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# Scienze della salute# Medicina genetica e genomica

Indagare i fattori genetici nella fibrosi polmonare idiopatica

Nuove ricerche esplorano i rischi genetici legati alla fibrosi polmonare idiopatica.

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Collegamenti geneticiCollegamenti geneticiall'IPF svelatigenetici per le malattie polmonari.Uno studio identifica potenziali rischi
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La Fibrosi Polmonare Idiopatica (IPF) è una malattia polmonare grave che fa sì che il tessuto polmonare diventi spesso e rigido. Questo cambiamento è conosciuto come cicatrizzazione, che rende difficile per i polmoni trasferire ossigeno nel sangue. Per questo motivo, i pazienti con IPF spesso affrontano difficoltà respiratorie. Dopo la diagnosi di IPF, molti pazienti hanno un tempo mediano di sopravvivenza di soli 2-5 anni. Sfortunatamente, non ci sono molti trattamenti farmacologici disponibili per aiutare questi pazienti.

Fattori di Rischio per l'IPF

La ricerca ha identificato sia fattori ambientali che genetici che possono aumentare il rischio di sviluppare IPF. Nonostante questi risultati, la causa esatta dell'IPF rimane un mistero.

Un'area di interesse è la regione dell'Antigene Leucocitario Umano (HLA), che è importante per la risposta immunitaria. Variazioni nella Regione HLA sono state collegate a diverse malattie, comprese quelle infiammatorie e respiratorie. Ad esempio, una certa variazione nota come HLA-DQB106:02 è stata associata a un rischio maggiore per un tipo specifico di malattia polmonare chiamata pneumopatia interstiziale fibrotica idiopatica (fIIP). Inoltre, un'altra variazione, HLA-DRB115:01, è stata trovata più spesso nei pazienti con IPF rispetto a quelli senza la malattia.

I motivi dietro queste associazioni non sono chiari. Tuttavia, alcuni studi suggeriscono che infezioni respiratorie, come il COVID-19, potrebbero scatenare o peggiorare malattie polmonari interstiziali come l'IPF. È stato anche proposto che i farmaci antivirali potrebbero aiutare a rallentare la progressione della malattia nei pazienti con IPF.

Studi Recenti sulle Variazioni HLA

Studi recenti su dati genetici hanno messo in evidenza la complessità della regione HLA. Questa regione ha molte variazioni, rendendo difficile interpretare le singole variazioni e richiedendo metodi avanzati per analizzare i dati. Nuove tecniche di imputazione hanno migliorato l'accuratezza dei dati genetici all'interno della regione HLA. Queste tecniche permettono ai ricercatori di stimare varie Varianti genetiche, che possono fornire informazioni utili per comprendere malattie come l'IPF.

Analisi dei Dati Genetici per l'IPF

Alla luce della possibile connessione tra infezioni e risposta immunitaria nell'IPF, è stato condotto uno studio per analizzare la regione HLA in sette diversi gruppi di persone diagnosticate con IPF. Questo studio ha incluso oltre 5.000 pazienti con la malattia e più di 27.000 controlli. L'obiettivo era identificare nuovi rischi genetici legati all'IPF utilizzando tecniche specifiche per stimare le variazioni genetiche nella regione HLA.

Partecipanti e Raccolta Dati

L'analisi ha coinvolto dati provenienti da sette studi separati, ciascuno focalizzato su pazienti diagnosticati con IPF o condizioni correlate. Gli studi includevano CleanUP-UCD, Colorado, Genentech, IPF-JES, UK, US e UUS. I pazienti sono stati diagnosticati in base a specifiche linee guida mediche, e tutti gli studi hanno seguito standard etici approvati dai comitati competenti.

I dati genetici per i partecipanti sono stati raccolti utilizzando metodi diversi, comprese le array SNP e il sequenziamento dell'intero genoma. Questi dati sono stati filtrati per garantire qualità, rimuovendo individui in base a vari fattori, compresa l'ascendenza genetica e le incoerenze. Questo passaggio era cruciale per mantenere l'integrità dello studio.

Imputazione delle Variazioni Genetiche

I ricercatori hanno cercato di identificare variazioni genetiche nella regione HLA imputando alleli HLA classici e altre varianti nei dati. Per la maggior parte degli studi, sono stati utilizzati metodi di imputazione avanzati per stimare con precisione la variazione genetica. Questi metodi hanno permesso l'inclusione di più tipi di dati genetici, comprese aminoacidi e polimorfismi a singolo nucleotide (SNP).

Dopo l'imputazione dei dati, sono stati condotti test di associazione per determinare se specifiche varianti genetiche erano collegate all'IPF. Questi test hanno considerato diversi fattori statistici per garantire che i risultati fossero affidabili e non influenzati da variazione casuale.

Risultati e Analisi Finale

In totale, lo studio ha esaminato 32.618 individui, tra cui 5.159 casi di IPF e 27.459 controlli. L'analisi si è concentrata su 44.713 varianti genetiche identificate nella regione HLA.

