การวิเคราะห์ใหม่เกี่ยวกับความหลากหลายทางพันธุกรรมภายในประชากรชาวปากีสถานในอังกฤษจะมีนัยสำคัญต่อการศึกษาทางการแพทย์

ผลการศึกษาซึ่งเป็นครั้งแรกในประเภทนี้ เผยให้เห็นว่าโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรกลุ่มนี้ได้รับการหล่อหลอมในช่วงเวลาประมาณ 2,000 ปีโดยระบบสังคม biraderi ซึ่งเป็นแนวปฏิบัติเกี่ยวกับการแต่งงานภายในกลุ่มต่างๆ

ตีพิมพ์ใน การสื่อสารธรรมชาติการวิจัยดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยลีดส์ สถาบัน Wellcome Sanger สถาบันวิจัยสุขภาพแบรดฟอร์ด (BIHR) และผู้ทำงานร่วมกัน

การวิเคราะห์ในระดับละเอียดให้รายละเอียดความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างกลุ่ม biraderi ที่จะมีนัยสำคัญสำหรับการออกแบบการศึกษาทางการแพทย์เพื่อค้นหารากเหง้าทางพันธุกรรมของการเจ็บป่วยทั่วไป เช่น โรคเบาหวานและโรคหัวใจ

ข้อมูลจะช่วยให้แน่ใจว่าบรรพบุรุษของปากีสถานเป็นตัวแทนในการวิจัยดังกล่าวและจะสามารถได้รับประโยชน์จากความรู้และการบำบัดใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้น

ดร.มาร์ค อิลส์ แห่งคณะแพทยศาสตร์ลีดส์ และสถาบันการวิเคราะห์ข้อมูลของลีดส์ เป็นผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาวิจัย

เขากล่าวว่า “การศึกษานี้เป็นการก้าวไปข้างหน้าในประโยชน์ที่เป็นไปได้ของการวิจัยทางพันธุกรรมสำหรับประชากรชายขอบ สอดคล้องกับความปรารถนาที่จะขยายฐานความรู้และประโยชน์ทางคลินิกของการศึกษาทางพันธุกรรม”

ตัวแปรทางพันธุกรรม

จีโนมมนุษย์ – ชุดข้อมูลทางพันธุกรรมที่สมบูรณ์ – มีความเหมือนกันประมาณ 99.9% ในแต่ละคนโดยไม่คำนึงถึงบรรพบุรุษ

ส่วนที่เหลืออีก 0.1% มีความแตกต่างระหว่างบุคคล เรียกว่าตัวแปรทางพันธุกรรม ซึ่งทำให้เรามีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

การวิจัยทางพันธุกรรมในปัจจุบันส่วนใหญ่ดำเนินการกับบุคคลที่มีเชื้อสายยุโรป ซึ่งทำให้มีความเข้าใจที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเกี่ยวกับความแปรปรวนทางพันธุกรรมของมนุษย์ โครงสร้างประชากร และบทบาทของความผันแปรทางพันธุกรรมในโรค

อย่างไรก็ตาม ผลการวิจัยเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมทางพันธุกรรมของโรคในยุโรปอาจแปลได้ไม่ดีนักในเชื้อชาติอื่นๆ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การศึกษาเกี่ยวกับผู้ที่ไม่ใช่ชาวยุโรปได้เริ่มให้ภาพรวมที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเกี่ยวกับความหลากหลายทางพันธุกรรมของมนุษย์และผลกระทบทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้อง

ประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมมีอิทธิพลต่อการสร้างพันธุกรรมของประชากรจากส่วนต่างๆ ของโลก ปัจจัยทางวัฒนธรรมอย่างหนึ่งคือระบบสังคม biraderi ซึ่งได้รับการฝึกฝนในประชากรปากีสถานมานานหลายศตวรรษ

ในอดีต ผู้คนมักจะแต่งงานภายใน biraderi (ชุมชน) ของตนเองเพื่อเสริมสร้างสถานะทางสังคมทางพันธุกรรม อาชีพ และกรรมสิทธิ์ในที่ดิน

ระบบนี้ยังคงได้รับการฝึกฝนมาจนถึงทุกวันนี้ ทั้งในปากีสถานและภายในกลุ่มบรรพบุรุษของปากีสถานในประเทศอย่างสหราชอาณาจักร

วิเคราะห์จีโนม

ในการศึกษานี้ นักวิจัยวิเคราะห์จีโนมจากบรรพบุรุษชาวปากีสถานกว่า 4,000 คน พร้อมกับข้อมูลที่รายงานด้วยตนเองเกี่ยวกับประวัติครอบครัวของพวกเขา* เพื่อตรวจสอบลักษณะทางพันธุกรรมของประชากรชาวปากีสถานในอังกฤษ

