Secuenciación de 100.000 genomas para revolucionar la genómica nigeriana

Stephanie se unió a Drug Discovery News como editora asistente en 2021. Obtuvo su doctorado en la Universidad de California en Los Ángeles en 2019 y ha escrito para Discover Magazine,...

Las variaciones raras en el genoma humano pueden tener enormes implicaciones para comprender la enfermedad y desarrollar nuevos tratamientos. Los científicos buscan estas raras variantes analizando los genomas de tantas personas como pueden, en busca de ese diamante que revela la clave para curar una enfermedad mortal. La mayoría de las bases de datos genéticas tienen mucha información de secuencias genómicas de personas de ascendencia europea y asiática, pero faltan datos genéticos de personas africanas de todo un continente. Es probable que existan variantes genéticas raras exclusivas de los africanos que los ponen en mayor riesgo de desarrollar enfermedades no transmisibles. La inclusión de estos datos genéticos en futuros estudios de asociación de todo el genoma permitirá a los científicos predecir con mayor precisión la probabilidad de que una persona de ascendencia africana desarrolle una enfermedad en particular, y la identificación de nuevas variantes genéticas puede conducir al desarrollo de nuevas terapias.

Al vivir en más de 50 países y como miembros de aún más grupos étnicos, los africanos son la población más diversa del mundo. Pero en 2019, solo el 3 % de los estudios genómicos incluían poblaciones africanas (1). Avance rápido hasta 2021, y ese número en realidad se redujo al 1,1% (2).

"Ahora es peor", dijo Segun Fatumo, investigador de genómica en la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres y codirector del Centro Africano de Genómica Traslacional (ACTG). "Es necesario realizar más estudios genómicos en las poblaciones africanas".

Para revertir esta tendencia, Fatumo y sus colegas de ACTG, junto con la empresa de biotecnología 54gene, con sede en Lagos y Washington DC, se dispusieron a secuenciar los genomas de 100 000 personas en Nigeria, el país más poblado y étnicamente diverso de África (3). Se hablan 500 idiomas en Nigeria, y es el hogar de 300 grupos étnicos. La secuenciación de 100 000 nigerianos brindará a los investigadores una mejor imagen de la diversidad genómica en África en comparación con otros esfuerzos de secuenciación. Su Proyecto Genoma 100K de Nigeria es el primero de su tipo en el continente africano. Con él, Fatumo y su equipo esperan comprender mejor cómo las enfermedades no transmisibles como el cáncer, las enfermedades cardíacas, las enfermedades metabólicas y muchas otras afectan a los africanos. La iniciativa empoderará a los investigadores de genómica de Nigeria y otros países africanos para identificar posibles genes de enfermedades y desarrollar nuevas terapias para ellos que beneficiarán a los africanos y a otros en todo el mundo.

Nací en Lagos, Nigeria en una familia de seis hijos. Mi hermanito tenía mucho dolor y lloraba todo el tiempo. Eventualmente descubrimos que tenía la enfermedad de células falciformes, y todos en la familia también tenían rasgos de células falciformes. Tener rasgos de células falciformes significa que una persona tiene solo un alelo de células falciformes, mientras que las personas con enfermedad de células falciformes tienen dos alelos. Mientras crecía, también descubrí que debido a que tengo rasgos de células falciformes, estoy protegido contra la malaria. Quería entender qué estaba pasando, así fue como empecé a interesarme por los genes y el papel que juegan en la salud.

En África, el principal problema a lo largo de los años ha sido la enfermedad infecciosa. Pero en los últimos años, las enfermedades no transmisibles, como la enfermedad renal y la diabetes tipo 2, están aumentando a un ritmo más rápido en los países africanos que en los países de altos ingresos (4). Eso es preocupante, por lo que queremos evaluar de manera confiable la prevalencia de diferentes enfermedades no transmisibles en la población nigeriana. Nigeria tiene mucha diversidad en cuanto a la etnia y los idiomas que se hablan, por lo que es un buen lugar para comenzar.

