¿Qué es un estudio de asociación de todo el genoma (GWAS)?
What is a genome-wide association study (GWAS)?
In genomics, a genome-wide association study (GWA study, or GWAS), is an observational study of a genome-wide set of genetic variants in different individuals to see if any variant is associated with a trait. GWA studies typically focus on associations between single-nucleotide polymorphisms (SNPs) and traits like major human diseases, but can equally be applied to any other genetic variants and any other organisms.

When applied to human data, GWA studies compare the DNA of participants having varying phenotypes for a particular trait or disease. These participants may be people with a disease (cases) and similar people without the disease (controls), or they may be people with different phenotypes for a particular trait, for example blood pressure. This approach is known as phenotype-first, in which the participants are classified first by their clinical manifestation(s), as opposed to genotype-first. Each person gives a sample of DNA, from which millions of genetic variants are read using SNP arrays. If there is significant statistical evidence that one type of the variant (one allele) is more frequent in people with the disease, the variant is said to be associated with the disease. The associated SNPs are then considered to mark a region of the human genome that may influence the risk of disease.

GWA studies investigate the entire genome, in contrast to methods that specifically test a small number of pre-specified genetic regions. Hence, GWAS is a non-candidate-driven approach, in contrast to gene-specific candidate-driven studies. GWA studies identify SNPs and other variants in DNA associated with a disease, but they cannot on their own specify which genes are causal.

The first successful GWAS published in 2002 studied myocardial infarction. This study design was then implemented in the landmark GWA 2005 study investigating patients with age-related macular degeneration, and found two SNPs with significantly altered allele frequency compared to healthy controls. As of 2017, over 3,000 human GWA studies have examined over 1,800 diseases and traits, and thousands of SNP associations have been found. Except in the case of rare genetic diseases, these associations are very weak, but while they may not explain much of the risk, they provide insight into genes and pathways that can be important.
En genómica, un estudio de asociación de todo el genoma (estudio GWA, o GWAS), es un estudio observacional de un conjunto de variantes genéticas de todo el genoma en diferentes individuos para ver si alguna variante está asociada a un rasgo. Los estudios GWA suelen centrarse en las asociaciones entre polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) y rasgos como las principales enfermedades humanas, pero pueden aplicarse igualmente a cualquier otra variante genética y a cualquier otro organismo.

Cuando se aplican a datos humanos, los estudios GWA comparan el ADN de participantes que tienen fenotipos diferentes para un rasgo o enfermedad concretos. Estos participantes pueden ser personas con una enfermedad (casos) y personas similares sin la enfermedad (controles), o pueden ser personas con fenotipos diferentes para un rasgo concreto, por ejemplo la tensión arterial. Este enfoque se conoce como fenotipo primero, en el que los participantes se clasifican primero por su(s) manifestación(es) clínica(s), a diferencia del genotipo primero. Cada persona da una muestra de ADN, de la que se leen millones de variantes genéticas mediante matrices de SNP. Si existen pruebas estadísticas significativas de que un tipo de variante (un alelo) es más frecuente en personas con la enfermedad, se dice que la variante está asociada a la enfermedad. Se considera entonces que los SNP asociados marcan una región del genoma humano que puede influir en el riesgo de enfermedad.

Los estudios de GWAS investigan todo el genoma, a diferencia de los métodos que analizan específicamente un pequeño número de regiones genéticas previamente especificadas. Por lo tanto, el GWAS es un enfoque no basado en candidatos, a diferencia de los estudios basados en candidatos específicos de genes. Los estudios GWA identifican SNP y otras variantes en el ADN asociadas a una enfermedad, pero no pueden especificar por sí solos qué genes son causales.

El primer GWAS publicado con éxito en 2002 estudió el infarto de miocardio. Este diseño de estudio se implementó después en el histórico estudio GWA 2005, que investigó a pacientes con degeneración macular asociada a la edad, y descubrió dos SNP con una frecuencia alélica significativamente alterada en comparación con los controles sanos. En 2017, más de 3.000 estudios GWA humanos han examinado más de 1.800 enfermedades y rasgos, y se han encontrado miles de asociaciones de SNP. Excepto en el caso de las enfermedades genéticas raras, estas asociaciones son muy débiles, pero aunque no expliquen gran parte del riesgo, proporcionan información sobre genes y vías que pueden ser importantes.
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