Esaminando la diversità genetica nelle popolazioni del Perù
La ricerca fa luce sulle uniche variazioni genetiche del Perù e le implicazioni per la salute.
Heinner Guio Sr., H. Guio, O. Caceres, C. Sanchez, C. Padilla, O. Trujillo, V. Borda, L. Jaramillo-Valverde, J. A. Poterico, C. Silva-Carvalho, M. Horton, C. M. Lanata, A. Carnevale, S. Romero, S. Canizales-Quinteros, V. Acuna-Alonzo, M. Machacuay-Romero, P. Novoa-Bellota, R. Frisancho, R. Shady-Solis, P. Flores-Villanueva, T. D. OConnor, M. Corpas, E. Tarazona-Santos
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Indice
- Popolazioni Natie in Perù
- Diversità Geografica e Adattamento
- Meccanismi Genetici e Salute
- Selezione della Popolazione per la Ricerca
- Considerazioni Etiche nella Ricerca
- Raccolta Dati e Analisi Genetica
- Scoperte Chiave dal Progetto Genoma Peruviano
- Farmacogenomica: Personalizzare la Medicina
- Adattamento alle Alte Quote
- Malattie Autoimmuni e Rischio Genetico
- Direzioni Future nella Ricerca
- Prossimi Passi e Sfide
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
La rappresentanza dei nativi americani nelle fonti di dati genetici è attualmente bassa, variando dall'1% al 5% a seconda degli studi. Il Perù ospita una popolazione grande e variegata di circa 33 milioni di persone. Questo gruppo include i mestizi, che hanno un patrimonio misto, e vari popoli nativi. Si è osservato un significativo declino della popolazione nativa nel corso dei secoli, con i loro numeri che sono scesi dal 75% della popolazione nel 1620 al 31% nel 2003. Questo cambiamento è in parte dovuto all'urbanizzazione e alla colonizzazione, che hanno portato a una perdita di opportunità per studiare la genetica unica di questi gruppi.
Popolazioni Natie in Perù
Oggi, le popolazioni native in Perù sono divise in 47 gruppi distinti, molti dei quali sono rurali e difficili da raggiungere per la ricerca. Il numero decrescente di individui nativi rappresenta una sfida per comprendere la loro genetica e come si siano adattati ai loro ambienti. C'è un urgente bisogno di collaborare con queste comunità per studiare le loro variazioni genetiche uniche che potrebbero informare la scienza medica.
Diversità Geografica e Adattamento
La geografia del Perù gioca un ruolo chiave nel modo in cui le sue popolazioni si sono adattate nel tempo. Circa il 30% della popolazione peruviana vive in aree alte andine sopra i 2500 metri. Le montagne delle Ande e la giungla amazzonica creano condizioni di vita diverse che influenzano la salute e i tratti genetici. La ricerca mostra che le popolazioni delle Ande sono geneticamente simili, indicando movimenti limitati tra i gruppi. Questa separazione potrebbe aver portato a adattamenti unici, specialmente in risposta alle alte altitudini.
Meccanismi Genetici e Salute
Sappiamo che la geografia influisce sui tratti genetici, ma i fattori genetici specifici coinvolti negli adattamenti all'altitudine e agli stress ambientali rimangono poco chiari. Questi adattamenti possono influenzare vari ambiti di salute, compresi i sistemi cardiovascolare e respiratorio. Esaminando diverse popolazioni in Perù, i ricercatori sperano di scoprire come avvengono questi cambiamenti genetici e le loro implicazioni per la salute e la medicina.
Selezione della Popolazione per la Ricerca
Per comprendere meglio la diversità genetica in Perù, i ricercatori categorizzano le popolazioni in base alla loro composizione genetica. Guardano sia ai gruppi mestizi che a quelli nativi per identificare differenze di salute e rischi di malattia. Anche se sono in corso iniziative come il Progetto Genoma Peruviano (PGP), ci sono sfide legate alla dimensione del campione.
I ricercatori hanno iniziato analizzando diverse popolazioni in tutto il Perù, concentrandosi su come i loro ambienti e background genetici influenzano i risultati di salute. Selezionare i partecipanti implica criteri rigorosi per garantire una rappresentazione diversificata da diverse regioni, compresa la costa, le Ande e l'Amazzonia.
Considerazioni Etiche nella Ricerca
Un forte accento sull'etica è centrale per coinvolgere le popolazioni native. I ricercatori assicurano che le comunità diano consenso informato prima della partecipazione e che la loro privacy e diritti siano rispettati durante tutto il processo. La comunicazione con i leader locali e le comunità aiuta a garantire fiducia e trasparenza nella ricerca.
Raccolta Dati e Analisi Genetica
Il PGP ha raccolto con successo campioni genetici da una gamma di partecipanti, concentrandosi sia su individui mestizi che nativi. Le informazioni demografiche, le scelte di vita e i dati sulla salute di ciascun partecipante vengono raccolti per analizzare le disparità di salute. Diversi fattori, come dieta e ambiente, vengono presi in considerazione nell'interpretare questi dati.
Scoperte Chiave dal Progetto Genoma Peruviano
Finora, il PGP ha sequenziato più genomi, rivelando una significativa diversità genetica tra le popolazioni peruviane. I ricercatori hanno trovato che gli individui mestizi hanno circa il 60% della loro ascendenza collegata ai popoli indigeni. Il progetto ha anche identificato numerose varianti genetiche precedentemente sconosciute non presenti nei database esistenti. Queste scoperte potrebbero migliorare la nostra comprensione dei rischi genetici e delle risposte mediche per le popolazioni indigene.
