Uma aplicação clara deste tipo de estudo é a associação de um sintoma patológico ou patologia com um determinado locus. Um exemplo disto são os estudos de associação de alergia a certos alérgenos com susceptibilidade a loci.
Não podemos esquecer que também se podem encontrar associações com loci que conferem vantagens ou protecção contra uma possível característica patológica. Um exemplo é encontrado num estudo recente publicado na revista Nature, no qual após a sequenciação do genoma de 2120 indivíduos da ilha da Sardenha (considerada a população como um isolado genético), foram realizados estudos de associação de variantes genéticas raras com perfil lipídico e marcadores de inflamação dentro da população. Assim conseguiram encontrar, entre outros, uma variante no gene APOA5 (Arg282Ser) que estava associada a níveis mais baixos de triglicéridos no soro dos seus portadores, sugerindo um possível papel protector contra as doenças cardiovasculares. Outro exemplo seria o Projecto UK10K (10.000 genomas britânicos), que combina estudos WGS (Whole Genome Sequencing) e GWAS para tentar identificar variantes genéticas raras ou pouco comuns relacionadas com problemas como a obesidade, autismo, esquizofenia ou algumas doenças raras.
A associação de um locus a uma determinada patologia permite-nos realizar um acompanhamento mais completo dos doentes que têm este alelo de risco presente e, portanto, permitir-nos-á um diagnóstico precoce de muitas doenças que podem salvar vidas como no caso do diagnóstico precoce do cancro pancreático.
Na revista Nature, foi publicado um artigo baseado no GWAS com o objectivo de determinar e descobrir quantos loci genéticos estão associados ao peso à nascença. Graças a este tipo de análise genómica foram identificados 60 loci que estão relacionados, e permitiu concluir que existe uma forte correlação entre o baixo peso à nascença e a probabilidade de doenças metabólicas na idade adulta.
Também através de GWAS foi realizado o estudo de genes que poderiam estar relacionados com o volume intracraniano das pessoas, descobrindo 5 loci anteriormente desconhecidos (6q21, 10q24, 3q28, 12q14, 12q23). Este trabalho, publicado na revista Nature, permitiu também estabelecer relações entre volume intracraniano e outros traços antropométricos, função cognitiva, doenças neurodegenerativas (Parkinson), etc.
Similiarmente, também foi possível determinar através de Gwas num estudo publicado na revista Nature Genetics em 2018 a existência de 190 novos loci relacionados com a inteligência que somam um total de 205 loci com os previamente descobertos e, da mesma forma, 939 novos genes para um total de 1016 genes relacionados com a inteligência. Desta forma, estabeleceu-se também que estes genes associados são maioritariamente expressos no cérebro, especificamente no tecido neuronal estriatal e piramidal do hipocampo.
A través de Gwas também se podem estudar genes que podem estar relacionados com o comportamento reprodutivo humano, identificando certos loci que influenciam a atitude das pessoas em relação à reprodução. Foi publicado um artigo na revista Nature em que 12 loci foram identificados pela GWAS, localizada nos cromossomas 1,2,3,5,6,7,8 e 20, que tinha um papel potencial na reprodução e fertilidade.
Num estudo publicado na revista Nature Communications em 2019, são apresentados os resultados de um extenso GWAS realizado sobre a população britânica com ascendência europeia, que revelou a associação de 42 loci no genoma humano relacionado com a sonolência diurna dos indivíduos e, além disso, agrupou os indivíduos em 2 subtipos diferentes: propensão para o sono e fragmentação do sono.
Em outro estudo GWAS publicado em 2019 na revista Nature Genetics, são identificados novos loci e vias de sinalização implicados no risco de Alzheimer. A meta-análise é realizada num total de 455.000 indivíduos europeus de diferentes coortes, incluindo doentes de Alzheimer ou Alzheimer-por-proxy e controlos ou controlos-por-proxy, a fim de expandir o tamanho da amostra. Isto permite que os autores identifiquem 29 loci de risco, 9 dos quais ainda não tinham sido associados à doença de Alzheimer. Observa-se também que estes loci de risco afectam 215 genes, 16 dos quais foram identificados utilizando as quatro estratégias de mapeamento de genes empregadas neste artigo. Finalmente, os autores descobriram que estes genes são altamente expressos em tecidos e tipos celulares relacionados com o sistema imunitário (baço, fígado e microglia) e estão envolvidos em processos lipídicos e na degradação de proteínas precursoras amilóides, reforçando a hipótese de que as alterações lipídicas poderiam estar envolvidas na patogénese da doença de Alzheimer. Portanto, estes resultados obtidos neste estudo GWAS sugerem novos genes promissores sobre os quais realizar futuras experiências, desenvolver medicamentos ou estratificar pacientes.
A última experiência utilizando o estudo de associação de todo o genoma foi publicada em Janeiro de 2020, no The American Journal of Psychiatry, no qual foram analisados quase 200.000 genomas de participantes no “Million Veteran Program”, uma das maiores bases de dados genéticas do mundo. Este estudo visava examinar a arquitectura genética da ansiedade e os seus sintomas. Os autores identificaram 5 sinais significativos a nível do genoma para os europeus-americanos, e 1 para os afro-americanos. Os resultados também mostraram a correlação genética entre ansiedade, depressão e neurotismo.
Além das suas aplicações em seres humanos, principalmente ligadas ao campo médico, os GWAS têm sido utilizados em animais domésticos e em plantas de interesse agrícola, com o objectivo de identificar loci relacionados com características valiosas do ponto de vista produtivo. Entre outros exemplos, no gado, o GWAS tem sido realizado estudando a hereditariedade de traços relacionados com a qualidade do produto, e a resistência às doenças também tem sido estudada; enquanto nas plantas, podem encontrar-se estudos de associação centrados em loci controlando a produção de biomassa.
Atrial FibrillationEdit
GWAS também têm sido realizados estudos em doenças cardíacas. Um estudo de meta-análise realizado em 2018 revelou a descoberta de 70 novos loci associados à fibrilação atrial. Foram identificadas diferentes variantes associadas à codificação de genes para factores de transcrição, tais como TBX3 e TBX5, NKX2-5 ou PITX2, envolvidas na regulação da condução cardíaca, na modulação do canal iónico e no desenvolvimento cardíaco. Foram também identificados novos genes envolvidos em taquicardia (CASQ2) ou associados a comunicação cardiomiocitária alterada (PKP2).