Quattro varianti genetiche significative sono state trovate in grado di soddisfare la soglia di significatività definita nello studio. Tra queste, la più notevole è stata SNP rs4947344, che si trova tra due geni HLA, HLA-DQB1 e HLA-DQA2. Questa variante è stata associata a un rischio aumentato di IPF. Altre varianti identificate si trovavano tra geni diversi e potrebbero contribuire alla natura complessa di come i fattori genetici influenzano la malattia.

Tuttavia, nessuna di queste varianti ha mostrato risultati coerenti in tutti gli studi, e la probabilità che questi risultati potessero essere replicati in studi futuri era bassa. Ad esempio, il potenziale legame tra HLA-DQB1*06:02 e IPF non è stato confermato quando testato in dataset separati.

Limitazioni dello Studio

La ricerca ha alcune limitazioni che devono essere riconosciute. Principalmente, lo studio si è concentrato solo su individui di ascendenza europea. Questa limitazione significa che i risultati potrebbero non applicarsi ad altre popolazioni. Inoltre, l'incoerenza dei risultati tra diversi studi solleva interrogativi sul ruolo delle variazioni genetiche nel contribuire all'IPF.

La complessità della regione HLA e le sue interazioni con fattori ambientali complicano ulteriormente i risultati. Poiché la ricerca ha esaminato varianti genetiche individuali in isolamento, potrebbe aver perso il contesto più ampio di come queste varianti interagiscono tra loro e con la malattia.

Conclusione

Questa analisi mirava a fare luce sugli aspetti genetici dell'IPF utilizzando dati provenienti da più studi. Anche se sono state identificate quattro associazioni genetiche significative, i risultati misti indicano che queste associazioni potrebbero non essere forti o coerenti. La ricerca futura dovrebbe continuare a esplorare i legami tra fattori genetici, infezioni e IPF per comprendere meglio questa malattia complessa.

Lo sforzo di analizzare i dati genetici su scala più ampia offre spunti preziosi per scoprire nuovi fattori di rischio per malattie come l'IPF. Tuttavia, i ricercatori devono tenere a mente la necessità di popolazioni diversificate negli studi e considerare l'interazione di vari fattori nell'interpretare i risultati.

Man mano che impariamo di più sulle basi genetiche dell'IPF, speriamo che possano essere sviluppate strategie di prevenzione e trattamento migliori per aiutare chi è colpito da questa condizione difficile.

Fonte originale

Titolo: Association study of human leukocyte antigen (HLA) variants and idiopathic pulmonary fibrosis

Estratto: IntroductionIdiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a chronic interstitial pneumonia marked by progressive lung fibrosis and a poor prognosis. Recent studies have highlighted the potential role of infection in the pathogenesis of IPF and a prior association of the HLA-DQB1 gene with idiopathic fibrotic interstitial pneumonia (including IPF) has been reported. Due to the important role that the Human Leukocyte Antigen (HLA) region plays in the immune response, here we evaluated if HLA genetic variation was associated specifically with IPF risk. MethodsWe performed a meta-analysis of associations of the HLA region with IPF risk in individuals of European ancestry from seven independent case-control studies of IPF (comprising a total of 5,159 cases and 27,459 controls, including the prior study of fibrotic interstitial pneumonia). Single nucleotide polymorphisms, classical HLA alleles and amino acids were analysed and signals meeting a region-wide association threshold p90% were considered significant. We sought to replicate the previously reported HLA-DQB1 association in the subset of studies independent of the original report. ResultsThe meta-analysis of all seven studies identified four significant independent single nucleotide polymorphisms associated with IPF risk. However, none met the posterior probability for replication criterion. The HLA-DQB1 association was not replicated in the independent IPF studies. ConclusionVariation in the HLA region was not consistently associated with risk in studies of IPF. However, this does not preclude the possibility that other genomic regions linked to the immune response may be involved in the aetiology of IPF.

Autori: Edward J. Hollox, B. Guillen-Guio, M. L. Paynton, R. J. Allen, D. P. W. Chin, L. J. Donoghue, A. Stockwell, O. C. Leavy, T. Hernandez-Beeftink, C. Reynolds, P. Cullinan, F. Martinez, CleanUP-IPF Investigators of the Pulmonary Trials Cooperative, H. L. Booth, W. A. Fahy, I. P. Hall, S. P. Hart, M. R. Hill, N. Hirani, R. B. Hubbard, R. J. McAnulty, A. B. Millar, V. Navaratnam, E. Oballa, H. Parfrey, G. Saini, I. Sayers, M. D. Tobin, M. K. B. Whyte, A. Adegunsoye, N. Kaminski, S.-F. Ma, M. E. Strek, Y. Zhang, T. E. Fingerlin, M. Molina-Molina, M. Neighbors, X. R. Sheng, Oldha

Ultimo aggiornamento: 2023-07-24 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.20.23292940

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.20.23292940.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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