Approfondimenti genetici sulla malattia di Parkinson tra le popolazioni

La Malattia di Parkinson (PD) è una condizione che influisce sul movimento e può portare a tremori, rigidità e difficoltà nell'equilibrio. I ricercatori credono che la genetica giochi un ruolo nello sviluppo della PD. Gli studi dimostrano che circa il 22% del rischio di sviluppare questa malattia nelle popolazioni europee può essere spiegato dalla genetica. Queste scoperte vengono da studi di associazione genome-wide (GWAS), che aiutano a identificare specifici geni che potrebbero aumentare il rischio di avere la PD.

Negli ultimi anni, gli scienziati hanno fatto sforzi per includere persone di diverse origini nella ricerca sulla PD. Questo aiuta a capire meglio come la malattia possa variare tra i diversi gruppi. Un grande studio ha esaminato i Dati Genetici di persone con varie origini, tra cui europee, est asiatiche, latino-americane e africane. Hanno trovato 78 aree nel genoma collegate al rischio di PD, con alcune di queste aree non identificate in studi precedenti.

#Che cos'è un punteggio di rischio poligenico?

Un punteggio di rischio poligenico (PRS) è un numero che aiuta a stimare il rischio di un individuo di sviluppare una condizione specifica. In questo caso, valuta la probabilità di sviluppare la PD considerando più fattori genetici. Tuttavia, utilizzando solo il PRS nelle popolazioni europee, la sua capacità di predire la PD non è molto alta, mostrando circa 57% di sensibilità e 63% di specificità. Questo significa che è solo moderatamente efficace nell'identificare chi svilupperà la malattia.

Gli scienziati hanno scoperto che includere altri fattori, come età, storia familiare e funzione olfattiva (la capacità di annusare), migliora l'accuratezza del PRS. Questo suggerisce che utilizzare una combinazione di genetica e storia personale può portare a previsioni migliori.

Nonostante questi progressi, la maggior parte della ricerca sul PRS per la PD si è concentrata su gruppi europei. Questo ha sollevato domande sulla giustizia e sull’efficacia dell'utilizzo di questi punteggi per persone di diverse origini. Ci sono alcune evidenze che il PRS derivato da popolazioni europee possa essere associato a malattie come l'Alzheimer, il cancro al seno e la tromboembolia venosa in gruppi non europei. Questo apre la strada a miglioramenti del PRS per renderlo più affidabile per tutti.

#Panoramica della ricerca

La nostra ricerca mira a colmare le lacune studiando come il rischio genetico per la PD varia tra diversi gruppi di popolazione. In particolare, utilizziamo due metodi per esaminare il PRS in popolazioni diverse. Prima, confrontiamo il modello PRS standard tra sette gruppi di origine, tra cui est asiatico, latino, africano e altri. Secondo, creiamo modelli PRS migliori che tengano conto del background genetico di ogni gruppo.

Facendo ciò, speriamo di fornire un quadro più chiaro di come i fattori genetici contribuiscono alla PD attraverso diverse origini. Questa comprensione può portare a modelli di previsione del rischio più accurati e promuovere equità nella ricerca e nel trattamento medico.

#Partecipanti allo studio

Per il nostro studio, abbiamo lavorato con dati genetici provenienti dal Global Parkinson's Genetics Program, che ha raccolto informazioni da oltre 41.000 partecipanti. Questo include individui diagnosticati con PD, quelli senza la malattia e alcuni con altre condizioni neurologiche. Dopo aver pulito i dati per rimuovere individui strettamente imparentati e casi non PD, ci siamo concentrati su circa 29.000 persone.

I partecipanti provenivano da vari background: africani, latino-americani, est asiatici e altro. Questo dataset diversificato ci consente di esaminare come il rischio genetico varia tra questi gruppi.

#Genotipizzazione e controllo qualità

Per studiare la genetica, abbiamo prima generato dati di genotipo, che mostrano la composizione genetica dei nostri partecipanti allo studio. Abbiamo utilizzato un array specializzato che cattura un vasto numero di Varianti genetiche. Un attento processo di controllo qualità ha garantito che fossero inclusi solo dati affidabili. I campioni con bassa accuratezza o altri problemi sono stati filtrati, assicurando informazioni genetiche di alta qualità per ogni partecipante.

#Previsioni di origine e elaborazione dei dati

Abbiamo utilizzato un pannello di riferimento composto da dati genetici di varie popolazioni in tutto il mondo per aiutare a prevedere l'origine dei nostri partecipanti. Questo pannello ha fornito una base solida per valutare l'origine, migliorando l'accuratezza delle nostre previsioni. Dopo aver stimato l'origine, abbiamo escluso individui imparentati per evitare bias nelle nostre analisi.

#Calcoli del punteggio di rischio poligenico

Abbiamo calcolato il PRS per ogni gruppo di origine basandoci su studi precedenti che hanno identificato varianti genetiche collegate alla PD. Abbiamo confrontato due approcci: il modello PRS convenzionale e il nuovo modello multi-origine best-fit.

Il modello convenzionale esamina 90 specifiche varianti genetiche collegate alla PD e le valuta in base ai loro effetti in diverse popolazioni. Questo modello è stato adattato per età, sesso e altri fattori per aumentare l'accuratezza.

Al contrario, il modello multi-origine best-fit utilizza un approccio più flessibile. Seleziona le varianti genetiche più informative in base a diversi livelli di significato statistico tra i vari gruppi. Questo consente una valutazione del rischio più personalizzata per ogni popolazione di origine.

#Risultati: Performance dei modelli PRS

La nostra analisi ha rivelato differenze notevoli nelle prestazioni dei modelli PRS attraverso diversi gruppi di origine. Ad esempio, il PRS convenzionale ha funzionato piuttosto bene per gli individui di origine europea, mostrando una forte associazione con il rischio di PD. Al contrario, l'efficacia del PRS variava per altre origini.

Il gruppo ebraico ashkenazita ha mostrato un rischio particolarmente notevole a causa di alcune varianti genetiche ad alto rischio. Nel frattempo, le popolazioni est asiatiche avevano meno predittori genetici efficaci disponibili. Questo evidenzia la variabilità nei fattori di rischio genetico tra le origini.

Il modello multi-origine best-fit ha generalmente migliorato l'accuratezza, specialmente per i partecipanti europei e ashkenaziti. Tuttavia, non ha funzionato altrettanto bene per popolazioni più geneticamente miste, come i gruppi africani misti e latino/misti.

#Implicazioni per ricerche future

I risultati del nostro studio sottolineano l'importanza di considerare l'origine nella ricerca genetica. Mentre alcuni rischi di PD associati all'origine europea possono tradursi in altri gruppi, le differenze nella composizione genetica evidenziano la necessità di approcci su misura.

Gli attuali modelli PRS non funzionano altrettanto bene tra popolazioni diverse principalmente a causa delle differenze nella struttura genetica e nel numero di punti dati disponibili. Per migliorare la previsione del rischio, gli studi futuri dovrebbero concentrarsi sulla raccolta di dati più estesi da popolazioni diversificate e sullo sviluppo di metodologie che tengano conto degli aspetti locali dell'origine.

#Conclusione

In sintesi, la nostra ricerca evidenzia la complessità dei fattori genetici nella malattia di Parkinson e l'importanza di includere popolazioni diverse negli studi. Anche se sono stati fatti progressi nella comprensione dei rischi genetici, c'è ancora molto da fare per garantire che i modelli di previsione siano accurati e utili per tutti. Raffinando questi modelli e incorporando intuizioni provenienti da varie origini, possiamo muoverci verso un approccio più equo nella previsione e gestione del rischio di PD, a beneficio di persone di tutti i background.