Tổng quan về di truyền và sức khỏe của con người ở châu Phi Mạng lưới nghiên cứu bệnh thận (H3A-KDRN)

Để biết thêm thông tin. sự tiếp xúctina.xiang@wecistanche.com

Giới thiệu

Tỷ lệ mắc các bệnh không lây nhiễm ngày càng tăng song song với tỷ lệ mắc các bệnh truyền nhiễm cao đe dọa cuộc sống của nhiều người ở châu Phi subSaharan (SSA) và sẽ áp đảo ngân sách y tế vốn đã không đủ của các nước châu Phi.CKD ·thường gặp ở SSA, với tỷ lệ hiện mắc trung bình ước tính là 14%(1). Bệnh nhân bị CKD có nguy cơ cao phát triển ESKD,bệnh tim mạchvà cái chết. Tỷ lệ hiện mắc ước tính của ESKD ở SSA từtiểu đườngvà tăng huyết áp là 239 trên một triệu dân và trong số này chỉ có 2% những người phát triển CKD giai đoạn 5 được tiếp cận với lọc máu duy trì hoặcghép thận(2). Trong một đánh giá có hệ thống từ Châu Phi, 95% người lớn và trẻ em bị ESKD không thể tiếp cận lọc máu đã chết hoặc được cho là đã chết, và 84% người lớn bị ESKD khởi phát mới ngừng lọc máu(3). Nguy cơ ESKD ở người Da đen tăng gấp bốn đến năm lần so với người Mỹ gốc Âu hiện nay phần lớn là do các biến thể trong gen Apo-lipoprotein L1 (APOL1) trong vùng nhiễm sắc thể 22q12, được gọi là Gl và G2 (4,5). Các nghiên cứu gần đây cho thấy các biến thể gen APOL1 cũng liên quan đến CKD ở người châu Phi (6). Gen APOL1 mã hóa APOL1 lưu hành, có chức năng như một yếu tố trypanolytic (4). Các biến thể nguy cơ thận APOL1 đã tiến triển khoảng 10,000 năm trước ở SSA, nơi bệnh trypanosomiasis là bệnh đặc hữu, và đã tăng lên tỷ lệ hiện mắc cao trong dân số vì chúng cung cấp sự bảo vệ chống lại Trypanosoma bruceirhodesiense (4). Những biến thể này có liên quan đến việc tăng nguy cơ ESKD do tăng huyết áp, FSGS, bệnh thận liên quan đến HIV và các bệnh thận không phải do tiểu đường khác (7). Do ESKD ảnh hưởng đến khoảng 239.000 (trên một triệu dân) cá nhân ở SSA hàng năm, có một nhu cầu hấp dẫn đối với việc xác định các dấu hiệu nguy cơ có thể điều chỉnh sớm của CKD và điều tra kỹ lưỡng về di truyền của nguyên nhân gây bệnh thận và sự tiến triển ở các quần thể châu Phi để thúc đẩy việc xác định các mục tiêu điều trị mới và xây dựng các chiến lược điều trị và phòng ngừa hiệu quả.

Bấm vào đây để tìm hiểu về lợi ích chiết xuất cistanche tubulosa

Phương pháp

H3 Châu PhiBệnh thậnMạng lưới nghiên cứu (H3A-KDRN)nghiên cứu dịch tễ học di truyền và cơ chế của bệnh thận liên quan đến APOL1 ở những người mắc CKD, sử dụng cả đối chứng dân số nói chung và những người bị tăng huyết áp, tiểu đường và nhiễm HIV, và bệnh hồng cầu lưỡi liềm không có CKD. H3A-KDRNis một tập đoàn nghiên cứu bao gồm 16 trung tâm y tế học thuật / bệnh viện giảng dạy ở năm quốc gia châu Phi (Cameroon, Ghana, Nigeria, Nam Phi và Tanzania) (Hình 1). Các nhà điều tra chính của H3A-KDRN ban đầu đã gặp nhau qua các cuộc họp qua điện thoại, nhưng trong 4 năm qua đã gặp nhau trên các hội nghị web hàng tháng. Có một sự hợp tác tích cực với chín tổ chức y tế học thuật Bắc Mỹ và một ở Israel. H3A-KDRN đang tiến hành ba nghiên cứu về người châu Phi sống ở châu Phi: (1) một nghiên cứu bệnh chứng đã hoàn thành trên 4000 bệnh nhân mắc CKD và 4000 đối chứng đã được mô tả (8) ;(2) một nghiên cứu đoàn hệ tiềm năng đang diễn ra trên 4000 người tham gia CKD nhằm xác định các yếu tố quyết định di truyền và mô tả kiểu hình cho sự tiến triển dễ dàng của thận trong SSA; và (3) một nghiên cứu đang diễn ra ở hai quần thể bị CKD do hội chứng thận hư khởi phát ở trẻ em và thiếu máu hồng cầu hình liềm. Nghiên cứu đoàn hệ tiềm năng đang đánh giá sự đóng góp độc lập của các biến thể nguy cơ trong gen APOL1 vào sự tiến triển của các bệnh thận được xác định lâm sàng ở 2500 người da đen châu Phi âm tính với HIV và ảnh hưởng của tương tác gen-môi trường giữa các biến thể APOL1 và nhiễm trùng (viêm gan B, viêm gan C và polyomavirus) đối với CKD. Nó cũng sẽ đánh giá tỷ lệ mắc mới, phổ mô bệnh học và tiền sử tự nhiên của các bệnh cầu thận được xác nhận sinh thiết ở 1500 người da đen châu Phi âm tính với HIV (Hình 2).

