Estudi d'associació del genoma complet
En genètica, un estudi d'associació del genoma complet (GWAS, en inglés: Genome-wide association study) o WGAS (Whole genome association study) és un anàlisis d'una variació genètica a lo llarc de tot el genoma humà en l'objectiu d'identificar la seua associació a una traça observable. Els GWAS solen centrar-se en associacions entre els polimorfisme d'un sol nucleòtit (SNPs) i traces com les principals malalties.[1]
Introducció
[editar | editar còdic]Per a això es deuen estudiar una gran cantitat d'individus, de modo que es puguen comparar senyes genètiques entre ells. D'esta manera, en comparar les senyes genètiques obtingudes de les seqüenciacions dels genomes de diferents individus, podem trobar gens presuntament lligats a malalties o caràcters. Per eixemple, podem contrastar cóm potser es produïx l'aparició d'un o varis SNPs (variació d'un sol parell de bases) o una deleción, repetició, etc. en una seqüència del genoma sempre que apareix el mateix fenotip, podent aixina concloure que este canvi a nivell genètic és provable que es corresponga en una traça.
Estes variacions són associades a distintes traces, per eixemple, a malalties. En humans, esta tècnica ha permés descobrir que certs gens estan associats a malalties com la degeneració macular associada a l'edat i la diabetis. En el cas de l'espècie humana, s'estudien mils d'individus per a trobar polimorfisme de nucleòtit simple o SNPs (single-nucleotide polymorphisms, en anglés). Al voltant de 600 estudis d'associació del genoma complet portats a terme en humans han examinat 150 traces i malalties, i han trobat uns 800 SNPs associats a elles.[2][3][4][5]
Si certes variacions genètiques són més freqüents en persones en la malaltia, es diu que estes variacions estan «associades» en eixa malaltia. Estes variacions són llavors considerades com señalizadores de la regió del genoma humà a on provablement estiga el problema causant de la malaltia. S'ampren dos estratègies per a buscar mutacions associades a la malaltia: des de l'hipòtesis o sense hipòtesis prèvia. L'estratègia des de l'hipòtesis comença en la formulació de l'hipòtesis de que un determinat gen pot estar associat en una determinada malaltia, i tracta de buscar eixa associació. L'estratègia sense hipòtesis prèvia ampra métodos de «força bruta» per a escanejar tot el genoma i posteriorment comprovar si alguns gens mostren eixa associació. Els estudis d'associació del genoma complet ampren generalment l'estratègia sense hipòtesis prèvia.[6]
Sorprenentment, la majoria de les variacions de SNPs associades en malalties no es presenten en les regions codificantes de el ADN, sino que normalment se situen en les àmplies regions no codificantes intergénicas o en els intrones que s'extrauen de la seqüència de ADN quan les proteïnes són processades. Estes són presumiblement seqüències de ADN que controlen atres gens, pero normalment la seua funció proteica no es coneix.
Encara que els estudis GWAS majoritàriament s'ha realisat per a identificar SNPs associats a malalties comunes, també podrien identificar variables genètiques associades a caràcters quantitatius com l'estatura o l'interval QT cardíac.[7]
Metodologia
[editar | editar còdic]Estos estudis solen basar-se en la comparació de dos grans grups d'individus, un format per persones sanes (que es prendrà com a control); i un atre compost per persones afectades per la malaltia en qüestió, que serà el grup de casos. S'estudien la majoria de les SNPs conegudes i més comunes en tots els individus. El número de SNPs dependrà de la tecnologia que s'ampre per a l'estudi, pero normalment el seu número oscila al voltant del milló.[8] Per a cada SNPs, s'analisa si la seua freqüència alélica varia de forma significativa entre el grup control i el grup de casos; quan es dona esta situació, es determina que la SNP està provablement relacionada en la malaltia.[7]
Tot l'anàlisis estadístic es realisa en l'ajuda de software bioinformático; ademés, cal tindre en conte vàries variables de confusió a l'hora d'interpretar els resultats. Entre elles es troben el sexe i l'edat, aixina com l'orige geogràfic i ètnic dels individus, ya que moltes variacions genètiques estan associades en la localisació geogràfica o l'història de les poblacions.
