African Genome Variation Project – Wellcome Sanger Institute

Tło

Badania genetyczne chorób człowieka są trudniejsze do przeprowadzenia w Afryce

W ciągu ostatnich kilku lat nastąpił znaczny postęp w badaniach, które mają na celu zbadanie genetycznej podstawy chorób człowieka w populacjach europejskich. Projekty takie jak International HapMap Project zrewolucjonizowały badania genetyczne w populacjach europejskich i wschodnioazjatyckich. Istnieją trzy główne czynniki przyczyniające się do postępów w badaniach nad genetycznym podłożem chorób człowieka: dostępność technologii genotypowania o wysokiej dokładności i dużej wydajności, duże liczebności prób oraz lepsze zrozumienie zmienności sekwencji genomu ludzkiego. Jednak podobne badania w Afryce Subsaharyjskiej są jeszcze do przeprowadzenia.

Gdy ludzie się rozmnażają, chromosomy przodków się rozbić i przemieszane przez zdarzenia rekombinacji w każdym pokoleniu. Jednakże, niektóre segmenty DNA nie są fragmentowane i są dzielone między wieloma osobnikami. Segmenty te nazywane są haplotypami i mogą być wykorzystane do poszukiwania genów związanych z konkretną chorobą. Haplotypy różnią się długością i mogą być związane albo z ochroną przed, lub zwiększonym ryzykiem disease.

Ludzie dzisiaj pochodzą od przodków, którzy żyli w Afryce ponad 150.000 lat temu. Jak ludzkie populacje migrowały z Afryki, nieśli ze sobą część, ale nie wszystkie, z przodków zmienności genetycznej, w wyniku czego warianty genetyczne widziane poza Afryką mają tendencję do być podzbiory wariantów genetycznych widzianych w Afryce, a zatem różnorodność genetyczna lub heterogeniczność jest wyższa w Afryce niż w Europie. Długa historia demograficzna i zmienność w obrębie i pomiędzy populacjami afrykańskimi oznacza, że istnieje więcej haplotypów i o krótszej długości, które można analizować niż w obrębie populacji europejskich. W rezultacie wielu Europejczyków ma wspólne haplotypy chorobowe niezależnie od tego, skąd pochodzą. Z kolei częstość występowania haplotypu związanego z chorobą w Afryce może zależeć od kraju i grupy etnicznej danej osoby. Podczas badania genetycznej podstawy choroby, długo zachowane haplotypy widoczne w populacjach europejskich oznaczają, że łatwiej jest zidentyfikować te związane z ryzykiem choroby lub ochrony niż w populacjach afrykańskich, ale to również niesie wadę, że trudniej jest wskazać gen nadający to ryzyko lub ochronę w ramach europejskiego haplotypu, jak region do analizy jest dłuższy.

W dodatku, ponieważ populacje europejskie są genetycznie bardzo podobne, to było stosunkowo proste, aby połączyć dane z różnych badań, aby uzyskać wystarczająco duży zestaw danych do wykonania wystarczająco silne metaanalizy. Różnorodność zarówno w ramach i między populacjami afrykańskimi oznacza, że łączenie danych z badań tych populacji jest trudniejsze. Wreszcie, większość komercyjnych chipów, które używamy do sekwencjonowania zostały opracowane przy użyciu próbek, które są w przeważającej części pochodzenia nieafrykańskiego i jest mało prawdopodobne, aby objąć znaczną część wspólnych wariantów genetycznych w populacjach afrykańskich.

.