Генетические исследования с участниками-европейцами могут быть неточными

Ученые обнаружили, что предыдущие исследования, посвященные анализу геномов людей с европейскими корнями, могли давать неточные результаты из-за неполного учета структуры популяции.

Рассматривая смешанные генетические линии, ученые из Национального института исследования генома человека (NHGRI), входящего в состав Национального института здравоохранения, показали, что ранее предполагаемые связи между геномным вариантом, помогающим усваивать лактозу, и такими признаками, как рост человека и уровень холестерина, могут оказаться несостоятельными.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что люди с европейскими корнями, которые ранее рассматривались как генетически однородная группа в крупномасштабных генетических исследованиях, имеют явные свидетельства смешанных генетических линий, известных как примесь. Таким образом, результаты предыдущих геномных ассоциативных исследований, не учитывающих примеси при изучении людей с европейскими корнями, должны быть переоценены.

Читая работы по популяционной генетике, мы поняли, что картина генетического состава в Европе слишком подробна, чтобы рассматривать ее на континентальном уровне, — говорит Дэниел Шрайнер, доктор философии, штатный научный сотрудник Центра исследований геномики и глобального здоровья NIH и старший автор исследования.

На основе нашего анализа становится ясно, что при оценке данных, полученных в ходе исследований генетических ассоциаций людей с европейскими корнями, исследователи должны учитывать примесь в популяции, чтобы выявить истинные связи между геномными вариантами и признаками.

Для изучения генетического происхождения европейцев исследователи сопоставили данные опубликованных исследований генетических ассоциаций и создали эталонную панель геномных данных, включающую 19 000 человек европейского происхождения из 79 популяций Европы и американцев европейского происхождения в США, что позволило выявить разнообразие предков, не встречающееся в других крупных каталогах геномных вариаций человека.

В качестве примера исследователи изучили ген лактазы, который кодирует белок, помогающий усваивать лактозу и отличающийся большим разнообразием в Европе. Используя новую референсную панель, они проанализировали, как геномные варианты гена лактазы связаны с такими признаками, как рост, индекс массы тела и уровень холестерина липопротеинов низкой плотности, известного также как «плохой холестерин».

Когда исследователи учли в своем анализе генетическую примесь европейского населения, то обнаружили, что геномный вариант, обеспечивающий способность людей переваривать лактозу, не связан с ростом или уровнем холестерина липопротеинов низкой плотности. Напротив, этот же вариант влияет на индекс массы тела.

Результаты данного исследования подчеркивают важность понимания того, что большинство людей в популяциях по всему миру имеют смешанное происхождение, и что учет этих сложных предков крайне важен в генетических исследованиях и в практике геномной медицины, — говорит Чарльз Ротими, доктор философии, заслуженный исследователь NIH, директор Центра исследований геномики и глобального здоровья и старший автор исследования.

Хотя ген лактазы является одним из примеров гена, который может быть ошибочно связан с некоторыми признаками на основе предыдущих анализов, исследователи говорят, что, скорее всего, в литературе существуют и другие ложные ассоциации, а некоторые истинные ассоциации еще предстоит найти. Информация о том, как геномные варианты связаны с различными признаками, помогает исследователям оценить полигенный риск и может дать представление о способности человека безопасно реагировать на медикаментозное лечение.

Хотя различия в геномах двух людей составляют менее 1%, небольшой процент геномных вариаций может дать представление о том, откуда происходили предки человека и как могут быть связаны различные семьи. Информация о биологическом происхождении человека, называемая генетическим происхождением, может дать важные сведения о генетическом риске развития распространенных заболеваний.

Обнаружение истинных генетических ассоциаций поможет исследователям более эффективно и тщательно подходить к проведению дальнейших исследований, — сказал Матеус Гувейя, доктор философии, научный сотрудник Центра исследований геномики и глобального здоровья и первый автор исследования.

Мы надеемся, что учет смешанного происхождения в будущих геномных анализах позволит повысить прогностическую ценность показателей полигенного риска и облегчить геномную медицину.

Референсная панель, полученная в данном исследовании, доступна научному сообществу для использования в других исследованиях, дополнительная информация представлена в статье.

07.11.2023