Исследование генома выявило генетический вариант, связанный с восприимчивостью к туберкулезу у африканцев

Ученые определили генетический вариант, который увеличивает восприимчивость к туберкулезу (ТБ) в африканских популяциях, используя метод, известный как исследование общегеномной ассоциации (GWA). Это первый новый вариант заболевания, выявленный с помощью этого метода у африканцев, и демонстрирующий, что такие исследования жизнеспособны в африканских популяциях, которые обладают высокой степенью генетического разнообразия.

За последние несколько лет исследования GWA, такие как Wellcome Trust Case Control Consortium, стали все более эффективными для выявления генетических вариантов, повышающих восприимчивость к заболеваниям. Исследования включают анализ сотен тысяч генетических маркеров в геномах человека в поисках вариантов, обнаруженных у пациентов («случаи»), но не у здоровых добровольцев («контроль»).

На данный момент более 150 различных исследований успешно идентифицировали генетические варианты с использованием этого метода, но подавляющее большинство – от 95 до 98% – было проведено только у людей европейского происхождения. Генетическое разнообразие африканских популяций значительно усложняет исследования GWA и даже заставило некоторых исследователей усомниться в том, будут ли эти исследования работать в таких популяциях.

Исследователи провели исследование GWA и воспроизвели свои результаты, используя более 11000 образцов – 3699 случаев и 7726 контрольных – из Ганы, Гамбии и Малави в рамках Африканского консорциума по генетике туберкулеза и Консорциума по контролю за случаями Wellcome Trust в поисках генетических вариантов. повышающие восприимчивость к туберкулезу.

Туберкулез – одно из самых смертоносных заболеваний в мире, вызываемое бактерией Mycobacterium tuberculosis. Считается, что одна треть населения мира инфицирована M. туберкулез. Ежегодно не менее девяти миллионов человек нуждаются в лечении от туберкулеза, и более двух миллионов человек умирают от этого заболевания.

Результаты исследования, проведенного профессором Адрианом Хиллом из Оксфордского университета, Великобритания, и профессором Рольфом Хорстманном из Института тропической медицины Бернхарда Нохта в Гамбурге, Германия, опубликованы сегодня в журнале Nature Genetics.

Доктор Фредрик Ваннберг из Центра генетики человека Wellcome Trust при Оксфордском университете говорит: "Наши проблемы здесь были двоякими. Мы искали генетические варианты человека, влияющие на восприимчивость к патогену, который сам генетически отличается от региона к региону, и мы искали эти варианты в африканских популяциях, которые генетически очень разнообразны."

Исследователи определили генетический вариант на хромосоме 18, расположенный в «генной пустыне», регионе, состоящем в основном из так называемой «мусорной ДНК», что предполагает, что сам вариант не является геном, но, возможно, участвует в регуляции генов. Окружающая среда, по-видимому, очень консервативна – другими словами, она относительно не меняется у многих видов – что означает, что эта область играет важную роль в функции организма.

Профессор Адриан Хилл объясняет: "Хотя нам известны другие генетические варианты, повышающие восприимчивость к туберкулезу, это первый вариант, который был идентифицирован с помощью полногеномного ассоциативного исследования. Это очень важно, так как демонстрирует, что мы можем проводить эти исследования – которые оказались столь успешными в европейских популяциях – на африканских популяциях, которые страдают от наибольшего бремени инфекционных заболеваний."

Хотя африканские популяции генетически очень сложны, исследователи считают, что увеличение размеров выборки для исследований GWA в Африке окажется продуктивным.

"Африканское население очень разнообразно," объясняет профессор Рольф Хорстманн из Института тропической медицины им. Бернхарда Нохта. "В Гамбии, например, существует как минимум семь основных языковых групп, каждая из которых имеет немного разное этническое происхождение. Мы считаем, что эту дополнительную сложность можно преодолеть, увеличив количество образцов в полногеномных исследованиях, которые окажутся еще более продуктивными."

Полученные данные особенно актуальны для Национальных институтов здоровья (NIH) в США и Wellcome Trust, которые недавно объявили о проекте Human Heredity and Health in Africa Project (H3Africa), амбициозном партнерстве с бюджетом 38 миллионов долларов для выяснения того, как гены и окружающая среда взаимодействуют друг с другом. развитие рака, болезней сердца, малярии и других заболеваний у африканского населения.

"Это очень важная веха в сокращении несправедливости, которая существует в настоящее время в использовании общегеномных подходов, включая исследования GWA, для понимания генетической основы болезней, которые непропорционально поражают африканцев," говорит д-р Чарльз Ротими, директор Центра исследований геномики и глобального здоровья при Национальном исследовательском институте генома человека. Д-р Ротими будет обеспечивать научное руководство частью партнерства NIH с H3Africa.

"Подход и результаты этого исследования по туберкулезу, а также предыдущих исследований проекта MalariaGEN служат доказательством того, что общегеномные подходы могут принести плодотворные результаты для африканского населения, и создают хороший прецедент для инициативы H3 Africa."

Портал хороших новостей