发现精神疾病的遗传基础需要数据和工具,并不是只基于白人
精神疾病是一个日益严重的公共卫生问题。在2019年,估计1世界上8人受到精神障碍的影响诸如抑郁症、精神分裂症和双相情感障碍。当科学家们早就知道,这些障碍在家族中,其遗传基础并不完全清楚。原因之一是,大多数现有的遗传数据用于研究绝大多数是白人。
2003年,人类基因组计划生成的第一个“参考基因组”的人类DNA样本所捐赠的组合北部的纽约人颇为,所有的欧洲血统的人。在许多生物医学领域的研究者仍然使用这个参考基因组的工作。但它并没有提供一个完整的人类遗传学的照片。不同的遗传祖先的人会有很多变化在他们的DNA没有捕捉到参考序列。
当世界上大多数血统不代表基因组数据集,研究无法提供一个真正的表示有疾病在所有人类的清单。尽管如此,祖先的基因分析的多样性没有改善人类基因组计划之后的20年里首次宣布结果。截至2021年6月,超过80%的基因研究已经开展了关于欧洲血统的人。包括非洲血统的人不到2%,即使这些人的大多数遗传变异所有的人类。
一个路线图在基因组研究中增加多样性。真诚、协调一致的全球努力基因组股本,以确保基因组&的好处# precisionmedicine访问都迫切需要吗@NatureMedicine@OncoAlerthttps://t.co/GEuO0sp4QVpic.twitter.com/dY6dNrJtPq
——Vivek Subbiah MD (@VivekSubbiah)2022年2月13日
发现的遗传因素开车精神疾病,我,辛妮查普曼和我们的同事在麻省理工和哈佛大学与世界各地的合作者合作推出斯坦利全球,一项倡议,旨在收集更多不同范围的基因样本以外的美国和欧洲北部,和培训新一代的研究者世界各地。不仅基因数据缺乏多样性,但科学家们使用的工具和技术和分析人类基因组序列。所以我们正在实施一个新的测序技术,解决了以往方法的不足,不占全球人口的遗传多样性。
全球数据的全球伙伴关系
为了研究精神疾病的遗传学,研究人员使用的数据全基因组关联研究,比较之间的基因变异的人,没有一个特定的疾病。然而,这些数据集大多基于欧洲血统的人,很大程度上是因为研究基础设施和资金大规模的遗传学研究和科学家进行这些研究一直集中在欧洲和美国。
缩小这种差距的一个方法是基因序列数据来自不同人群。我和我的同事与遗传学家正在密切合作,统计学家和流行病学家在四大洲学习14个国家成千上万的人的DNA的非洲,亚洲和拉美裔血统的人受到精神疾病的影响。我们共同努力招募参与者和收集DNA样本测序在马萨诸塞州和Broad研究所与所有合作伙伴共享进行分析。
优先级和优先级的声音的当地社区和科学家是我们工作的基础。所有合作伙伴项目的共同所有权,包括决策和样本和数据所有权和控制权。为此,我们与当地社区建立关系和信任我们正在研究和当地大学的领导人和科学家与我们合作。我们了解当地文化和实践工作,并适应我们的收集方法,以确保研究的参与者是舒适的。例如,因为有不同的文化敏感性提供唾液和血液样本,我们已经调整了我们的实践地点,以确保研究的参与者是舒适的。
我们也自由地分享知识和材料与我们的合作伙伴。之间存在着双向的信息交换Broad研究所和本地团队在研究进展和结果,使持续的学习,教学和团队之间的团结。我们彼此努力满足我们通过交换实践和培训科学家支持当地种植的发展和当地领导的研究项目。
我们与非洲合作研究小组提供了一个典型的例子我们的模型。例如,我们的非洲研究的同事都变的赠款基金实验室设备、科学家和其他工作人员基于项目的学习网站。我们帮助支持下一代的非洲遗传学家和bioinformaticians通过专门的培训计划。
分析变化
收集样本针对更广泛的人群是只有一半的挑战。
现有的基因组测序和分析技术不能充分捕捉来自世界各地的遗传变异在种群。这是因为这些技术旨在检测遗传变异基于参考欧洲血统的人的DNA,他们减少精度在分析不是来自参考基因组序列。当这些工具应用到基因数据从其他人群,他们无法检测到的丰富的变化在他们的基因组。这可以使研究人员错过重要的医学发现。
为了解决这个问题,我们开发了一个基因组测序方法,可以检测更多的来自世界各地的人群的遗传变异。它通过测序工作外显子组——不到2%的基因组编码蛋白高细节,以及98%的基因组的测序不编码蛋白质的小细节。
这种结合的方法减少了权衡遗传学家往往使测序项目。最高深度全基因组测序多次读取整个基因组的详细数据,太昂贵,在大量的DNA样本。而信号低排序降低成本通过阅读小段基因组,可能会错过一些重要的遗传变异。与我们的新技术,遗传学家可以两全其美:的外显子组测序深度最大化确定的可能性特定的基因在精神疾病中发挥作用,而对整个基因组进行测序可辨深度较小使研究人员更有效地处理大量的整个基因组。
个性化医学
我们希望这项新技术将允许研究人员从各种各样的大样本大小顺序祖先中的捕获完整的遗传变异宽度。更好地理解精神疾病的遗传学,临床医生和研究人员将能更好地开发新的治疗方法,对每个人都有效。
基因组测序打开的新时代个性化医疗,承诺提供治疗方法适合每个人。可以只有在所有被代表祖先的遗传变异研究人员使用的数据集对疾病做出新的发现和开发治疗。