Đạo đức

H3A-KDRN cùng với H3Africa Consortium đã phát triển một khuôn khổ đạo đức mạnh mẽ cho nghiên cứu bộ gen. Một yếu tố quan trọng của điều này là những người tham gia nghiên cứu tiềm năng được cung cấp thông tin rõ ràng bằng ngôn ngữ đã được hiểu, sử dụng video nếu cần thiết và có thời gian để xem xét liệu họ có muốn đăng ký tham gia nghiên cứu hay không. Quá trình đồng ý được ba hướng với việc cung cấp thông tin sau đó là trả lời các câu hỏi và cuối cùng cho phép các đối tượng nghiên cứu tiềm năng có thời gian thường vượt quá một tuần để quyết định xem có đồng ý với nghiên cứu hay không. Một lời giải thích cẩn thận đã được đưa ra về sự đồng ý rộng rãi cho phép sử dụng các mẫu và dữ liệu trong tương lai vì điều này sẽ cho phép sử dụng tốt nhất dữ liệu nghiên cứu và mẫu thu được. Tất cả các nhà điều tra liên quan đến việc tuyển dụng được yêu cầu phải được đào tạo và chứng nhận bắt buộc về bảo vệ đối tượng con người. Tất cả các nghiên cứu đã nhận được sự chấp thuận trước của Hội đồng Đánh giá Thể chế / Ủy ban Đạo đức Nghiên cứu. Một phần quan trọng của quá trình phê duyệt đạo đức là tham gia với các ủy ban đạo đức nghiên cứu quốc gia để đồng ý với các chính sách cụ thể cho các vấn đề đạo đức liên quan đến nghiên cứu bộ gen (9).

Đào tạo

Chúng tôi đang đào tạo các nhà điều tra lâm sàng và các nhà khoa học dựa trên phòng thí nghiệm và đã phát triển cơ sở hạ tầng tại hai địa điểm ở Châu Phi để tiến hành nghiên cứu bộ gen. Ba học viên có trụ sở tại Châu Phi đã được đào tạo tại Đại học Michigan như một phần của chương trình H3A-KDRN. Một chiến lược "nghỉ phép nhỏ" đã được thực hiện với Tiến sĩ Burke (Đại học Michigan) đến thăm các nhóm phòng thí nghiệm H3A-KDRN tại Đại học Ghana và Đại học Ibadan, Nigeria. Các chuyến thăm đã dẫn đến việc thành lập các phòng thí nghiệm nghiên cứu tại cả hai địa điểm. Tiến sĩ Burke đã phát triển một khóa học ngắn hạn về các bài giảng giáo khoa và một quy trình phòng thí nghiệm có hướng dẫn, nhắm mục tiêu đến sinh viên ở Châu Phi. Việc đào tạo trong phòng thí nghiệm được liên kết với một hệ thống đánh máy di truyền chất lượng nghiên cứu "tài nguyên mở". Đào tạo bao gồm chương trình đào tạo 2 năm về phương pháp nghiên cứu lâm sàng và thống kê sinh học với Giải thưởng Trung tâm Quốc tế Fogarty D43 (năm nhà điều tra); Thạc sĩ Khoa học về Di truyền học Con người tại Đại học Michigan (hai nhà điều tra lâm sàng), MPhil về Sinh học Phân tử tại Đại học Ghana (bốn nhà khoa học); và Chương trình đào tạo nội trú phát triển quản trị viên y sinh / nghiên cứu hành vi sinh học của Viện Y tế Quốc gia (hai quản trị viên). Ba nhà điều tra lâm sàng và bốn nhà khoa học đang làm tiến sĩ về dịch tễ học lâm sàng và di truyền học của con người tương ứng. Chúng tôi cũng đã tổ chức hơn 11 buổi đào tạo các nhà điều tra và điều phối viên nghiên cứu lâm sàng cho hơn 420 người tham dự.

