Studi genetici delle popolazioni africane sulla suscettibilità alle malattie e sulla risposta a vaccini e terapie

Last Updated on Ottobre 6, 2022 by Joseph Gut – thasso

o6 ottobre 2022 – Quasi 2000 anni fa lo studioso romano e filosofo naturale Plinio il Vecchio scriveva nella sua Storia naturale: “Ex Africa surgit semper aliquid novi” (dall’Africa c’è sempre qualcosa di nuovo). Questa citazione si applica magnificamente agli studi genetici delle popolazioni africane in quanto forniscono una risorsa fondamentale nello studio dei fattori di rischio genetico delle malattie umane e per nuove scoperte. L’Africa è la fonte ultima degli esseri umani moderni e come tale ospita più variazioni genetiche di qualsiasi altro continente.

Per questo motivo, gli studi sui modelli di variazione genetica nelle popolazioni africane sono fondamentali per comprendere come i geni influenzino la variazione fenotipica, inclusa la predisposizione alle malattie. Inoltre, i modelli di variazione genetica esistente in Africa sono importanti per comprendere come la variazione genetica influenzi le malattie infettive che sono un grave problema in Africa, come la malaria, la tubercolosi, la schistosomiasi e l’HIV/AIDS. Pertanto, chiarire il ruolo svolto dalla suscettibilità genetica alle malattie infettive è fondamentale per migliorare la salute delle persone in Africa. È inoltre da notare che i recenti e in corso cambiamenti sociali e culturali nell’Africa subsahariana hanno aumentato la prevalenza di malattie non trasmissibili che richiederanno anche analisi genetiche per migliorare la prevenzione e il trattamento delle malattie. In questa recensione prestiamo particolare attenzione a molti degli studi passati e in corso, sottolineando quelli nell’Africa subsahariana che affrontano il ruolo della variazione genetica nelle malattie umane. In un’ampia revisione, un team di autori e ricercatori ha affrontato questo problema. Mostrano in modo piuttosto dettagliato come i geni selezionati possono influenzare o addirittura essere responsabili della suscettibilità ai fenotipi di malattie caratteristici in una varietà di popolazioni dell’Africa subsahariana.

Alcuni problemi nella selezione dell’etnia definitiva ed esempi di correlazioni definitive con la suscettibilità alle malattie

Proviamo qui a mostrare stralci della citata rassegna per illustrare le malattie infettive, le malattie rare, ma anche le normali malattie croniche, dove i background genetici in definitiva giocano un ruolo nel loro rimedio, o nella tendenza a caderne preda. Potremmo, tuttavia, non trovare una dipendenza etnica netta. Questo ha sicuramente a che fare con due cose.

In primo luogo, l’Africa è una regione di notevole diversità genetica, linguistica e culturale. Ci sono oltre 2.000 distinti gruppi etnolinguistici, lingue parlanti che costituiscono quasi un terzo delle lingue viventi del mondo. Queste lingue sono state classificate in quattro principali famiglie linguistiche: niger-kordofaniano (parlato prevalentemente da popolazioni di agricoltori in un’ampia distribuzione geografica in Africa), afroasiatico (parlato prevalentemente da pastori e agropastorali dell’Africa settentrionale e orientale), nilo-sahariana (parlato prevalentemente da pastori dell’Africa orientale e centrale) e Khoisan (una lingua contenente clic-consonanti, parlata dalle popolazioni di cacciatori-raccoglitori dell’Africa meridionale e orientale). Queste popolazioni vivono in un insieme diversificato di ambienti e climi, comprese le foreste tropicali, la savana, il deserto e le regioni costiere. Inoltre, le popolazioni africane hanno una storia demografica complessa, costituita da eventi di espansione e contrazione della popolazione antichi e recenti, migrazioni a breve e lungo raggio (ad esempio la migrazione di parlanti bantu agricoli dall’Africa occidentale nell’Africa subsahariana negli ultimi 4.000 anni e il migrazione di parlanti khoisan dall’Africa orientale a quella meridionale negli ultimi 20.000-40.000 anni) e innumerevoli mescolanze della popolazione locale Le conseguenze moderne (cioè oggi) di queste migrazioni possono essere illustrate con l’esempio del Camerun; dove nell’ambiente esistono 30 milioni di abitanti 250 gruppi etnici e circa 250 lingue diverse.

Secondo: poiché oggi non esistono ancora profili di firma genetica definitivi per una data “etnia”, sarà ancora molto difficile assegnare, sulla base di profili genetici, profili di rischio per la suscettibilità di membri di determinate etnie per determinati fenotipi di malattie selezionati e per assegnare rischi di malattia maggiori o minori a etnie selezionate. Per il momento, potrebbe essere necessario rimanere con le informazioni sulla variazione genetica che è collegata all’aumento dei rischi degli individui portatori di queste variazioni per i fenotipi della malattia, i successi delle vaccinazioni e il successo dei farmaci/terapici; forse non ancora strettamente legati ad etnie ma piuttosto a gruppi di individui dei medesimi ambienti socio-economici, ambientali, culturali, linguistici e/o comportamentali locali.

