Коротко о главном
Исследование, опубликованное в Nature Communications (научный журнал с рецензированием) и освещённое Europa Press (испанское информационное агентство), сравнило генетические данные иммунных клеток крови у людей из разных популяций и обнаружило значимые пробелы в референсных картах генома (опорные последовательности, используемые в генетике для сравнения).
Кто провёл исследование и как
Проект провели Barcelona Supercomputing Center — Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) (национальный центр суперкомпьютинга, Испания) и Centro de Regulación Genómica — биомедицинский исследовательский центр в Барселоне (CRG) (исследовательский центр в Барселоне). CRG выполнил экспериментальную часть, а вычислительные мощности BSC, включая суперкомпьютер MareNostrum 5 (суперкомпьютер BSC), использовали для масштабного анализа данных.
Технически в исследовании сгенерировали около 10 терабайт данных и на MareNostrum 5, с использованием специализированной AI‑партиции, в «менее чем 48 часов» обработали более 800 миллионов последовательностей — этап, который авторы называют невозможным для более старых систем.
Что именно нашли учёные
Авторы проанализировали иммунные клетки крови 43 человек из восьми популяций: три африканские, две азиатские, две европейские и одна американская (америндская). В выборке нашли 41 000 последовательностей, которых не было в существующих референсных геномных картах; большинство этих последовательностей оказалось более распространённым в популяциях неевропейского происхождения.
Часть новых последовательностей локализуется в генах, уже связанных с заболеваниями, которые варьируют по распространённости между популяциями — например, волчанкой, ревматоидным артритом, астмой и контролем уровня холестерина. Авторы отмечают, что некоторые из этих последовательностей могут приводить к разным версиям белков — «тысячам белковых вариантов», ранее не каталогизированных.
Соавторы Marta Melé (соавтор исследования) и Roderic Guigó (соавтор исследования) подчёркивают проблему: референсные карты генома в значительной мере базировались на данных европейского происхождения и поэтому «могут не содержать генов или транскриптов, которые существуют только в популяциях неевропейского происхождения». По их словам, это может искажать понимание роли генов в здоровье и болезни.
Клинические примеры и иллюстрации
Первые соавторы, включая Pau Clavel‑Revelles (первый соавтор исследования) и Fairlie Reese (первый соавтор исследования), привели клинические примеры различий в ответах на лечение у людей разных происхождений: у детей африканского происхождения с астмой стандартные бронходилататоры «не работают очень хорошо» и у них выше риск тяжёлых исходов, у людей восточноазиатского происхождения повышена чувствительность к антикоагулянтам, и при применении доз, рассчитанных по европейским данным, это может привести к внутренним кровотечениям. Эти примеры авторы приводят как иллюстрацию возможных последствий недостатка популяционной репрезентативности референсов, а не как прямые результаты анализа конкретно обнаруженных последовательностей.
Ограничения и выводы
Учёные дают осторожную оценку: найденное, по их словам, «только вершина айсберга». При этом они говорят о необходимости расширить референсные карты, включив больше людей разных происхождений, чтобы карты биологии человека лучше отражали всё человечество.
Важно добавить две оговорки, отмеченные авторами и редакцией: выборка в этом исследовании сравнительно невелика (43 человека), поэтому для оценки распространённости и функционального значения новых последовательностей потребуются более крупные популяционные исследования. Наличие последовательности в образце не означает автоматической клинической значимости — функциональная роль многих выявленных вариантов ещё не доказана и требует дополнительных исследований.
