مقالات عامة

يتطلب الكشف عن الأساس الجيني للمرض العقلي بيانات وأدوات لا تعتمد فقط على الأشخاص البيض – يقوم هذا الفريق الدولي بجمع عينات الحمض النووي من جميع أنحاء العالم

مجلة المذنب نت متابعات عالمية:

المرض العقلي مشكلة صحية عامة متنامية. في عام 2019 ، تأثر ما يقدر بنحو 1 من كل 8 أشخاص حول العالم بالاضطرابات العقلية مثل الاكتئاب أو الفصام أو الاضطراب ثنائي القطب. في حين أن العلماء يعرفون منذ فترة طويلة أن العديد من هذه الاضطرابات تحدث في العائلات ، إلا أن أساسها الجيني ليس واضحًا تمامًا. أحد أسباب ذلك هو أن غالبية البيانات الجينية الحالية المستخدمة في البحث تأتي بأغلبية ساحقة من الأشخاص البيض.

في عام 2003 ، أنتج مشروع الجينوم البشري أول “جينوم مرجعي” للحمض النووي البشري من مجموعة من العينات التي تبرع بها سكان شمال نيويورك ، وجميعهم من أصل أوروبي. لا يزال الباحثون في العديد من المجالات الطبية الحيوية يستخدمون هذا الجينوم المرجعي في عملهم. لكنها لا تقدم صورة كاملة لعلم الوراثة البشرية. سيكون لدى الشخص الذي لديه أصل وراثي مختلف عدد من الاختلافات في الحمض النووي الخاص به والتي لم يتم التقاطها بواسطة التسلسل المرجعي.

عندما لا يتم تمثيل معظم أسلاف العالم في مجموعات البيانات الجينومية ، فلن تتمكن الدراسات من تقديم تمثيل حقيقي لكيفية ظهور الأمراض عبر البشرية جمعاء. على الرغم من ذلك ، لم يتحسن التنوع الوراثي في ​​التحليلات الجينية في العقدين الماضيين منذ أن أعلن مشروع الجينوم البشري نتائجه الأولى. اعتبارًا من يونيو 2021 ، تم إجراء أكثر من 80٪ من الدراسات الجينية على الأشخاص المنحدرين من أصل أوروبي. أقل من 2٪ اشتملت على الأشخاص المنحدرين من أصل أفريقي ، على الرغم من أن هؤلاء الأفراد لديهم التباين الجيني الأكبر بين جميع السكان.

للكشف عن العوامل الوراثية التي تؤدي إلى المرض العقلي ، أنا وسيناد تشابمان وزملاؤنا في معهد برود التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد قد اشتركت مع متعاونين من جميع أنحاء العالم لإطلاق ستانلي جلوبال ، وهي مبادرة تسعى إلى جمع مجموعة أكثر تنوعًا من العينات الجينية من خارج الولايات المتحدة وشمال أوروبا ، وتدريب الجيل القادم من الباحثين حول العالم. لا تفتقر البيانات الجينية إلى التنوع فحسب ، بل تفتقر كذلك إلى الأدوات والتقنيات التي يستخدمها العلماء لتسلسل الجينوم البشري وتحليله. لذلك نحن نطبق تقنية تسلسل جديدة تعالج أوجه القصور في الأساليب السابقة التي لا تأخذ في الحسبان التنوع الجيني لسكان العالم.

https://www.youtube.com/watch؟v=eFVmhyyWgzw

يمكن أن يساعد التوسع الأخلاقي والعادل في تنوع بيانات الجينوم في تحسين الرعاية وتقليل التفاوتات.

الشراكات العالمية للبيانات العالمية

لدراسة الجينات الوراثية للحالات النفسية ، يستخدم الباحثون بيانات من دراسات الارتباط على مستوى الجينوم والتي تقارن الاختلافات الجينية بين الأشخاص المصابين وغير المصابين بمرض معين. ومع ذلك ، فإن مجموعات البيانات هذه تستند في الغالب إلى أشخاص من أصل أوروبي ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى البنية التحتية البحثية وتمويل الدراسات الجينية واسعة النطاق ، والعلماء الذين أجروا هذه الدراسات ، وتركزوا تاريخيًا في أوروبا والولايات المتحدة.

تتمثل إحدى طرق سد هذه الفجوة في تسلسل البيانات الجينية من مجموعات سكانية متنوعة. أعمل أنا وزملائي في شراكة وثيقة مع علماء الوراثة والإحصائيين وعلماء الأوبئة في 14 دولة عبر أربع قارات لدراسة الحمض النووي لعشرات الآلاف من الأشخاص من أصول أفريقية وآسيوية ولاتينية مصابين بأمراض عقلية. نعمل معًا لتجنيد المشاركين وجمع عينات الحمض النووي التي يتم ترتيبها في معهد برود في ماساتشوستس ومشاركتها مع جميع الشركاء لتحليلها.

إن إعطاء الأولوية لأصوات وأولويات المجتمعات المحلية والعلماء هو أمر أساسي لعملنا. يمتلك جميع الشركاء ملكية مشتركة للمشروع ، بما في ذلك صنع القرار وملكية العينات والبيانات والتحكم فيها. للقيام بذلك ، نبني علاقات وثقة مع المجتمعات المحلية التي ندرسها وقادة الجامعات المحلية والعلماء الذين نتشارك معهم. نحن نعمل على فهم الثقافات والممارسات المحلية ، وتكييف طرق التجميع لدينا لضمان راحة المشاركين في الدراسة. على سبيل المثال ، نظرًا لوجود حساسيات ثقافية مختلفة حول توفير عينات الدم واللعاب ، قمنا بتكييف ممارساتنا حسب الموقع لضمان راحة المشاركين في الدراسة.