In linea con quest’ultima stima, esistono già molti studi sui rischi di malattie scolastiche o sulla loro assenza in pazienti di genotipi selezionati. La malaria sarebbe un esempio. La malaria è un grave problema di salute in Africa, causa di un decesso infantile su cinque. Nel 2006 l’OMS ha stimato che quasi il 74% della popolazione africana vive in aree endemiche per la malaria, circa il 19% in aree soggette a epidemie e solo il 7% in aree prive di malaria. Studi su vaste popolazioni stanno affrontando la complessa genetica della suscettibilità alla malaria e diversi geni sono stati associati alla suscettibilità alla malaria. Alcuni fenomeni (percorsi) sono fondamentali per lo sviluppo della malaria conclamata e le varianti genetiche che interrompono questi processi possono proteggere dalle malattie. L’invasione degli eritrociti da parte dei parassiti della malaria è centrale nel processo patologico e l’antigene del gruppo sanguigno Duffy, un recettore delle chemochine espresso in molti tipi cellulari e codificato dal gene FY, è importante perché Plasmodium vivax non può infettare individui che non esprimono il Duffy antigene, con conseguente protezione completa degli individui Duffy (-). La mancanza di espressione di Duffy è dovuta a un promotore SNP che altera un sito di legame per il fattore di trascrizione GATA-1, con il risultato che il parassita non è in grado di invadere i globuli rossi. Oltre il 97% degli individui nell’Africa occidentale e centrale sono Duffy (-). La data di comparsa del genotipo Duffy (-) è stata ampiamente datata, da più di 90.000 a circa 6.500 anni fa. C’è stato un considerevole dibattito se la diffusione di Duffy (-) fosse dovuta alla selezione di sopravvivenza degli individui (nel senso di Charles Darvin) in risposta al Plasmodium vivax o se si fosse evoluto in modo indipendente e probabilmente prima. Quest’ultima ipotesi è coerente con un’origine del sud-est asiatico di P. vivax e l’evoluzione indipendente del genotipo Duffy (-) in tutta l’Africa. Resta una questione aperta se si sia sviluppata una stretta correlazione tra l’etnia e il fenotipo della malaria, in particolare quando si considerano gli individui che vivono nelle suddette aree soggette a epidemie e libere dalla malaria.

Qui, possiamo essere consapevoli del fatto che le considerazioni di cui sopra sulla malaria si applicano anche ad altre malattie infettive in tutta l’Africa come la tubercolosi, l’HIV/AIDS, la lebbra, la schistosomiasi, il tracoma e persino a malattie non trasmissibili come diabete e obesità, ipertensione, malattie cardiovascolari malattia, cancro in genere, ma poi al cancro alla prostata, al cancro del colon-retto, al seno, all’immunità vaccinale, ai lipidi sierici (colesterolo). Solo le varianti di rischio genetico candidate in ciascun caso sarebbero notevolmente diverse.

Facendo studi in tutta l’Africa sarà possibile catturare la maggior parte dei fattori di rischio genetici esistenti in tutte le popolazioni umane. Potrebbe anche essere possibile utilizzare test genetici semplici e relativamente poco costosi per ridurre i costi sanitari complessivi. Ci sono molte malattie endemiche in Africa che comportano un rischio genetico significativo e lo studio di queste potrebbe migliorare la salute in Africa. Tuttavia, nonostante i vantaggi e l’importanza di questi studi, ci sono ostacoli sostanziali allo svolgimento della ricerca genetica in un ambiente africano, in particolare la mancanza di risorse e infrastrutture. In riconoscimento di questi fattori sono in atto grandi sforzi e iniziative per sviluppare reti di ricerca e biobanche necessarie per accelerare la ricerca clinica e genetica relativa alle specificità dell’Africa. Tali iniziative includono, ma non sono limitate a, African Society of Human Genetics, l’African Genomic Medicine Portal (AGMP), l’H3Africa Consortium (H3Africa) o società con sede in Africa come 53gene (53gene).

Inutile dire che thasso ha già avuto diversi articoli sulla genetica e sul background genetico quando si tratta di pazienti africani, come, ma non solo, “Hidden secrets in African genomes revealed by large scale sequencing“, o “AGMP: The African Genomic Medicine Portal“, “Populations of African descent: New trait loci for hypertension” e “Tapping into the massive potential of African genomes: 54gene“.

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