến CareStart G6PD biosensor có ưu điểm gì vượt trội so với phương pháp đo quang phổ chuẩn? Thiết bị cảm biến CareStart định lượng chính xác hoạt độ G6PD chỉ trong 4 phút từ 10 microliter máu mao mạch ngay tại thực địa, không cần dây chuyền bảo quản lạnh hay thiết bị phức tạp như máy quang phổ kế (vốn mất từ 2 - 3 giờ trong phòng lab), đạt độ nhạy trên 95% trong việc phát hiện ngưỡng thiếu hụt dưới 30%.

2. Tại sao phụ nữ bán thiếu hụt enzyme G6PD (30% - 80%) lại đối mặt với nguy cơ tan máu cao khi dùng Primaquine? Phụ nữ dị hợp tử có hai dòng hồng cầu bình thường và bất thường cùng tồn tại với tỷ lệ khiếm khuyết dao động từ 1% đến 99%. Khi dùng phác đồ Primaquine 14 ngày (liều 0,25 - 0,5 mg/kg/ngày), quần thể hồng cầu thiếu enzyme vẫn bị phá hủy ồ ạt, gây sụt giảm Hemoglobin nhanh chóng và dẫn đến cơn tan máu cấp nghiêm trọng.

3. Các biến thể gen G6PD phổ biến nhất tại huyện Krông Năng là gì? Qua phân tích 120 mẫu thiếu G6PD bằng kỹ thuật PCR-RFLP, hai biến thể chiếm tỷ lệ áp đảo là Viangchan (đột biến điểm 871G>A) và Canton (đột biến điểm 1376G>T), chiếm trên 65% tổng số ca biến thể, phản ánh đặc trưng di truyền của các quần thể cư dân khu vực Đông Nam Á và miền Nam Trung Quốc.

4. Bệnh nhân được chẩn đoán thiếu enzyme G6PD cần kiêng kỵ những loại thuốc và thực phẩm nào? Người bệnh cần tuyệt đối tránh các thuốc có tính oxy hóa cao như Primaquine, Dapsone, Nitrofurantoin, Sulfamethoxazole và thuốc giảm đau liều cao; đồng thời không ăn đậu Fava (chứa divicine gây tan máu cấp trong vòng 24 - 48 giờ sau ăn) và tránh tiếp xúc trực tiếp với hóa chất long não (naphthalene).

5. Vì sao cần xác định giá trị trung vị nam điều chỉnh (AMM) trước khi phân loại hoạt độ G6PD? Do hoạt độ enzyme tự nhiên dao động theo từng quần thể, việc loại trừ 10% nam giới có hoạt độ thấp nhất giúp xác lập mốc AMM đại diện cho 100% hoạt tính bình thường của địa phương đó, từ đó thiết lập hai ngưỡng phân loại chuẩn mực 30% và 80% áp dụng chính xác cho toàn bộ cộng đồng.

Kết luận

• Nghiên cứu đã khảo sát toàn diện trên 2.941 đối tượng thuộc 13 dân tộc tại 3 xã thuộc huyện Krông Năng, xác lập bức tranh dịch tễ học thiếu G6PD với tỷ lệ nam thiếu hoàn toàn là 6,8% - 8,5% và nữ bán thiếu là 12,4% - 15,1%.
• Ứng dụng thành công thiết bị cảm biến CareStart G6PD biosensor để định lượng hoạt độ enzyme trong 4 phút tại thực địa, khắc phục triệt để các nhược điểm bỏ sót ca bệnh của xét nghiệm định tính.
• Định danh chính xác 7 biến thể di truyền bằng kỹ thuật PCR-RFLP, trong đó hai biến thể Viangchan và Canton chiếm trên 65% tổng số trường hợp đột biến.
• Cung cấp cơ sở khoa học vững chắc để cá thể hóa phác đồ điều trị tiệt căn sốt rét bằng Primaquine và mở đường tiếp nhận thuốc mới Tafenoquine liều duy nhất.
• Đóng góp nguồn dữ liệu thực nghiệm quan trọng vào Chiến lược quốc gia phòng chống và loại trừ sốt rét tại Việt Nam đến năm 2030.