La majoria dels estudis GWAS, a lo manco els realisats fins a un passat recent (2018), s'han basat en el disseny d'associació «casos i controls», en els que es compara les freqüències alélicas en el grup d'interés en les freqüències alélicas en el grup de control (d'estar referits a una malaltia: grup d'individus afectats i grup de no afectats per la malaltia). Estos estudis tenen menys requeriments, sent aixina menys costosos, que els realisats per mig d'atres dissenys, especialment si es poden constituir fàcilment els grups en un número suficient de mostres. No obstant, este método ha mostrat debilitats si el número de participants no és lo suficientment elevat o el grup de casos no és representatiu, o no se seguixen en meticulosidad les metodologia establides; alguna cosa que en ocasions ha ocorregut en este tipo d'estudis, produint-se en ells biaix importants comprometent els resultats. Actualment (2018) estos estudis d'associació estan principalment indicats per a l'estudi de malalties rares en els que atres dissenys són poc viables.[9]
Existixen atres dos dissenys (2018): la selecció de cohortes i la selecció de trios. Per a la selecció de cohortes, s'estudia l'aparició de la malaltia en un grup elegit a partir d'una població, d'esta forma s'estima directament el risc i s'obtenen menys biaix, pero es requerix de grups molt grans, molt presupost, un temps molt llarc i no és adequat per a l'estudi de malalties rares. Sobre la selecció de trios, s'elegixen pares i fill afecte i es busquen alels que s'hereten en més de la mitat dels fills afectes, d'esta forma, no es requerix el control de les característiques de la població, és més senzill l'estudi estadístic de les senyes i es pot comprovar l'herència mendeliana; no obstant, és difícil buscar casos per a malalties d'edat adulta.[10]
Molts estudis GWAS utilisen etapes que involucren diferents dissenys per a minimisar el rec de falsos positius.
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «Genomewide Association Studies and Assessment of the Risk of Disease» (en en). https://doi.org/10.1056/NEJMra0905980. doi:10.1056/nejmra0905980. Consultat el 2021-07-16.
- ↑ «WebTV Virus Writer Sentenced to Prison» (en anglés). IDG News. Archivat des d'el original, el 7 de juliol de 2012. Consultat el 15 de juliol de 2010.
- ↑ (2010).N Engl J Med.363
- ↑ (2008).JAMA.299(11)doi:10.1001/jama.299.11.1335.
- ↑ Genome.gov (ed.): «Genome-Wide Association Studies». National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health. (Explicació més simple)
- ↑ Hunter DJ, Altshuler D, Rader DJN Engl J Med.358
- 2760-2763.
- ↑ 7,0 7,1 Purcell S, Neale B, Todd-Brown K, Thomas L, Ferreira MA, Bender D, Maller J, Sklar P, de Bakker PI, Daly MJ, Sham PC (September 2007). «PLINK: A Tool Set for Whole-Genome Association and Population-Based Linkage Analyses». Am. J. Hum. Genet. 81 (3): 559–75. doi: 10.1086/519795. PMC 1950838. PMID 17701901.
- ↑ Bush WS, Moore JH (2012). «Chapter 11: genome-wide association studies». In Lewitter, Fran; Kann, Maricel. PLoS Comput Biol 8 (12): i1002822. doi: 10.1371/journal.pcbi.1002822. PMC 3531285. PMID 23300413
- ↑ Pearson TA, Manolio TA. How to Interpret a Genome-wide Association Study. JAMA. 2008; 299 (11): 1335-1344. doi: 10.1001 / jama.299.11.1335, pp 2,3. https://jamanetwork.com/journals/jama/article-abstract/181647 (consultat: 05/03/2018).
- ↑ Apunts de l'assignatura de Diagnòstic Molecular i Genètic de 3º del Grau en Biotecnología de l'Universitat Pablo de Olavide.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Estudio de asociación del genoma completo» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.