マダガスカルとコモロ島の新しい遺伝子型を明らかにした集団ゲノミクス

Population Genomics of Reveals a New Genotype in Madagascar and the Comoros.

• Charlotte Avanzi
• Emmanuel Lécorché
• Fetra Angelot Rakotomalala
• Andrej Benjak
• Fahafahantsoa Rapelanoro Rabenja
• Lala S Ramarozatovo
• Bertrand Cauchoix
• Mala Rakoto-Andrianarivelo
• Maria Tió-Coma
• Thyago Leal-Calvo
• Philippe Busso
• Stefanie Boy-Röttger
• Aurélie Chauffour
• Tahinamandrato Rasamoelina
• Aina Andrianarison
• Fandresena Sendrasoa
• John S Spencer
• Pushpendra Singh
• Digambar Ramchandra Dashatwar
• Rahul Narang
• Jean-Luc Berland
• Vincent Jarlier
• Claudio G Salgado
• Milton O Moraes
• Annemieke Geluk
• Andriamira Randrianantoandro
• Emmanuelle Cambau
• Stewart T Cole

抄録

マダガスカルへの人類の入植は、東南アジアからのオーストロネシア人の到着に始まり、アフリカや中東からの移住を経て、最初の千年紀の初めにまで遡る。マダガスカルをはじめとするインド洋の島々には、これらの異なる文化的、遺伝的、言語的遺産が残っています。特にハンセン病の原因物質であるハンセン病の感染症については、人の移動と感染症の伝播との密接な関係が明らかになっています。本研究では、全ゲノムシークエンシング（WGS）と分子年代測定法を用いて、遺伝的背景を明らかにし、マダガスカル（＝30）とコモロ（＝3）の2つの島で流通しているハンセン病菌株の起源を辿った。マダガスカルとコモロのほとんどの菌株（97％）は、1D-Malagasyと命名された1D型一塩基多型（SNP）と密接に関連した新しい遺伝子型に属していた。その他の菌株は1A遺伝子型に属していた（3％）。他の９カ国からの３９株を配列決定したが、これは、これまでに発表されたゲノムと合わせて、分子年代測定に使用された２４２ゲノムに達した。新しい1D-マラガシー遺伝子型に特異的なSNPマーカーを用いて11カ国のサンプルをスクリーニングしたところ、この遺伝子型はマダガスカルに限定されており、唯一の例外はマラウイからの株であった。その結果、オーストリア人入植者がハンセン病を持ち込んだ可能性は否定され、後に東アフリカ、中東、南アジアに起源を持つことが示唆された。

Human settlement of Madagascar traces back to the beginning of the first millennium with the arrival of Austronesians from Southeast Asia, followed by migrations from Africa and the Middle East. Remains of these different cultural, genetic, and linguistic legacies are still present in Madagascar and other islands of the Indian Ocean. The close relationship between human migration and the introduction and spread of infectious diseases, a well-documented phenomenon, is particularly evident for the causative agent of leprosy, . In this study, we used whole-genome sequencing (WGS) and molecular dating to characterize the genetic background and retrace the origin of the strains circulating in Madagascar ( = 30) and the Comoros ( = 3), two islands where leprosy is still considered a public health problem and monitored as part of a drug resistance surveillance program. Most strains (97%) from Madagascar and Comoros belonged to a new genotype as part of branch 1, closely related to single nucleotide polymorphism (SNP) type 1D, named 1D-Malagasy. Other strains belonged to the genotype 1A (3%). We sequenced 39 strains from nine other countries, which, together with previously published genomes, amounted to 242 genomes that were used for molecular dating. Specific SNP markers for the new 1D-Malagasy genotype were used to screen samples from 11 countries and revealed this genotype to be restricted to Madagascar, with the sole exception being a strain from Malawi. The overall analysis thus ruled out a possible introduction of leprosy by the Austronesian settlers and suggests a later origin from East Africa, the Middle East, or South Asia.

Copyright © 2020 Avanzi, Lécorché, Rakotomalala, Benjak, Rapelanoro Rabenja, Ramarozatovo, Cauchoix, Rakoto-Andrianarivelo, Tió-Coma, Leal-Calvo, Busso, Boy-Röttger, Chauffour, Rasamoelina, Andrianarison, Sendrasoa, Spencer, Singh, Dashatwar, Narang, Berland, Jarlier, Salgado, Moraes, Geluk, Randrianantoandro, Cambau and Cole.