ข้อมูลเหล่านี้เก็บรวบรวมโดยสถาบันวิจัยสุขภาพแบรดฟอร์ด (BIHR) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการเกิดในแบรดฟอร์ด**

นักวิทยาศาสตร์ที่ลีดส์และสถาบัน Wellcome Sanger ได้วิเคราะห์ข้อมูลจีโนมเพื่อทำแผนที่โครงสร้างประชากรแบบละเอียด และสำรวจประวัติศาสตร์ด้านประชากรศาสตร์ของชาวปากีสถานในอังกฤษ

แม้ว่ากลุ่มแบรดฟอร์ดของปากีสถานจะพบว่ามีความคล้ายคลึงกันทางพันธุกรรมกับประชากรชาวปากีสถานและอินเดียอื่นๆ แต่การศึกษาพบว่ามีหลักฐานว่าระบบสังคม biraderi มีบทบาทสำคัญในการกำหนดความผันแปรทางพันธุกรรม

ผู้เข้าร่วมแบ่งปันประวัติศาสตร์ทางพันธุกรรมเดียวกันจนกระทั่งเมื่อประมาณ 2,000 ปีก่อน เมื่อพวกเขาเริ่มแยกออกเป็นกลุ่ม biraderi รวมถึง Pathan, Jatt, Rajput, Awan, Gujjar, Mughal, Syed, Arain, Qasabi และ Bains

Dr Elena Arciero แห่ง Sanger ได้ทำการวิเคราะห์ที่เปิดเผยว่าบางกลุ่มประสบปัญหาการลดขนาดประชากรอย่างมีประสิทธิภาพ ณ จุดต่างๆ ในประวัติศาสตร์*** อาจเป็นเพราะการเพิ่มขึ้นของการแต่งงานภายในกลุ่มหรือการลดลงจริงของขนาดประชากรตามที่บันทึกไว้ในข้อมูลสำมะโน

ประวัติศาสตร์สังคม

Dr Sufyan Dogra นักวิจัยอาวุโสจากสถาบัน Bradford Institute for Health Research (BIHR) กล่าวว่า “ก่อนการศึกษานี้ ความรู้ของเราเกี่ยวกับประวัติทางพันธุกรรมของปลา biraderis เหล่านี้ค่อนข้างจะเบาบาง ดังนั้นจึงช่วยเพิ่มความเข้าใจประวัติศาสตร์ทางสังคมของเราได้อย่างมาก ของประเทศปากีสถาน

“มีหลักฐานทางประวัติศาสตร์ที่บ่งชี้ว่าการแต่งงานภายในกลุ่ม biraderi เริ่มเพิ่มขึ้นเมื่อประมาณ 2,000 ปีที่แล้วและเข้มงวดขึ้นในช่วงอาณานิคมภายใต้การปกครองของ British Raj เมื่อมีการนำภาษีทรัพย์สินใหม่มาใช้เพื่อสร้างรายได้

“สิ่งนี้อาจอธิบายการลดขนาดประชากรที่มีประสิทธิภาพที่เราสังเกตเห็นในข้อมูลจีโนม”

การวิจัยก่อนหน้านี้จาก Born in Bradford แสดงให้เห็นว่ามีความเสี่ยงที่จะเป็นโรคด้อยในเด็กของลูกพี่ลูกน้องมากขึ้น ซึ่งคล้ายกับในเด็กที่เกิดจากมารดาผิวขาวชาวอังกฤษที่มีอายุ 34 ปีขึ้นไป****

การศึกษานี้พบว่าความผิดปกติแบบถอยกลับมักจะพบได้บ่อยในเด็กของคู่รักที่ไม่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด แต่มาจากกลุ่ม biraderi เดียวกัน เนื่องจากพ่อแม่ของพวกเขามีความเกี่ยวข้องกันทางไกล

อย่างไรก็ตาม ความเสี่ยงอย่างน้อยสำหรับเด็กของลูกพี่ลูกน้องในกลุ่มแรกมากกว่าเด็กของพ่อแม่ที่ไม่เกี่ยวข้องจาก biraderi เดียวกันอย่างน้อยสิบเท่า

ความหมายทางการแพทย์

ผลการวิจัยมีนัยสำคัญทางการแพทย์สำหรับชาวปากีสถานชาวอังกฤษ อุบัติการณ์ของโรคทั่วไปเช่นโรคเบาหวานประเภท 2 และโรคหัวใจนั้นสูงกว่าประชากรชาวอังกฤษผิวขาวสองถึงสี่เท่า

