ペルーの人口における遺伝的多様性の検証
研究がペルーのユニークな遺伝的変異と健康への影響を明らかにしている。
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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目次
ネイティブアメリカンの遺伝データの代表性は今のところ低くて、研究によって1%から5%までバラつきがあるんだ。ペルーには約3300万人の大きくて多様な人口がいて、メスティーソ(混血の人々)やさまざまな先住民族が含まれてる。ネイティブの人口は世紀を経るごとに大幅に減少していて、1620年には全人口の75%だったのが2003年にはたった31%にまで減ったんだ。この変化の一因は都市化と植民地化で、これがこれらのグループのユニークな遺伝子を研究する機会の喪失につながっている。
ペルーのネイティブ人口
今、ペルーのネイティブ人口は47の異なるグループに分かれていて、研究するにはアクセスが難しい地方のコミュニティが多いんだ。ネイティブの人々が減っていくことは、彼らの遺伝学や環境への適応を理解する上での課題になっている。これらのコミュニティと関わって、彼らのユニークな遺伝的変異を研究する必要が切実に求められてる。
地理的多様性と適応
ペルーの地理は、人口がどのように適応してきたかに大きく影響してる。ペルーの人口の約30%が2500メートル以上の高山地帯に住んでいる。アンデス山脈とアマゾンのジャングルは、健康や遺伝的特徴に影響を与える異なる生活環境を作り出している。研究によると、アンデスの人々は遺伝的に似ている部分があって、グループ間の移動が限られていたことを示している。この隔離は特に高い標高に対するユニークな適応を生んだ可能性がある。
遺伝的メカニズムと健康
地理が遺伝的特徴に影響を与えることはわかっているけど、高度や環境ストレッサーへの適応に関わる具体的な遺伝的要因はまだはっきりしていない。これらの適応は心血管系や呼吸器系など、さまざまな健康分野に影響を与えるかもしれない。ペルーの異なる人口を調べることで、研究者たちはこれらの遺伝学的変化がどのように起こるのか、そしてそれが健康や医学にどんな影響を与えるのかを解明したいと考えている。
研究のための人口選定
ペルーの遺伝的多様性を理解するために、研究者は遺伝的構成に基づいて人口を分類している。メスティーソとネイティブのグループの両方を見て、健康の違いや病気のリスクを特定してるんだ。ペルーゲノムプロジェクト(PGP)みたいな取り組みが進行中だけど、サンプルサイズに課題がある。
研究者たちは、ペルー全体のいくつかの人口を分析し、その環境や遺伝的背景が健康結果にどのように影響しているかに焦点を当てている。参加者選定には、海岸、アンデス、アマゾンなど異なる地域から多様な代表を確保するための厳格な基準が設けられている。
研究における倫理的配慮
ネイティブなコミュニティと関わるには倫理が重要で、研究者はコミュニティに参加の前に十分な情報を提供し、彼らのプライバシーや権利を尊重することを確保している。地元のリーダーやコミュニティとのコミュニケーションは信頼と透明性を高めるのに役立つ。
データ収集と遺伝子分析
PGPは、メスティーソとネイティブの参加者から遺伝的サンプルをうまく収集してきた。それぞれの参加者の人口統計情報、ライフスタイル、健康データを集めて、健康の不平等を分析している。これらのデータを解釈する際には、食事や環境などのさまざまな要因が考慮される。
ペルーゲノムプロジェクトからの主要な発見
これまでに、PGPは複数のゲノムを解析してペルーの人口の間に重要な遺伝的多様性があることを明らかにした。研究者たちは、メスティーソの人々が約60%の先住民に関連する祖先を持っていることを見つけた。このプロジェクトでは、既存のデータベースには見られない新たな遺伝的変異も多数特定されている。これらの発見は、先住民族の遺伝的リスクや医学的反応の理解を深める可能性がある。
薬理ゲノミクス:医療の特注化
遺伝的祖先は医学にとって重要な意味を持っていて、特に患者が薬にどのように反応するかに関連してる。研究によると、ペルーの人口のかなりの部分が特定の薬の処理を異なる方法で行うことが示されていて、これが副作用につながる可能性がある。これらの遺伝的要因を特定することで、安全性や効果を向上させるための治療アプローチを調整できる。
高高度への適応
PGPは、アンデスの人々が高地生活に適応するための遺伝子を発見した。これらの遺伝子は心臓や甲状腺の機能に関与していて、地理的要因が健康や疾病の感受性にどのように影響を与えるかを示している。また、これらの人々の免疫反応も異なり、遺伝子だけでなく高度や腸の健康にも影響される。
自己免疫疾患と遺伝的リスク
自己免疫疾患の遺伝的リスク要因を理解することは重要で、特に全身性エリテマトーデス(SLE)などの状態についてはそうだ。研究によると、ネイティブペルー人はヨーロッパの祖先とは異なるリスクパターンを示している。このことは、さまざまな人口の遺伝的多様性を考慮に入れた研究の必要性を強調している。
研究の未来の方向性
研究者たちは、ペルーの古代DNAを調査して、何千年も存在してきた遺伝的変異についての洞察を得ようとしている。この古代研究は、これらの人口の起源や適応を明らかにするかもしれない。
また、ペルーの臨床ゲノムデータベースを作成する取り組みも進行中で、遺伝的発見と現在の健康問題を結び付けることを目指している。高地住民の心血管の健康にもっと注意を払うことや、遺伝子発現を分析して健康リスクを理解することも焦点になっている。
次のステップと課題
PGPは多くの成功を収めているけど、いくつかの課題が残っている。ゲノム研究への資金が限定的で、訓練された科学者が不足していて、規制の壁が進捗を遅らせている。今後のゲノム研究を支えるためには、トレーニングやインフラへの継続的な投資が必要だ。
国際的な協力を促進することが、国内のゲノム研究の進展には欠かせない。研究者たちが協力することで、ペルーの多様な人口の遺伝学についての理解が深まり、健康結果や人間の遺伝学全体の理解が向上することにつながる。
結論
ペルーの人口の遺伝的多様性に関する研究は、医学や公衆衛生にとって大きな可能性を秘めている。メスティーソとネイティブのコミュニティに関わることで、研究者たちは医療に役立つユニークな遺伝的変異を発見し、健康の不平等にも対処しようとしている。課題に取り組み、協力を促進することで、遺伝的適応の理解を深め、ペルーやその先の健康結果を改善するための貴重な知識を解き放つことができるんだ。
タイトル: The Peruvian Genome Project: expanding the global pool of genome diversity from South America
概要: 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.
著者: 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
最終更新: 2024-08-07 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.24306840
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.24306840.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。