African Genome Variation Project – Wellcome Sanger Institute

Bakgrund

Genetiska studier av mänskliga sjukdomar är svårare att genomföra i Afrika

Under de senaste åren har det gjorts stora framsteg i studier som syftar till att utreda den genetiska grunden för mänskliga sjukdomar inom europeiska populationer. Projekt som det internationella HapMap-projektet har revolutionerat genetiska studier i europeiska och östasiatiska populationer. Det finns tre huvudfaktorer som bidrar till framstegen i undersökningen av den genetiska grunden för mänskliga sjukdomar: tillgången till teknik för genotypning med hög noggrannhet och hög genomströmning, stora urvalsstorlekar och bättre förståelse för variationen i sekvenserna i det mänskliga genomet. Liknande studier i Afrika söder om Sahara har dock ännu inte genomförts.

När människor reproducerar sig bryts förfädernas kromosomer upp och blandas genom rekombinationshändelser under varje generation. Vissa segment av DNA fragmenteras dock inte och delas mellan flera individer. Dessa segment kallas haplotyper och kan användas för att leta efter gener som är förknippade med en viss sjukdom. Haplotyper varierar i längd och kan förknippas med antingen skydd mot eller ökad risk för sjukdom.

Människor i dag härstammar från förfäder som levde i Afrika för över 150 000 år sedan. När mänskliga populationer vandrade ut ur Afrika förde de med sig en del, men inte all, av förfädernas genetiska variation, och som ett resultat av detta tenderar de genetiska varianter som ses utanför Afrika att vara delmängder av de genetiska varianter som ses i Afrika, och därför är den genetiska mångfalden eller heterogeniteten högre i Afrika än i Europa. Den långa demografiska historien och variationen inom och mellan afrikanska populationer innebär att det finns fler och kortare haplotyper att analysera än inom europeiska populationer. Som ett resultat av detta delar många européer en haplotyp för en sjukdom oavsett var de kommer ifrån. Däremot kan frekvensen av en haplotyp som är förknippad med en sjukdom i Afrika bero på en individs land och etniska grupp. När man undersöker den genetiska grunden för sjukdomar innebär de långa bevarade haplotyperna hos europeiska populationer att det är lättare att identifiera de haplotyper som är förknippade med risk för eller skydd mot sjukdomar än hos afrikanska populationer, men det har också den nackdelen att det är svårare att identifiera den gen som ger denna risk eller detta skydd inom en europeisk haplotyp, eftersom det område som ska analyseras är längre.

Då europeiska populationer är genetiskt mycket lika har det dessutom varit relativt enkelt att kombinera data från olika studier för att få ett tillräckligt stort datamaterial för att kunna utföra tillräckligt kraftfulla metaanalyser. Mångfalden både inom och mellan afrikanska populationer innebär att det är svårare att kombinera data från studier av dessa populationer. Slutligen har de flesta av de kommersiella chip som vi använder för sekvensering utvecklats med hjälp av prover som till överväldigande del är av icke-afrikansk härkomst och det är osannolikt att de täcker en betydande del av de vanligaste genetiska varianterna i afrikanska populationer.