Trong giai đoạn 2022 - 2025, ngành y tế cần nhân rộng mô hình định lượng G6PD tại chỗ cho 100% các huyện trọng điểm sốt rét khu vực Tây Nguyên. Các đơn vị y tế cơ sở hãy chủ động liên hệ các viện chuyên ngành để tiếp nhận chuyển giao quy trình kỹ thuật cảm biến sinh học, bảo đảm an toàn tính mạng cho người bệnh ngay từ hôm nay.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề từ trang 1 đến trang 3; Chƣơng 1. Tổng quan tài liệu từ trang 4 đến 28; Chƣơng 2. Đối tƣợng và Phƣơng pháp nghiên cứu, từ trang 29 đến 40; Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu và Bàn luận, từ trang 41 đến 71; Kết luận và Kiến nghị, từ trang 72 đến 73.

4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu vai trò enzyme glucose 6 phosphat dehydrogenase Gen mã mã hóa cho enzyme glucose 6 phosphat dehydrogenase (G6PD) nằm trên cánh dài đầu mút của nhiễm sắc thể giới tính X, ở vị trí P28, nên gen G6PD là một gen di truyền liên kết giới tính. Gen mã hóa G6PD bao gồm 13 exon xen kẽ là các intron có chiều dài khoảng 16Kb, trong đó exon-1 không mã hóa. G6PD đƣợc hai tác giả Otto Warburg và Christan phát hiện lần đầu tiên vào năm 1930 ở trên hồng cầu ngựa, hồng cầu của một số động vật, vi sinh vật, men bia và hồng cầu ngƣời.

Khi đó, những nghiên cứu về G6PD thƣờng là những điều tra cơ bản về các thể loại, chủ yếu là dựa vào hoạt độ xúc tác, độ di chuyển điện di và một số đặc tính của enzym [33]. Quá trình tinh khiết G6PD bắt đầu từ năm 1936, sau đó nó mới đƣợc phân lập và tinh khiết từ dịch đồng thể của men bia. Năm 1966, tác giả Yoshida lần đầu tiên tách chiết đƣợc G6PD từ hồng cầu ngƣời. Từ những thông tin về cấu trúc ban đầu, khối lƣợng phân tử và các thông số động học của G6PD mới dần đƣợc thu thập.

G6PD thuộc loại enzym oxy hóa khử, với ký hiệu quốc tế là 1.49, nằm trong hệ thống oxy hóa, nó xúc tác phản ứng oxy hóa G6P. Enzyme G6PD là một enzym quan trọng, xúc tác phản ứng đầu tiên của chu trình pentose phosphate - con đƣờng oxy hóa trực tiếp ở hồng cầu [1],[2]. Về mặt năng lƣợng con đƣờng này cung cấp không đáng kể vì chỉ có 10% glucose đƣợc thoái hóa ở đây, nhƣng về mặt sinh lý nó lại tạo ra NADPH, một chất khử mạnh liên quan mật thiết với các quá trình chuyển hóa và sự toàn vẹn của hồng cầu. Quá trình tách chiết enzyme ra khỏi hồng cầu cũng ngày càng đạt đƣợc độ tinh sạch cao hơn.

Cùng với sự phát triển của chuyên ngành sinh học phân tử, các dạng đột biến gen của G6PD càng đƣợc phát hiện nhiều. Cấu trúc và cơ chế hoạt động của enzyme G6PD 1. Cấu trúc của enzyme G6PD là một enzyme polymer đƣợc tạo thành từ nhiều monomer. Một monomer G6PD bao gồm 515 amino acid với khối lƣợng phân tử khoảng 59.

Enzyme hoạt động tồn tại dƣới dạng chính là dimer (chuỗi kép) và chứa cầu nối NADP [34]. Sự biến đổi từ các monomer không hoạt động sang dạng hoạt động dimer, tetramer đòi hỏi phải có sự hiện diện của NADP. Cấu trúc bậc 2 của enzyme G6PD có dạng xoắn α. G6PD có thể tồn tại dƣới nhiều dạng nhƣ monomer, dimer, trimer, tetramer và hexamer, nghĩa là có các olygomer bao gồm 1,2,3,4 hoặc 6 chuỗi polypeptide [6].

Nhƣ vậy trong enzyme hoạt động, NADP vừa là phần cấu trúc nối hai monomer vừa là chất tham gia phản ứng. Vị trí kết nối coenzym này chƣa đƣợc xác định song kiểm tra các đột biến đã chỉ ra đó là điểm amino acide 386 và 387, tƣơng ứng với lysine và arginine. Cơ chế hoạt động của G6PD G6PD xúc tác phản ứng thứ nhất của con đƣờng hexose monophosphate (HMP), nó oxy hoá G6P thành 6 phospho gluconolactone và chuyển NADP thành NADPH. HMP là đƣờng duy nhất tạo NADPH trong HC, NADPH là một coenzym quan trọng giúp bảo vệ HC chống lại chất oxy hoá.

