Teksaso vaikų neurologinių tyrimų instituto (NRI) ir Baylor medicinos koledžo tyrėjai sukūrė galingą naują įrankį genomo agregacijos duomenų bazėje (GNOMAD), kad padidintų genetinių tyrimų tikslumą – proveržį, turintį tiesioginį poveikį pacientų diagnozėms ir slaugai visame pasaulyje.
Darbas, paskelbtas Gamtos ryšiai, Taiko metodą, vadinamą vietine protėvių išvadomis (LAI), kuris suskaido genomą į specifinius protėvių segmentus, kad būtų suteikta tikslesnių įžvalgų apie genetinius skirtumus.
„Šis tyrimas atnaujina mūsų genominius išteklius, kad geriau atspindėtų visą genetinių variacijų spektrą“, – sakė dr. Elizabeth Atkinson, Molekulinės ir žmogaus genetikos katedros docentė Baylor Medicinos koledžo ir pagrindinio tyrėjo Teksaso vaikų NRI. „Patobulinę alelių dažnio įvertinimus, susijusius su susimaišytomis populiacijomis, galime pagerinti genetinių diagnozių tikslumą ir sumažinti klaidingo klasifikavimo riziką – be galo naudinga pacientams visame fone.”
Tyrimas, vadinamas „patobulintais alelių dažniais Gnomade per vietinę protėvių išvadą“, yra pagrindinis žingsnis į priekį genetinių tyrimų ir individualizuotos medicinos srityje. Dr. Atkinsonas yra vyresnysis tyrimo autorius, o Pragati Kore ir Michaelas Wilsonas yra pirmieji autoriai.
Genetiniai tyrimai yra galinga ligos diagnozavimo priemonė. Jei genetiniai variantai yra paplitę plačiojoje populiacijoje, jie labiau linkę būti gerybiniai. Tačiau daugumos gyventojų dažnių įvertinimai grindžiami didelių grupių vidurkiais. Žmonėms, kurių genetinis fonas atspindi protėvius iš kelių žemynų, pavyzdžiui, tuos, kurie klasifikuojami kaip Afrikos/Afrikos amerikiečiai ar Latino/Homixed American Gnomad, šis bendras požiūris gali užmaskuoti svarbius jų protėvių komponentų skirtumus.
Dr. Atkinsono komanda taikė vietinę protėvių išvadą (LAI), kad išspręstų šią problemą. Užuot pažvelgęs į visą genomą, Lai jį suskaido į segmentus, atsekdami į skirtingas žemynines protėvius (pavyzdžiui, afrikiečių, europiečių ar čiabuvių amerikiečių). Tada komanda apskaičiavo, koks dažnas kiekvienas variantas yra kiekviename protėvių segmente. Tai atskleidė, kad daugelis variantų, kurie, kaip manoma, yra reti globaliuose duomenyse, iš tikrųjų yra paplitę tam tikruose protėvių fone.
„Šie skirtumai nėra tik akademiniai“, – sakė dr. Atkinsonas. „Jie turi klinikinių padarinių.”
Tyrėjai nustatė, kad Afrikos/Afrikos Amerikos ir Lotynų amerikiečių grupėse daugiau nei 80% genetinių vietų buvo didesnis bent viename protėvių specifiniuose traktuose, nei pranešta anksčiau. Kai kuriais atvejais tai viršija pagrindinę klinikinę slenkstį, kurį naudoja Amerikos medicinos genetikos ir genomikos koledžas (ACMG), kad variantas būtų klasifikuojamas kaip gerybinis. Tai gali sukelti tikslesnį variantų perklasifikavimą, kuris kitu atveju gali būti klaidingai interpretuojamas.
Nauji protėvių duomenys dabar yra viešai prieinami per „Gnomad“, teikdami tyrėjus, klinikų gydytojus ir genetinių tyrimų laboratorijas visame pasaulyje su tikslesne priemone genetinėms variacijoms aiškinti.
„Protėviai yra sudėtinga, o vienos etiketės uždėjimas pacientams nėra pats tiksliausias būdas juos diagnozuoti“, – sakė dr. Atkinsonas. „Atlikdami šį tyrimą, mes einame link labiau niuansuoto protėvių svarstymo”.