Исследование, подписанное исследователями из Barcelona Supercomputing Center (BSC) (исследовательский центр суперкомпьютинга в Барселоне) и Centro de Regulación Genómica (CRG) (исследовательский центр геномики в Барселоне) и опубликованное в Nature Communications (международный научный журнал с рецензированием), выявило крупные пробелы в современных генетических картах, созданных в основном на данных людей европейского происхождения.
Что именно нашли учёные
Учёные проанализировали более 10 терабайт данных и 800 миллионов полных последовательностей РНК с помощью машинного обучения и суперкомпьютера MareNostrum 5 (суперкомпьютер в BSC). На уровне РНК — то есть молекул, которые копируют гены и переводят их информацию в белки — они обнаружили 41 000 транскриптов (молекулы РНК, копирующие сведения из генов), не представленных в официальных каталогах, таких как GENCODE (референсный каталог генов и транскриптов человека, используемый международными проектами). Эти 41 000 транскриптов соответствуют примерно 476 возможным новым генам.
Кого изучали
В работе использовали образцы крови 43 человек из восьми популяций: Yoruba (Нигерия) (этническая группа из Нигерии), Luhya (Кения) (этническая группа из Кении), Mbuti (Конго) (коренное население центральной Африки), Han (Китай) (крупнейшая этническая группа в Китае), люди телугу (в британской когорте) (члены южноиндийской этнической группы в Великобритании), перуанцы в Лиме (жители столицы Перу), ашкенази в Израиле (еврейская община с европейскими корнями), и европейцы из Юты (население европейского происхождения в США). Все эти группы входят в Проект 1000 Геномов (международная база генетических образцов людей), чьи геномы хорошо охарактеризованы, что позволяет сопоставлять новые данные РНК с уже известным генетическим фоном.
Почему это важно для медицины
Авторы подчёркивают практическую значимость: если генетическая вариация попадает в ген, отсутствующий в справочниках, её могут ошибочно считать незначимой. Roderic Guigó (соавтор старшего уровня) прямо предупреждает, что такое предположение в ряде случаев может быть неверным.
Исследование приводит реальные клинические примеры, которые иллюстрируют риски игнорирования генетического разнообразия: дети афроамериканского происхождения с астмой хуже реагируют на стандартные бронходилататоры, что повышает риск смертельных осложнений до шести раз; а люди восточноазиатского происхождения могут быть более чувствительны к антикоагулянтам, и рекомендованные для европейцев дозы иногда приводят к опасным внутренним кровотечениям.
«Мы делаем предвзятую интерпретацию, которая может приводить к биомедицинской несправедливости», — говорит первый автор Pau Clavell-Revelles (первый автор исследования). Marta Melé (руководитель группы в BSC), соавтор, отмечает ограничение исследования: анализ проведён только на одном типе клеток крови, поэтому найденные 41 000 транскриптов команда называет «вершиной айсберга». Образцы 43 человек и использование исключительно крови как ткани сужают выводы и требуют расширения исследований на другие популяции и органы.
Комментарии коллег и дальнейшие шаги
Коллеги по отрасли подтверждают значимость работы: Lluis Montoliu указывает, что ранее использовавшийся референсный геном «эминентно европейский» игнорировал другие предки; Gemma Marfany подчёркивает, что один ген может давать больше вариантов транскриптов и, следовательно, потенциально больше разных белков, чем считалось, что повлияет на генетическую диагностику заболеваний.
Авторы предлагают двигаться к созданию «пантранскриптома» — более полного каталога молекул РНК, охватывающего разные популяции и ткани, чтобы геномная медицина стала точнее и справедливее. Консорциум GENCODE (группа исследователей, поддерживающая референсные каталоги генов) уже анализирует эти данные в рамках возможного обновления числа человеческих генов.
Материал подготовлен на основе статьи Antonio Martínez Ron для elDiario.es (испанское онлайн-издание) и опубликованного в Nature Communications исследования команд BSC и CRG.