Farmacogenomica: Personalizzare la Medicina
L'ascendenza genetica ha importanti implicazioni per la medicina, in particolare riguardo a come i pazienti rispondono ai farmaci. La ricerca indica che una parte significativa della popolazione peruviana elabora alcuni farmaci in modo diverso, il che può portare a reazioni avverse. Identificare questi fattori genetici può aiutare a personalizzare i trattamenti per migliorare la sicurezza e l'efficacia.
Adattamento alle Alte Quote
Il PGP ha scoperto geni che aiutano le popolazioni andine ad adattarsi alla vita ad alta quota. Questi geni sono coinvolti nelle funzioni cardiache e tiroidee, evidenziando come i fattori geografici impattino la salute e la suscettibilità alle malattie. La risposta immunitaria di queste popolazioni è anche diversa, influenzata non solo dalla genetica ma anche dall'altitudine e dalla salute intestinale.
Malattie Autoimmuni e Rischio Genetico
Comprendere i fattori di rischio genetico per le malattie autoimmuni è vitale, soprattutto per condizioni come il Lupus Eritematoso Sistemico (LES). La ricerca indica che i nativi peruviani mostrano schemi di rischio diversi rispetto a quelli di ascendenza europea. Questi approfondimenti evidenziano la necessità di studi che tengano conto della diversità genetica di varie popolazioni.
Direzioni Future nella Ricerca
I ricercatori stanno esaminando il DNA antico del Perù per ottenere informazioni sulle varianti genetiche esistite per migliaia di anni. Questa ricerca antica potrebbe chiarire le origini e gli adattamenti di queste popolazioni.
Sono anche in corso sforzi per creare un database clinico del genoma peruviano, mirando a collegare le scoperte genetiche con le attuali questioni sanitarie che affronta la popolazione. Maggiore attenzione alla salute cardiovascolare tra gli abitanti delle zone alte è anche un focus, analizzando l'espressione genica per comprendere meglio i rischi per la salute.
Prossimi Passi e Sfide
Sebbene il PGP abbia raggiunto molti successi, restano diverse sfide. Il finanziamento limitato per la ricerca genomica, la carenza di scienziati formati e le barriere normative rallentano i progressi. È necessario un investimento continuo nella formazione e nelle infrastrutture per supportare futuri studi genomici in Perù.
Incoraggiare collaborazioni internazionali è essenziale per far avanzare la ricerca genomica nel paese. Lavorando insieme, i ricercatori possono ottenere migliori intuizioni sulla genetica delle popolazioni diversificate del Perù, migliorando i risultati di salute e la comprensione della genetica umana nel suo insieme.
Conclusione
La ricerca in corso sulla diversità genetica delle popolazioni peruviane offre grandi promesse per la scienza medica e la salute pubblica. Coinvolgendo sia le comunità mestizze che quelle native, i ricercatori mirano a scoprire varianti genetiche uniche che possano informare l'assistenza sanitaria e affrontare le disparità di salute. Affrontando le sfide e promuovendo collaborazioni, possono sbloccare conoscenze preziose che migliorano la nostra comprensione degli adattamenti genetici e migliorano i risultati di salute in Perù e oltre.
Titolo: The Peruvian Genome Project: expanding the global pool of genome diversity from South America
Estratto: The process of inhabiting the Americas by ancestral native American populations involved many individuals settling in the Peruvian Andes and Amazonian regions. Due to Latin American countries representing less than 1% of the human genome data available in public reference databases, the evolution and migration processes involved in adapting to this unique geography have not yet been fully explained. The Peruvian Genome Project is an initiative, started in 2011, to address the underrepresentation of genomic data from native South American populations. This project has collected 1,149 samples from 17 traditional native and 13 mestizo (mixed of native, African, and European ancestry) communities. Currently, 150 whole genomes and 873 array-genotyped individuals have been sequenced from across the geography of Western South America, including coastal, Andes, and Amazonian regions. We discovered 1.6 million novel genetic variants with varying frequencies, indicative of local environmental adaptations and population drift. These novel variants allow us to infer local evolutionary traits and population-specific allele frequencies for people living at different altitudes, as well as varying adaptations to pathogens and living conditions. The Peruvian Genome Project is the result of over a decade of work in sample selection, logistics, and approved regulatory community engagement, designed to enhance the human genome pool of diversity of native Americans. The data collected here enable the targeted characterization of endemic diseases, trait adaptations, and new variants of clinical significance in South America. The Peruvian Genome Project represents a step forward in international and multidisciplinary efforts to make precision medicine more inclusive and accessible for underrepresented communities in Latin America, offering significant potential for drug development and diagnostics in a neglected continent.
Autori: Heinner Guio Sr., H. Guio, O. Caceres, C. Sanchez, C. Padilla, O. Trujillo, V. Borda, L. Jaramillo-Valverde, J. A. Poterico, C. Silva-Carvalho, M. Horton, C. M. Lanata, A. Carnevale, S. Romero, S. Canizales-Quinteros, V. Acuna-Alonzo, M. Machacuay-Romero, P. Novoa-Bellota, R. Frisancho, R. Shady-Solis, P. Flores-Villanueva, T. D. OConnor, M. Corpas, E. Tarazona-Santos
Ultimo aggiornamento: 2024-08-07 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.24306840
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.24306840.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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