Estamos en la etapa en la que hemos recolectado nuestras muestras de los participantes, y ahora estamos realizando la secuenciación del genoma y la secuenciación del exoma completo en las muestras. Nigeria está dividida en seis zonas geopolíticas, por lo que estamos secuenciando a las personas en cada una de ellas para asegurarnos de tener una muestra representativa. Estamos analizando las diferencias genómicas entre las poblaciones rurales y urbanas para evaluar la prevalencia de diferentes enfermedades. También recolectamos muestras de personas en diferentes hospitales con enfermedades no transmisibles específicas. Nos estamos enfocando en la enfermedad renal y la enfermedad de células falciformes.

La gente está realmente dispuesta a participar, y una de las razones de esto es que antes de que empezáramos a tomar muestras, involucramos mucho a la comunidad. Hablamos con las partes interesadas, los líderes culturales, los líderes religiosos y otros líderes de la comunidad. Las personas sabían lo que planeábamos hacer y el beneficio potencial de nuestro estudio, no solo para ellos como individuos, sino también para una persona negra que vive en Nigeria o una persona negra que vive en el extranjero. La gente está realmente emocionada de saber qué está pasando en sus cuerpos.

Estamos haciendo algo que nunca se ha hecho antes, por lo que hay muchos desafíos. Antes de comenzar a hacer el muestreo de 100K, hicimos estudios piloto con algunas muestras para ver si la gente nos aceptaba. Algunas personas son muy escépticas acerca de que alguien tome su sangre. Algunos nigerianos creen que otros pueden usar su sangre para hacer juju y ganar dinero, así que antes de tomar sangre, nos aseguramos de tener su consentimiento informado y les explicamos cómo usaríamos su sangre.

Debido a que Nigeria es muy diversa, tuvimos que traducir nuestro cuestionario a muchos idiomas diferentes, incluido el yoruba en el oeste y suroeste y el fulani o hausa en el norte. Además de eso, es muy difícil interpretar todo en el idioma local. No tenemos palabras que se traduzcan directamente como "genómica" o "ADN" en yoruba, fulani o hausa. Tenemos que describir esas palabras diciendo cosas como: "Eres de tu papá y de tu mamá, y te pareces a ellos porque compartes características con ellos".

Ha habido tantos cambios en la comunidad genómica en África. Hace años, la gente venía a África desde países de altos ingresos, recolectaba muestras de nuestros países y transportaba la muestra a su propio país para su análisis. Harían el estudio sin tener en cuenta a los científicos aquí, pero eso ha cambiado. Ahora estamos en un lugar donde podemos capacitar a nuestra propia gente para recolectar muestras de diferentes partes de África, hacer el análisis y publicar nuestros propios artículos. Por supuesto, eso no significa que no estemos colaborando. Estamos colaborando ampliamente con otros científicos a nivel mundial, pero también queremos tomar la iniciativa en la realización de estudios en África. Creemos que el Proyecto Genoma 100K de Nigeria impulsará una revolución genómica en África. No nos detendremos en 100.000 genomas; esto avanzará hacia otros países de África en el futuro. Estamos muy emocionados porque no queremos que África se quede atrás en los estudios de genómica. Estamos en un estado en el que los africanos están marcando la agenda de nuestros propios estudios de genómica, y eso es muy importante.

Estoy entusiasmado con los posibles beneficios de este estudio. Existe un gen llamado PCSK9 que se encarga de reducir el colesterol en sangre, que es un factor de riesgo para enfermedades del corazón. Hace años, este gen condujo al descubrimiento de un fármaco, que ahora es muy importante para reducir el colesterol en sangre. La única razón por la que los investigadores encontraron este gen fue porque incluyeron personas con ascendencia africana en el estudio de investigación. Si no hubieran incluido individuos de ascendencia africana, hoy no tendríamos esta droga.

Espero que las variantes genéticas que encontremos se asocien con diferentes enfermedades no transmisibles porque sabemos que hay tantas variantes genéticas presentes en la población nigeriana que no se encuentran en ninguna otra población. Dentro de cinco a diez años, con suerte encontraremos un tratamiento para la enfermedad renal, para la diabetes tipo dos o para el cáncer, ¿quién sabe? Estoy muy entusiasmado con el nuevo medicamento que se puede descubrir gracias a este estudio.

Esta entrevista ha sido editada por su extensión y claridad.

Stephanie se unió a Drug Discovery News como editora asistente en 2021. Obtuvo su doctorado en la Universidad de California en Los Ángeles en 2019 y ha escrito para Discover Magazine,...

Número de febrero de 2023