African Genome Variation Project – Wellcome Sanger Institute

Odůvodnění

Genetické studie lidských onemocnění jsou v Africe náročnější

V posledních několika letech došlo k významnému pokroku ve studiích, jejichž cílem je zkoumat genetický základ lidských onemocnění v rámci evropských populací. Projekty, jako je mezinárodní projekt HapMap, způsobily revoluci v genetických studiích evropských a východoasijských populací. K pokroku ve zkoumání genetického základu lidských onemocnění přispívají tři hlavní faktory: dostupnost vysoce přesných a vysoce výkonných technologií genotypování, velké objemy vzorků a lepší pochopení variability sekvence lidského genomu. Podobné studie v subsaharské Africe však dosud nebyly provedeny.

Při rozmnožování lidí se chromozomy předků v průběhu každé generace rozpadají a promíchávají prostřednictvím rekombinačních událostí. Některé úseky DNA však nejsou fragmentovány a jsou sdíleny mezi více jedinci. Tyto segmenty se nazývají haplotypy a lze je využít k hledání genů spojených s určitým onemocněním. Haplotypy se liší svou délkou a mohou být spojeny buď s ochranou před onemocněním, nebo se zvýšeným rizikem onemocnění.

Dnešní lidé pocházejí z předků, kteří žili v Africe před více než 150 000 lety. Jak lidské populace migrovaly z Afriky, odnesly si s sebou část, ale ne všechny genetické varianty předků, a v důsledku toho genetické varianty pozorované mimo Afriku bývají podmnožinou genetických variant pozorovaných v Africe, a proto je genetická rozmanitost nebo heterogenita v Africe vyšší než v Evropě. Dlouhá demografická historie a variabilita v rámci afrických populací i mezi nimi znamená, že existuje více haplotypů a kratší délky, které lze analyzovat, než v rámci evropských populací. Výsledkem je, že mnoho Evropanů sdílí haplotyp nemoci bez ohledu na to, odkud pocházejí. Naproti tomu frekvence haplotypu spojeného s nemocí v Africe může záviset na zemi a etnické skupině jedince. Při zkoumání genetického základu onemocnění je díky dlouhým konzervovaným haplotypům, které se vyskytují u evropských populací, snazší identifikovat ty, které jsou spojeny s rizikem onemocnění nebo ochranou před ním, než je tomu u afrických populací, což však s sebou nese i tu nevýhodu, že je obtížnější určit gen, který toto riziko nebo ochranu v rámci evropského haplotypu propůjčuje, protože oblast pro analýzu je delší.

Vzhledem k tomu, že evropské populace jsou si geneticky velmi podobné, bylo navíc poměrně snadné kombinovat údaje z různých studií a získat tak dostatečně velký soubor dat pro provedení dostatečně silných metaanalýz. Rozmanitost uvnitř afrických populací i mezi nimi znamená, že kombinování údajů ze studií těchto populací je obtížnější. A konečně, většina komerčních čipů, které používáme pro sekvenování, byla vyvinuta na vzorcích, které jsou v drtivé většině neafrického původu, a je nepravděpodobné, že by pokrývaly významnou část běžných genetických variant v afrických populacích.

.