African Genome Variation Project – Wellcome Sanger Institute

Háttér

Az emberi betegségek genetikai vizsgálata Afrikában nagyobb kihívást jelent

Az elmúlt néhány évben jelentős előrelépés történt azokban a vizsgálatokban, amelyek célja az emberi betegségek genetikai alapjainak vizsgálata az európai populációkban. Az olyan projektek, mint a Nemzetközi HapMap Projekt forradalmasították az európai és kelet-ázsiai populációkban végzett genetikai vizsgálatokat. Az emberi betegségek genetikai alapjainak vizsgálatában elért előrehaladáshoz három fő tényező járul hozzá: a nagy pontosságú, nagy áteresztőképességű genotipizálási technológiák rendelkezésre állása; a nagyméretű minták mérete; és az emberi genom szekvenciavariációjának jobb megértése. A szubszaharai Afrikában azonban még nem végeztek hasonló vizsgálatokat.

Amikor az emberek szaporodnak, az ősi kromoszómák felbomlanak és rekombinációs események révén minden egyes generáció során megkeverednek. A DNS egyes szegmensei azonban nem töredeznek fel, és több egyed között közösek. Ezeket a szegmenseket haplotípusoknak nevezik, és felhasználhatók egy adott betegséggel összefüggő gének keresésére. A haplotípusok hossza változó, és összefüggésbe hozhatók a betegséggel szembeni védelemmel vagy a betegség fokozott kockázatával.

A mai emberek olyan ősöktől származnak, akik több mint 150 000 évvel ezelőtt Afrikában éltek. Ahogy az emberi populációk kivándoroltak Afrikából, magukkal vitték az ősi genetikai variáció egy részét, de nem az egészet, és ennek eredményeként az Afrikán kívül megfigyelhető genetikai változatok általában az Afrikában megfigyelhető genetikai változatok részhalmazai, és ezért a genetikai sokféleség vagy heterogenitás nagyobb Afrikában, mint Európában. A hosszú demográfiai történelem és az afrikai populációkon belüli és az afrikai populációk közötti változékonyság azt jelenti, hogy több és rövidebb hosszúságú haplotípus van elemezhető, mint az európai populációkon belül. Ennek eredményeképpen sok európai osztozik egy betegséghaplotípuson, függetlenül attól, hogy honnan származik. Ezzel szemben az Afrikában egy betegséggel összefüggésbe hozható haplotípus gyakorisága az egyén országától és etnikai csoportjától függhet. A betegségek genetikai alapjainak vizsgálatakor az európai populációkban megfigyelhető hosszú konzervált haplotípusok azt jelentik, hogy könnyebb azonosítani a betegség kockázatával vagy védelmével összefüggő haplotípusokat, mint az afrikai populációkban, de ez azzal a hátránnyal is jár, hogy az európai haplotípuson belül nehezebb meghatározni a kockázatot vagy védelmet biztosító gént, mivel az elemzendő régió hosszabb.

Ezenkívül, mivel az európai populációk genetikailag nagyon hasonlóak, viszonylag egyszerű volt a különböző vizsgálatokból származó adatokat kombinálni, hogy elég nagy adathalmazt nyerjünk ahhoz, hogy elég erős metaanalízist végezhessünk. Az afrikai populációkon belüli és az afrikai populációk közötti sokféleség azt jelenti, hogy az ezeken a populációkon végzett vizsgálatokból származó adatok kombinálása nehezebb. Végül, az általunk szekvenáláshoz használt kereskedelmi chipek többségét olyan minták felhasználásával fejlesztették ki, amelyek túlnyomórészt nem afrikai származásúak, és nem valószínű, hogy lefedik az afrikai populációkban gyakori genetikai variánsok jelentős részét.