Tese
Adaptation to the Andean and Amazonian environments and the medical relevance of genetic diversity in Native South Americans
Fecha
2021-02-24Autor
Isabela Oliveira dos Anjos Alvim
Institución
Resumen
Após a chegada dos primeiros povos na América do Sul, vários grupos culturais
foram formados levando ao surgimento de sociedades complexas em diferentes áreas
ecológicas. Mais tarde, a chegada dos europeus levou a um processo de miscigenação que
contribuiu para a estrutura genômica de várias populações atuais. A inclusão da variabilidade
genética dessas populações nos estudos genéticos contribui para a melhor compreensão da
história humana, bem como para resolver questões biomédicas, como suscetibilidade a
doenças, resposta a tratamentos médicos e elucidação de fenótipos complexos. No entanto, as
populações sul-americanas permanecem sub-representadas. Esta tese apresenta trabalhos que
contribuem para mudar esse cenário. O primeiro capítulo é uma revisão da história da
humanidade no continente, contada pela genética de populações atuais e antigas, desde a
chegada dos primeiros seres humanos até o processo de miscigenação. No segundo capítulo,
apresento o principal projeto que desenvolvi durante meu doutorado, focado na adaptação aos
ambientes dos Andes e da Amazônia e na relevância médica da diversidade genética dessas
populações. Ao aplicar testes de varredura genômica para seleção natural em um grande
conjunto de dados de populações nativas do Peru (177 indivíduos genotipados para 2,5 M
SNPs), identificamos: nos Andes, os genes HAND2-AS1 (relacionados à função
cardiovascular) e DUOX2 (relacionada à função tireoidiana e imunidade inata); na
Amazônia, o gene que codifica a proteína CD45, essencial para o reconhecimento de
antígenos pelos linfócitos T/B na interação vírus-hospedeiro. Através da análise da
diferenciação genética (Estatísticas F) entre populações nesses dois ambientes, identificamos
diferenças acentuadas na frequência de variantes de relevância biomédica relatadas no
GWAS Catalog (TMPRSS6) e PharmGKB (ABCG2). No terceiro capítulo, apresento três
artigos nos quais participei analisando populações americanas nativas e miscigenadas. Os
dois primeiros exploram o mosaico dos genomas das populações americanas miscigenadas
para fazer inferências sobre a história da diáspora africana no continente americano, e para
detectar variantes associadas ao IMC realizando um admixture mapping em coortes
populacionais brasileiras. Por fim, apresento um artigo desenvolvido no contexto da atual
pandemia de COVID-19 que avalia a diversidade genética de genes relacionados à SARS em
nativos da América do Sul.