Sự tham gia của cộng đồng

Thành công của chúng tôi trong việc tuyển dụng hơn 12.000 người tham gia cho các nghiên cứu của chúng tôi trong 9 năm qua phần lớn là do sự tham gia tích cực của cộng đồng. Sự tham gia của cộng đồng là một thành phần quan trọng trong việc tăng cường hiểu biết của những người tham gia nghiên cứu về nghiên cứu bộ gen và cải thiện tuyển dụng(10). Mục đích là để tăng cường bộ gen và hiểu biết nghiên cứu lâm sàng giữa các bên liên quan chính của chúng tôi có thể hỗ trợ việc thực hiện thành công các dự án nghiên cứu của chúng tôi. Chúng tôi đã phát triển các chiến lược tham gia cộng đồng giúp chúng tôi thu hút các nhóm hỗ trợ bệnh nhân, các tổ chức dựa trên đức tin (bao gồm các cộng đồng Cơ đốc giáo và Hồi giáo), cộng đồng bệnh nhân thận và cộng đồng đô thị. Chúng tôi đã phỏng vấn những người tham gia nghiên cứu H3A-KDRN và người thân của họ về quan điểm của họ về sự trở lại của các phát hiện di truyền cá nhân. Quan điểm của các nhà khoa học nghiên cứu di truyền cũng đã được tìm kiếm, cũng như quan điểm của các thành viên Ủy ban Đánh giá Đạo đức trong các hội thảo thảo luận.

Kho lưu trữ sinh học

Là một phần của chương trình H3Africa, ba kho lưu trữ sinh học đã được thành lập ở Nigeria, Uganda và Nam Phi cho DNA và các biosamples khác. DNA từ H3A-KDRN đã được lắng đọng trong Viện Virus học Con người của Nigeria Abuja biorepository(11). Ngoài ra, một ủy ban truy cập dữ liệu và sinh học H3Africa đã được thành lập để đảm bảo quyền truy cập có trách nhiệm của các nhà khoa học từ bên ngoài tập đoàn.

Kết quả

Hiện tại, 8000 người tham gia đã được tuyển dụng vào nghiên cứu kiểm soát trường hợp và trong số 3000 người trong số này đã có GWAS sử dụng chip lumina H3Africa mới với 2.5 triệu đa hình nucleotide đơn lẻ, được làm giàu cho đa hình nucleotide đơn châu Phi (https://www.h3a-bionet.org/resources/h3africa-chip).

Trong số 3500 người tham gia ghi danh cho đến nay trong nghiên cứu đoàn hệ tiến cứu, 750 người đã trải qua sinh thiết thận với ánh sáng, miễn dịch huỳnh quang, kính hiển vi điện tử và các nghiên cứu phiên mã trong các khoang cầu thận và kẽ. Một kho lưu trữ DNA, huyết tương, huyết thanh, nước tiểu và mô thận cung cấp một nguồn tài nguyên phong phú cho nghiên cứu về bệnh thận ở châu Phi. Việc tuyển dụng những người tham gia nhiễm HIV CKD, hội chứng thận hư ở trẻ em và thiếu máu hồng cầu hình liềm đang được tiến hành.

Sự thảo luận

Sự ít ỏi đáng tiếc của dịch tễ học, bộ gen và các nghiên cứu tịnh tiến về bệnh thận ở người châu Phi là một trở ngại lớn đối với các can thiệp phòng ngừa và hiệu quả về chi phí của các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe, chính phủ và từng công dân trên lục địa châu Phi. Chúng tôi hiện đã sẵn sàng để tăng cường hơn nữa các nỗ lực hợp tác trong nghiên cứu lâm sàng, bộ gen và tịnh tiến trên khắp lục địa châu Phi và những nghiên cứu này sẽ ảnh hưởng tích cực đến sự hiểu biết về sức khỏe và bệnh tật ở châu Phi. Các chương trình đào tạo của chúng tôi dành cho các nhà khoa học y sinh, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm, điều phối viên nghiên cứu, quản lý tài trợ và quản trị viên ở Châu Phi đã cung cấp một nền tảng cho nghiên cứu bền vững về các bệnh thận. Kiến thức thu được từ các nghiên cứu này có thể có tác động lớn đến bệnh thận ở bệnh nhân Da đen bằng cách: (1) làm cơ sở cho việc phát triển các chương trình sàng lọc bệnh tim mạch và bệnh thận liên quan đến APOL1 ở các nhóm dân số có nguy cơ cao;(2) tạo ra dữ liệu về sự phân tầng tiên lượng của CKD và các yếu tố nguy cơ của chúng;(3)thông báo chính sách và kế hoạch y tế công cộng; và (4) xác định các con đường cơ học mà cuối cùng có thể mang lại các mục tiêu trị liệu mới.