Forestil dig, at folk fra Kansas og Californien var lige så genetisk forskellige fra hinanden, som en person fra Tyskland er fra en person fra Japan. Det er den slags bemærkelsesværdige genetiske variation, som forskere nu har fundet i Mexico takket være den første detaljerede undersøgelse af den genetiske variation af mennesker i landet. Denne lokale mangfoldighed kan hjælpe forskerne med at spore historien om landets forskellige indfødte befolkningsgrupper og hjælpe dem med at udvikle bedre diagnostiske værktøjer og medicinske behandlinger for mennesker af mexicansk afstamning, der lever over hele verden.
Holdet har gjort et “fantastisk stykke arbejde” med at skabe en “blåtryk af al den genetiske mangfoldighed i Mexico”, siger Bogdan Pasaniuc, der er befolkningsgenetiker ved University of California (UC) i Los Angeles, og som ikke var involveret i forskningen.
Mexico indeholder 65 forskellige indfødte etniske grupper, hvoraf 20 er repræsenteret i undersøgelsen, siger Andrés Moreno-Estrada, der er befolkningsgenetiker ved Stanford University i Palo Alto, Californien, og hovedforfatter af undersøgelsen. I samarbejde med Carlos Bustamante, en anden befolkningsgenetiker fra Stanford, tog holdet prøver af genomer fra oprindelige befolkningsgrupper i hele Mexico, fra Sonoras ørken i nord til Chiapas’ jungle i syd. I løbet af århundreder, hvor de har levet så langt fra hinanden – og ofte i isolation på grund af bjergkæder, store ørkener eller andre geografiske barrierer – har disse befolkninger udviklet genetiske forskelle i forhold til hinanden, forklarer Bustamante. Mange af disse varianter er det, han kalder “globalt set sjældne, men lokalt set almindelige”. Det vil sige, at en genetisk variant, der er udbredt i en etnisk gruppe, som f.eks. mayaerne, måske næsten aldrig dukker op hos folk med en anden herkomst, som f.eks. folk af europæisk afstamning. Hvis man kun studerer genomerne af europæere, vil man aldrig opdage maya-varianten. Og det er et stort problem for folk med mayaafstamning, hvis den pågældende variant øger deres risiko for sygdom eller ændrer den måde, de reagerer på forskellige former for medicin. “Al politik er lokal, ikke sandt? Det, vi er begyndt at finde ud af, er, at meget genetik også er lokalt”, siger Bustamante.
Da holdet analyserede genomerne fra 511 indfødte personer fra hele Mexico, fandt de en slående stor genetisk mangfoldighed. De mest divergerende indfødte grupper i Mexico er lige så forskellige fra hinanden, som europæere er fra østasiater, rapporterer de i dag online i Science. Denne mangfoldighed er knyttet til selve Mexicos geografi. Jo længere væk etniske grupper lever fra hinanden, jo mere forskellige viser deres genomer sig at være.
Men de fleste mennesker i Mexico eller af mexicansk afstamning i dag er ikke indfødte, men snarere mestizoer, hvilket betyder, at de har en blanding af indfødte, europæiske og afrikanske forfædre. Varierer deres genomer også alt efter, hvilken region i Mexico de kommer fra, eller er al den lokale variation blevet udjævnet af århundreder, hvor forskellige grupper har mødtes, blandet sig og fået børn?
For at besvare dette spørgsmål samarbejdede holdet med Mexicos nationale institut for genomisk medicin, som har indsamlet genetiske data fra mestizere i mange år. Noget overraskende fandt de, at mestizere i en given del af Mexico havde en tendens til at have de samme “sjældne” genetiske varianter som deres indfødte naboer. Mestizisternes genomer “svarer så godt til de indfødte grupper, at vi kunne bruge den genetiske mangfoldighed hos mestizisterne til at drage konklusioner om forfædre”, siger Pasaniuc. Stærke genetiske markører for mayaforfædre dukker f.eks. op i genomerne hos moderne mennesker, der bor på Yucatán-halvøen og den nordlige del af Mexicos golfkyst i den moderne delstat Veracruz, hvilket sandsynligvis afspejler en prækolumbiansk mayahandels- eller migrationsrute. “Det giver os en historisk forståelse af, hvad disse befolkninger har været ude på,” siger Christopher Gignoux, der er postdoc i Bustamantes gruppe på Stanford.
Et endnu vigtigere er undersøgelsens kliniske konsekvenser. For at afgøre, om den genetiske variation i Mexico kunne påvirke sygdomsrisikoen og nøjagtigheden af diagnostiske værktøjer, analyserede Esteban Burchard, en lungelæge ved UC San Francisco, hvordan en almindelig måling af lungefunktion følger med Mexicos genetiske variation. Han fandt ud af, at personer med genetiske varianter, der er almindelige i den østlige del af landet, havde andre resultater på lungefunktionstesten end personer med varianter fra den vestlige del af landet. Det betyder, at lægerne sandsynligvis ikke bør bruge de samme kriterier til at diagnosticere lungesygdomme i de to befolkningsgrupper, siger han. “Det, vi har påvist, er, at afhængigt af hvilken type indiansk afstamning man har, kan det påvirke diagnosen af lungesygdomme dramatisk, på en god eller dårlig måde,” forklarer Burchard.
Lungefunktion er blot et eksempel på de måder, hvorpå Mexicos fine genetiske variation kan påvirke sygdom og diagnose, siger holdet. For Bustamante gjorde dette væld af potentielle kliniske anvendelser undersøgelsen særligt spændende at være en del af. “Lad os bevæge os ud over de spørgsmål, vi har tendens til at fokusere på inden for populationsgenetik, og virkelig forsøge at tackle, hvordan vi skal tænke på at oversætte dette” på måder, som moderne mennesker kan drage fordel af.
*Korrektion, 13. juni, 11:28: Mexico indeholder 65 forskellige indfødte etniske grupper, ikke 55, som det tidligere er blevet rapporteret. Dette er blevet korrigeret.