نشارك أيضًا المعرفة والمواد بحرية مع شركائنا. هناك تبادل ثنائي الاتجاه للمعلومات بين معهد Broad والفرق المحلية حول تقدم الدراسة ونتائجها ، مما يتيح التعلم المستمر والتعليم والوحدة بين الفرق. نحن نسعى جاهدين للالتقاء ببعضنا البعض حيث نحن من خلال تبادل الممارسات وتدريب العلماء لدعم تطوير برامج البحوث المزروعة محليًا والتي تقودها محليًا.

يركز برنامج المبادرة العالمية لتعليم علم الوراثة العصبية والنفسية في الأبحاث (GINGER) على تدريب الجيل القادم من العلماء.
المبادرة العالمية لتعليم علم الوراثة العصبية والنفسية في البحث ، CC BY-NC-ND

يقدم تعاوننا مع مجموعات البحث الأفريقية مثالًا رئيسيًا على نموذجنا. على سبيل المثال ، زملاؤنا البحثيون الأفارقة هم قادة مشاركون في المنح التي تمول معدات المختبرات والعلماء وغيرهم من الموظفين للمشاريع القائمة في مواقع الدراسة الخاصة بهم. ونحن نساعد في دعم الجيل القادم من علماء الوراثة الأفريقيين وعلماء المعلومات الحيوية من خلال برنامج تدريبي مخصص.

تحليل التباين

لا يمثل جمع العينات من مجموعات سكانية أكثر تنوعًا سوى نصف التحدي.

لا تلتقط تقنيات التسلسل الجيني والتحليل الحالية بشكل كافٍ التباين الجيني عبر المجموعات السكانية من جميع أنحاء العالم. هذا لأن هذه التقنيات صُممت لاكتشاف الاختلافات الجينية بناءً على مرجع الحمض النووي لأشخاص من أصل أوروبي ، وهي تقلل الدقة عند تحليل التسلسلات غير المشتقة من الجينوم المرجعي. عندما يتم تطبيق هذه الأدوات على البيانات الجينية من مجموعات سكانية أخرى ، فإنها تفشل في اكتشاف الكثير من التنوعات الغنية في جينوماتها. هذا يمكن أن يؤدي بالباحثين إلى تفويت اكتشافات طبية حيوية مهمة.

لمعالجة هذه المشكلة ، قمنا بتطوير نهج لتسلسل الجينوم يمكنه اكتشاف المزيد من الاختلاف الجيني من السكان في جميع أنحاء العالم. إنه يعمل عن طريق تسلسل الإكسوم – أقل من 2٪ من الجينوم الذي يرمز للبروتينات – بتفاصيل عالية ، بالإضافة إلى تسلسل 98٪ من الجينوم الذي لا يرمز للبروتينات بتفاصيل أقل.

https://www.youtube.com/watch؟v=gDdoGcGS014

أنواع مختلفة من طرق التسلسل لها إيجابيات وسلبيات.

يقلل هذا النهج المشترك من المفاضلات التي يتعين على علماء الوراثة في كثير من الأحيان القيام بها في تسلسل المشاريع. إن تسلسل الجينوم الكامل عالي العمق ، والذي يقرأ الجينوم بأكمله عدة مرات للحصول على بيانات مفصلة ، مكلف للغاية بالنسبة لعدد كبير من عينات الحمض النووي. في حين أن التسلسل منخفض التغطية يقلل التكاليف من خلال قراءة أجزاء أصغر من الجينوم ، فقد يفقد بعض الاختلافات الجينية المهمة. من خلال تقنيتنا الجديدة ، يمكن لعلماء الوراثة الحصول على أفضل ما في العالمين: إن تحديد تسلسل الإكسوم في العمق يزيد من احتمالية تحديد جينات معينة تلعب دورًا في المرض العقلي ، بينما يسمح تسلسل الجينوم بأكمله بعمق أقل للباحثين بمعالجة أعداد كبيرة من الكل الجينومات أكثر فعالية من حيث التكلفة.

إضفاء الطابع الشخصي على الطب

نأمل أن تسمح هذه التقنية الجديدة للباحثين بتسلسل أحجام عينات كبيرة من مجموعة متنوعة من السلالات لالتقاط النطاق الكامل للتنوع الجيني. من خلال فهم أفضل لعلم الوراثة للأمراض العقلية ، سيكون الأطباء والباحثون مجهزين بشكل أفضل لتطوير علاجات جديدة تناسب الجميع.

فتح التسلسل الجينومي حقبة جديدة من الطب الشخصي ، والذي يعد بتقديم علاجات مخصصة لكل فرد. لا يمكن القيام بذلك إلا إذا تم تمثيل الاختلافات الجينية لجميع الأجداد في مجموعات البيانات التي يستخدمها الباحثون لإجراء اكتشافات جديدة حول المرض وتطوير العلاجات.


نشكركم على قراءة المنشور عبر مجلة المذنب نت, المتخصصة في التداول والعملات الرقمية والمشفرة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى