Точность генетических прогнозов болезней варьируется от человека к человеку

Полигенные оценки (PGS) — инструмент для оценки предрасположенности человека к сложным признакам и болезням — перспективны для выявления пациентов из группы риска. Однако исследователи из UCLA обнаружили, что эти оценки не учитывают широкий спектр генетического разнообразия среди людей всех происхождений.

"Полигенные оценки могут оценить вероятность наличия у индивида определённого признака, объединяя и анализируя малые эффекты тысяч или миллионов общих генетических вариантов в единый балл. Но их эффективность для индивидов из разнообразного генетического происхождения ограничена", — сказал Богдан Пасаниук, эксперт UCLA Health.

Анализ, опубликованный в Nature, показывает, что точность PGS варьируется между индивидами вдоль континуума генетического происхождения. Это верно даже для популяций, традиционно считающихся "однородными", например, европейцев.

Обычно точность PGS оценивалась на "популяционном" уровне, группируя индивидов со схожим происхождением в кластеры. "Наложение искусственных границ на этот континуум может скрыть разнообразие внутри группы", — отметил первый автор статьи, аспирант Йи Дин.

Чтобы дать более точную оценку, исследователи разработали метод оценки точности PGS на индивидуальном уровне. Они применили PGS для 84 сложных признаков к данным более чем 35 000 индивидов из биобанка UCLA ATLAS Precision Health Biobank — одного из самых разнообразных в мире.

В качестве метрики вместо дискретных предков использовалась непрерывная "генетическая дистанция", показывающая, насколько геном индивида из ATLAS похож на геном из тренировочной популяции UK Biobank.

"Мы обнаружили, что чем больше генетическая дистанция между целевым индивидом и тренировочными данными, тем ниже точность PGS", — сказал Дин.

Точность PGS снижалась с ростом генетической дистанции даже внутри "однородных" групп, например, среди лиц европейского происхождения. При этом некоторые индивиды неевропейского происхождения могли иметь высокое генетическое сходство. Это показывает, что эффективность PGS может различаться у двух людей из одного происхождения, но быть сопоставимой у людей из разных происхождений — в зависимости от их генетического сходства.

"Наша метрика генетической дистанции превзошла дискретную кластеризацию в идентификации индивидов, которые могут получить пользу от PGS", — сказал Пасаниук.

Исследователи выделили факторы, влияющие на точность PGS, особенно у людей со "смешанным" происхождением (например, афроамериканцев, латиноамериканцев). У таких индивидов "мозаичные" геномы, и их сложно точно классифицировать обычными методами.

"Для справедливого использования PGS оценка их точности должна учитывать весь спектр генетического разнообразия", — заключил Пасаниук.