Genoombrede associatiestudie

Een genoombreed associatieonderzoek of een genoombrede associatieanalyse (GWAS)^[a] is een onderzoeksmethode in de genetica waarbij het hele genoom van een grote groep individuen wordt geanalyseerd om genetische varianten te vinden die geassocieerd zijn met een bepaalde eigenschap of ziekte. GWA-studies richten zich meestal op de associaties tussen single nucleotide polymorphisms (SNP's) en menselijke ziekten.

Bij een GWAS worden meestal honderdduizenden tot miljoenen SNP's vastgesteld in een grote populatie. Vervolgens wordt statistisch getest welke SNP's vaker voorkomen bij mensen met de eigenschap of ziekte van interesse dan bij mensen zonder. Varianten die significant vaker voorkomen bij de aangedane groep worden beschouwd als geassocieerd met het fenotype.

GWAS is van belang om de genetische basis van complexe eigenschappen te ontdekken, zoals diabetes, hart- en vaatziekten of lichaamslengte, en kan aanwijzingen geven voor onderliggende biologische mechanismen, het schatten van overerfbaarheid en het voorspellen van risicofactoren.^[1] Het geeft echter in beginsel alleen correlaties weer, en duidt niet automatisch een oorzakelijk verband aan. GWAS vereist zorgvuldige statistische correcties (strenge significantiedrempels) en grote steekproeven om betrouwbare associaties te vinden.^[1]

De eerste succesvolle genoombrede associatiestudie werd gepubliceerd in 2002 in Nature Genetics,^[2] en richtte zich op het risico voor hartinfarct. De onderzoeksmethode werd een paar jaar later toegepast in een invloedrijke GWAS uit 2005, waarin patiënten met leeftijdsgebonden maculaire degeneratie werden onderzocht.^[3] In deze studie werden twee SNP's geïdentificeerd waarvan de allelfrequentie significant verschilde van die bij gezonde mensen, wat wees op een mogelijke genetische rol bij de ziekte.

In 2021 waren er meer dan 5700 associatiestudies gepubliceerd,^[1] waarbij in totaal ruim 3300 ziekten en eigenschappen werden onderzocht. Hierdoor zijn duizenden SNP-associaties ontdekt. Door de wens naar grotere statistische power is de steekproefgrootte bij sommige onderzoeken naar meer dan een miljoen personen gestegen. Bij de meeste complexe ziekten zijn deze associaties echter relatief zwak: één SNP verklaart slechts een klein deel van het ziekte- of eigenschapsrisico. De resultaten kunnen desondanks van groot nut zijn, omdat ze aanwijzingen geven over belangrijke welke genen (of groep genen), eiwitten of moleculaire netwerken een rol spelen.

• Genotypering
• Genomica