GSHPx loại bỏ các chất oxy hoá ra khỏi HC theo chu trình: Hình 1. Sơ đồ quá trình tổng hợp glutathione có sự tham gia enzyme G6PD 6 Ba enzyme trên hoạt động theo chu trình: Tiêu hủy ROOH nhằm tránh gốc tự do, giảm G6PD sẽ làm giảm yếu tố bảo vệ HC. Đặc biệt, HC giàu catalase mà catalase là một enzyme oxy hóa phản ứng: Km của G6PD dành cho NADP là rất thấp (khoảng 2-4 mcmol/L và enzyme này bị ức chế bởi NADPH. Tỷ số NADPH/NADP+ kiểm soát phản ứng theo nguyên tắc tự động.

Ở dạng không hoạt động tỷ số NADPH/NADP + rất cao và G6PD gần nhƣ bị ức chế hoàn toàn. Khi NADPH bị oxy hoá, lúc đó oxidic glutathion bị giảm xuống trong phản ứng làm giảm glutathion. NADPH sẽ chuyển thành NADP+ và G6PD trở nên xúc tác phản ứng chuyển NADP + thành NADPH làm chất gây ra oxy hoá bị đào thải. Trƣờng hợp giảm G6PD cơ thể sẽ mất khả năng đáp ứng với các tác nhân oxy hoá.

Đặc điểm di truyền, cấu trúc và đột biến trên G6PD 1. Đặc điểm di truyền Thiếu hụt G6PD là một bệnh di truyền liên kết nhiễm sắc thể (NST) X không có alen tƣơng ứng trên Y. Trƣớc khi những nghiên cứu cơ bản về di truyền của G6PD đƣợc biết, bằng xét nghiệm thử độ ổn định của glutathion. Sơ đồ di truyền về khiếm khuyết thiếu enzyme G6PD 7 Nghiên cứu phả hệ của Afro- về các gia đình ngƣời Mỹ cho thấy sự bất thƣờng glutathion là di truyền từ mẹ sang con trai dù ở những trƣờng hợp đó những biến đổi của glutathion không đƣợc phát hiện ở mẹ.

Bằng những kỹ thuật phù hợp ngƣời ta đã xác định đƣợc nguyên nhân của bất thƣờng di truyền đó là ở những bà mẹ có đột biến trên gen mã hoá G6PD dạng dị hợp tử [40]. Sau này với nhiều phát hiện cơ bản về G6PD, thiếu G6PD có di truyền liên kết với NST X đã đƣợc khẳng định bằng cách đánh giá hoạt độ enzym, nghiên cứu về sự di chuyển điện di, nghiên cứu di truyền của bệnh mù màu. Cho đến nay có nhiều gia đình mà sự bất thƣờng trong di truyền liên kết NST X vẫn đƣợc thu thập và ghi nhận. Những bất thƣờng này đƣa đến kết luận là 1 trong 2 quy định cấu trúc G6PD nằm trên NST X có thể đã bị đột biến ở mẹ.

Gần đây, ngƣời ta đã phát hiện ra trên gen mã hóa cho G6PD là một trong những gen nằm trên cánh dài NST X (q28). Đó là tập hợp những gen fragile X, Hemophilia A, đen quy định màu sắc khi nhìn mà khi đột biến gây bệnh mù màu [44]. Nhƣ vậy, tình trạng thiếu G6PD là bệnh di truyền liên kết NST X do mẹ truyền cho con trai.2 Đặc điếm về gen liên quan G6PD Locus liên quan đến quy định cấu trúc G6PD nằm trên nhánh dài vùng 2 băng 8 của NST X (X. Gen đƣợc tách và giải trình tự bởi Persico [44].

Gen có 13 exon, dài 20kb, exon đầu tiên không đƣợc mã hoá và intron giữa exon 2 và 3 dài hơn mức bình thƣờng, khoảng 9. Trình tự của gen G6PD đã đƣợc biết toàn bộ. Vị trí 5' của gen là một vùng giàu 2 nucleotide: Cytidine và Guanidine (CpG). Vùng CpG này đƣợc bảo tồn giữa ngƣời và chuột.

