African Genome Variation Project – Wellcome Sanger Institute
Achtergrond
Genetisch onderzoek naar ziekten bij de mens is moeilijker uit te voeren in Afrika
De afgelopen jaren is er grote vooruitgang geboekt bij onderzoek naar de genetische basis van ziekten bij de mens in Europese populaties. Projecten zoals het International HapMap Project hebben een revolutie teweeggebracht in het genetisch onderzoek bij Europese en Oost-Aziatische bevolkingsgroepen. Er zijn drie belangrijke factoren die bijdragen tot de vooruitgang bij het onderzoek naar de genetische basis van ziekten bij de mens: de beschikbaarheid van zeer nauwkeurige genotyperingstechnologieën met een hoge verwerkingscapaciteit; grootschalige steekproeven; en een beter inzicht in de sequentievariatie van het menselijk genoom. Vergelijkbare studies in Afrika ten zuiden van de Sahara moeten echter nog worden uitgevoerd.
Wanneer mensen zich voortplanten, worden voorouderlijke chromosomen opgebroken en geschud door recombinatiegebeurtenissen tijdens elke generatie. Sommige DNA-segmenten worden echter niet gefragmenteerd en worden gedeeld door meerdere individuen. Deze segmenten worden haplotypen genoemd en kunnen worden gebruikt om te zoeken naar genen die met een specifieke ziekte in verband worden gebracht. Haplotypes variëren in lengte en kunnen worden geassocieerd met ofwel bescherming tegen, of een verhoogd risico op ziekte.
De huidige mens stamt af van voorouders die meer dan 150.000 jaar geleden in Afrika leefden. Toen menselijke populaties uit Afrika migreerden, droegen zij een deel, maar niet alle, van de voorouderlijke genetische variatie met zich mee, en als gevolg daarvan zijn de genetische varianten die buiten Afrika te zien zijn, meestal subsets van de genetische varianten die in Afrika te zien zijn, en daarom is de genetische diversiteit of heterogeniteit hoger in Afrika dan in Europa. De lange demografische geschiedenis en de variabiliteit binnen en tussen Afrikaanse populaties betekent dat er meer haplotypen, van kortere lengte, te analyseren zijn dan binnen Europese populaties. Als gevolg daarvan delen veel Europeanen een ziektehaplotype, ongeacht waar zij vandaan komen. Daarentegen kan de frequentie van een haplotype dat in Afrika met een ziekte wordt geassocieerd, afhangen van het land en de etnische groep van een individu. Bij het onderzoek naar de genetische basis van ziekte betekenen de lange geconserveerde haplotypen die in Europese populaties worden gezien, dat het gemakkelijker is om de haplotypen te identificeren die geassocieerd zijn met ziekterisico of -bescherming dan in Afrikaanse populaties, maar het heeft ook het nadeel dat het moeilijker is om het gen aan te wijzen dat dit risico of bescherming geeft binnen een Europees haplotype, omdat de regio voor analyse langer is.
Bovendien, omdat Europese populaties genetisch zeer vergelijkbaar zijn, is het relatief eenvoudig geweest om gegevens van verschillende studies te combineren om een voldoende grote gegevensverzameling te verkrijgen om krachtig genoeg meta-analyses uit te voeren. De diversiteit zowel binnen als tussen Afrikaanse populaties betekent dat het combineren van gegevens uit studies van deze populaties moeilijker is. Ten slotte zijn de meeste commerciële chips die we voor sequencing gebruiken, ontwikkeld met behulp van monsters die voor het overgrote deel van niet-Afrikaanse afkomst zijn, en is het onwaarschijnlijk dat ze een significant deel van veel voorkomende genetische varianten in Afrikaanse populaties bestrijken.