Projet sur la variation du génome africain – Wellcome Sanger Institute

Contexte

Les études génétiques des maladies humaines sont plus difficiles à réaliser en Afrique

Au cours des dernières années, des progrès majeurs ont été réalisés dans les études visant à étudier la base génétique des maladies humaines au sein des populations européennes. Des projets tels que le projet international HapMap ont révolutionné les études génétiques dans les populations européennes et est-asiatiques. Trois facteurs principaux contribuent aux avancées dans l’étude de la base génétique des maladies humaines : la disponibilité de technologies de génotypage à haut débit et à haute précision, la taille des échantillons à grande échelle et une meilleure compréhension de la variation de la séquence du génome humain. Cependant, des études similaires en Afrique subsaharienne doivent encore être réalisées.

Lorsque les humains se reproduisent, les chromosomes ancestraux sont fragmentés et mélangés par des événements de recombinaison au cours de chaque génération. Cependant, certains segments d’ADN ne sont pas fragmentés et sont partagés entre plusieurs individus. Ces segments sont appelés haplotypes et peuvent être utilisés pour rechercher les gènes associés à une maladie spécifique. Les haplotypes varient en longueur et peuvent être associés soit à une protection contre, soit à un risque accru de maladie.

Les humains d’aujourd’hui descendent d’ancêtres qui vivaient en Afrique il y a plus de 150 000 ans. Lorsque les populations humaines ont migré hors d’Afrique, elles ont emporté avec elles une partie, mais pas la totalité, de la variation génétique ancestrale et, par conséquent, les variantes génétiques observées hors d’Afrique ont tendance à être des sous-ensembles des variantes génétiques observées en Afrique, et donc la diversité ou l’hétérogénéité génétique est plus élevée en Afrique qu’en Europe. La longue histoire démographique et la variabilité au sein des populations africaines et entre elles signifient qu’il y a plus d’haplotypes, et de plus courte longueur, à analyser qu’au sein des populations européennes. Par conséquent, de nombreux Européens partagent un haplotype de maladie, quelle que soit leur origine. En revanche, la fréquence d’un haplotype associé à une maladie en Afrique peut dépendre du pays et du groupe ethnique d’un individu. Lors de l’étude des bases génétiques des maladies, les longs haplotypes conservés observés dans les populations européennes signifient qu’il est plus facile d’identifier ceux qui sont associés à un risque de maladie ou à une protection que dans les populations africaines, mais cela présente aussi l’inconvénient qu’il est plus difficile de localiser le gène conférant ce risque ou cette protection au sein d’un haplotype européen, car la région à analyser est plus longue.

En outre, les populations européennes étant génétiquement très similaires, il a été relativement simple de combiner les données de différentes études pour obtenir un ensemble de données suffisamment important pour réaliser des méta-analyses suffisamment puissantes. La diversité à la fois au sein des populations africaines et entre elles signifie que la combinaison des données provenant d’études sur ces populations est plus difficile. Enfin, la plupart des puces commerciales que nous utilisons pour le séquençage ont été développées à partir d’échantillons qui sont en très grande majorité d’origine non africaine et il est peu probable qu’elles couvrent une proportion significative des variantes génétiques courantes dans les populations africaines.