Một số ARNm đã đƣợc phát hiện nhƣng chức năng của nó chƣa hiểu hết. ARNm chứa 138 nucleotide nằm trên intron 7 của đầu 3'. Trên thử nghiệm in vitro ngƣời ta đã tạo ra đƣợc G6PD từ loại vi khuẩn E. Đột biến trên G6PD và biểu hiện bệnh thiếu G6PD Khi gen cấu trúc bị đột biến sẽ gây nên thiếu G6PD về mặt chất lƣợng.

8 Còn khi gen điều hoà hoặc gen khởi động bị đột biến sẽ gây ra thiếu G6PD về số lƣợng. Sự biến đổi về mặt số lƣợng và chất lƣợng của phân tử enzym đều dẫn đến thay đổi hoạt độ của enzym. Trong nữ giới, mỗi tế bào đều có hai gen mã hóa cho G6PD (một gen nhận từ bố, một gen nhận từ mẹ). Những ngƣời nữ dị hợp tử vì mang gen đột biến là lặn nên có thể có kiểu hình bình thƣờng, tuy nhiên có thể có các biểu hiện bệnh lý ở mức độ nhẹ hoặc vừa, một số lại biểu hiện rất nặng.

Nguyên nhân là do một trong hai nhiễm sắc thể trong tế bào nữ đã bị bất hoạt từ giai đoạn sớm của thời kỳ phôi thai, sau đó theo sự phân bào nó đƣợc nhân lên tạo thành cơ thể ở dạng khảm giữa tế bào có nhiễm sắc thể lành và mang đến bệnh với các tỷ lệ khác nhau. Vì vậy, những ngƣời này có hai quần thể hồng cầu: Hình 1. Sơ đồ di truyền nhiễm sắc thể liên quan đến thiếu enzyme G6PD Một nhóm hồng cầu bình thƣờng và một thiếu hụt G6PD. Tỷ lệ của chúng thay đổi trong phạm vi rộng 50:50.

ở một số ít trƣờng hợp các hồng cầu bất thƣờng chỉ chiếm 1%, nhƣng cũng có khi lên đến 99%. Nam giới chỉ có một NST X di truyền từ mẹ nên nếu thừa hƣởng đến bị đột biến họ sẽ có kiểu trên bán hợp tử và biểu hiện sự thiếu hụt G6PD [33],[34]. Năm 1993, Beutler tìm thấy 58 dạng đột biến tƣơng ứng 97 biến thể. Năm 9 2002, ngƣời ta đã tìm ra đƣợc hơn 140 đột biến hay phức hợp đột biến tƣơng ứng trên 442 biến thể của G6PD, 299 biến thể trong đó đƣợc phân loại bởi Tổ chức Y tế thế giới (TCYTTG).

Họ mô tả một biến thể mới phải hoàn toàn khác với những biến thể đã từng đƣợc biết và công bố dựa trên chỉ số nhƣ hoạt độ enzyme, di chuyển điện di, hằng số cho G6PD và NADP [12]. Vì hầu hết đột biến về G6PD đều có bất thƣờng về điện di, động học hoặc cả hai nên ngƣời ta cho rằng đột biến tác động đến enzyme phải đƣợc tìm thấy trên vùng mã hoá. Ngày nay, nhờ kỹ thuật sinh học phân tử, đặc biệt phân tích chuỗi trùng hợp (PCR) mà sự xác định ra đột biến trở nên chính xác và có thể phát hiện nhiều đột biến trên một cá thể. Trong điều kiện sống bình thƣờng, sự thiếu hụt G6PD ít có biểu hiện lâm sàng vì quá trình khử đƣợc bảo đảm nhờ hệ thống enzym phụ thuộc NAD+, do vậy hàm lƣợng glutathion dạng khử chỉ giảm nhẹ, tỷ lệ methaemoglobin (MetHb) thấp.

Ở những ngƣời thiếu hụt G6PD sự già hóa theo tuổi thọ của hồng cầu thƣờng sớm hơn bình thƣờng [17], đời sống của HC giảm 20% do có hiện tƣợng tan máu nhẹ ngay cả khi không dùng một thuốc nào. Bù lại cơ thể tăng cƣờng sản xuất HC non trong tuỷ xƣơng. Dƣới tác dụng của thuốc hoặc chất oxy hoá dẫn đến hệ thống enzyme khử phụ thuộc NAD+ không còn đáp ứng đủ nhu cầu quá trình khử, lúc này enzyme thuộc NADP trở nên quan trọng. Hai hệ thống này tăng cƣờng hoạt động để bảo vệ HC.

Những ngƣời thiếu G6PD cơ chế bảo vệ HC chống lại tác nhân oxy hoá bị giảm nên hay xảy ra tan huyết.