โครงสร้างทางพันธุกรรมโดยละเอียดที่ทำแผนที่ในการศึกษานี้จะช่วยให้นักวิจัยออกแบบการศึกษาในอนาคตและค้นหาตัวแปรทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับปัญหาสุขภาพเหล่านี้และปัญหาสุขภาพอื่น ๆ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงการวินิจฉัยและการรักษาโรคเหล่านี้ตลอดจนคำแนะนำในการป้องกันที่เหมาะสม

ดร.ฮิลารี มาร์ติน ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาวิจัยจากสถาบัน Wellcome Sanger กล่าวว่า “สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจโครงสร้างที่ละเอียดของประชากรเมื่อวางแผนการวิจัยทางการแพทย์ เช่น การศึกษาความสัมพันธ์ในระดับจีโนม

“ฉันหวังว่าการค้นพบของเราจะเป็นรากฐานสำหรับการวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับสาเหตุของโรคทางพันธุกรรมในประชากรปากีสถาน”

ข้อมูลเพิ่มเติม

*ขอให้ผู้เข้าร่วมรายงานกลุ่ม biraderi ของพวกเขา ไม่ว่าพ่อแม่ของพวกเขาจะเป็นญาติกันหรือไม่ก็ตาม และสถานที่ที่พวกเขาหรือพ่อแม่ของพวกเขามาจากในปากีสถาน

**ข้อมูลเหล่านี้เก็บรวบรวมโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแบรดฟอร์ด มหาวิทยาลัยลีดส์ และสถาบันวิจัยสุขภาพแบรดฟอร์ด (BIHR) สำหรับการศึกษาเรื่อง Born in Bradford ซึ่งกำลังศึกษาสาเหตุด้านสิ่งแวดล้อม สังคม และพันธุกรรมของสุขภาพและชีวิตที่ย่ำแย่ ผลลัพธ์ในเมืองที่ขาดแคลนมากที่สุดแห่งหนึ่งในสหราชอาณาจักร โดยใช้ข้อมูลจากกว่า 10,000 ครอบครัว ศาสตราจารย์ Neil Small ผู้เขียนการศึกษานี้จาก University of Bradford กล่าวว่า “การศึกษา The Born in Bradford ได้เริ่มดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2550 และได้ให้ข้อมูลจำนวนมากถึงวิธีการปรับปรุงสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีในเมืองนี้ ทีม Born in Bradford ขอคำแนะนำจากผู้เข้าร่วมการศึกษาและแชร์สิ่งที่ค้นพบในสิ่งพิมพ์และการประชุมที่คนในท้องถิ่นสามารถเข้าถึงได้ คำแนะนำในการวิจัยครั้งนี้มาจากสมาชิกของชุมชนแบรดฟอร์ดปากีสถานซึ่งได้รับการยอมรับว่ามีความสนใจและความเชี่ยวชาญเป็นพิเศษในการจัดระเบียบชุมชนนั้น”

***ขนาดประชากรที่มีประสิทธิภาพสะท้อนถึงสัดส่วนของคนในกลุ่มประชากรที่มีบุตรและรูปแบบการแต่งงานของพวกเขา มากกว่าขนาดประชากรจริง (สำมะโน) ตัวอย่างเช่น หากประเทศหนึ่งมีขนาดประชากรทั้งหมดหนึ่งล้านคน แต่สำหรับคนรุ่นก่อนๆ ทุกคนเลือกคู่ครองจากบุคคล 500 คนที่อาศัยอยู่ในหมู่บ้านของตน ขนาดประชากรที่มีประสิทธิภาพจะเล็กกว่าหนึ่งล้านคนมาก

****ความผิดปกติแบบถอยกลับคือโรคที่เด็กต้องสืบทอด DNA เฉพาะจากพ่อแม่ทั้งสองจึงจะได้รับผลกระทบ การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นระดับความเสี่ยงที่สูงขึ้นในการแต่งงานที่พ่อแม่มีความสัมพันธ์ทางสายเลือด ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเสี่ยงเชิงเปรียบเทียบ

“โครงสร้างประชากรในระดับละเอียดและประวัติประชากรของบริติชปากีสถาน” โดย Elena Arciero et al (2021) เผยแพร่ใน การสื่อสารธรรมชาติ.

ดอย: https://doi.org/10.1038/s41467-021-27394-2

เงินทุน: งานนี้ได้รับการสนับสนุนจาก Wellcom

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมติดต่อ Ian Rosser, Media Relations, University of Leeds ที่ i.rosser@leeds.ac.uk