Mangfoldigt DNA: Det globale referencegenom bliver mere diverst
I år kan det første færdige bud på et menneskeligt referencegenom fejre 20 års fødselsdag, mens dets opgradering til en 100 procent kortlægning af menneskets arvemasse blev præsenteret i 2021 og udgivet sidste år.
Fælles for begge er, at de repræsenterer et eksempel på ét enkelt referencegenom - eller med andre ord ét enkelt bud på et samlet humant genom.
Konkret hviler det originale referencegenom fra starten af det nye årtusinde på genomer fra 20 personer, mens hovedparten af referencen stammer fra én enkelt person.
Det stiller unægteligt nogle begrænsninger i forhold til at bruge referencegenomet som repræsentant for klodens diverse befolkningsgrupper, når referencen skal anvendes til diagnosticering af genetiske sygdomme eller udvikling af personlig medicin.
I en netop udgivet artikel i det anerkendte tidsskrift Nature gør det internationale Human Pangenome Reference Consortium til dels op med denne begrænsning.
Her præsenterer forskerne, der er støttet af den amerikanske sundhedsmyndighed NIH, et såkaldt pangenom, der sigter efter at blive et referencegenom, som repræsenterer en langt større grad af menneskeartens mangfoldighed.
Flere genomer i én reference
Der er ifølge en supplerende pressemeddelelse tale om et udvalg af højkvalitets referencegenomer, der er samlet i én pangenomreference.
Pangenomet baserer sig på genomsekvenser fra 47 mennesker - eller hvad der svarer til 94 adskilte sekvenser, når man tager højde for, at hver person bærer to parrede sæt af kromosomer.
Det bygger videre på den foregående reference ved at tilføje yderligere 100 millioner nye baser, men modsat det oprindelige referencegenom repræsenterer det nye pangenom flere forskellige referencegenomer på samme tid.
Det giver eksempelvis læger helt nye muligheder for at sammenholde helgenomsekventering fra en patient med en reference, der faktisk repræsenterer patienten.
»Alle har et unikt genom, så når man bruger et enkelt referencegenom til alle, kan det føre til ulighed i de genetiske analyser,« siger Adam Phillippy, der er medforfatter på studiet og seniorforsker ved NHI’s National Human Genome Research Institute, i pressemeddelelsen.
»For eksempel vil forudsigelse af en genetisk sygdom måske ikke fungere lige så godt for en person, hvis genom er mere forskelligt fra referencegenomet.«
Behovet for en dansk reference
For selvom to menneskers arvemasse i gennemsnit overlapper i en grad, så de er op mod 99 procent identiske, så er der variationer i genomet, som blandt andet kommer til udtryk på tværs af forskellige befolkningsgrupper.
Dette var netop ét af argumenterne for at skabe et dansk referencegenom. En bedrift, som i år 2017 blev hyldet af Ingeniøren som årets vigtigste danske forskningsresultat.
Human Pangenome Reference Consortium sigter da også efter, at hæve antallet af bidragsydere til pangenomet op til 350 fra midten af 2024 for sikre størst mulig diversitet i referencen.
Det kan man blive klogere på i denne video om konsortiets aktiviteter:
