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The intersect of genetics, environment, and microbiota in asthma—perspectives and challenges - 04/03/21

Doi : 10.1016/j.jaci.2020.08.026 
Howard H.F. Tang, PhD a, b, ⁎ , Shu Mei Teo, PhD a, b, Peter D. Sly, DSc c, Patrick G. Holt, DSc d, Michael Inouye, PhD a, b, e, f, g, h, ⁎
a Cambridge Baker Systems Genomics Initiative, Baker Heart and Diabetes Institute, Melbourne, Australia 
b Cambridge Baker Systems Genomics Initiative, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom 
c Child Health Research Centre, The University of Queensland, Brisbane, Australia 
d Telethon Kids Institute, Perth, Australia 
e BHF Cardiovascular Epidemiology Unit, Department of Public Health and Primary Care, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom 
f Health Data Research UK Cambridge, Wellcome Genome Campus, Hinxton, United Kingdom 
g National Institute for Health Research Cambridge Biomedical Research Centre, University of Cambridge and Cambridge University Hospitals, Cambridge, United Kingdom 
h The Alan Turing Institute, London, United Kingdom 

∗Corresponding author: Howard H.F. Tang, PhD, Cambridge Baker Systems Genomics Initiative, Baker Heart and Diabetes Institute, 75 Commercial Rd, Melbourne, VIC 3004, Australia.Cambridge Baker Systems Genomics InitiativeBaker Heart and Diabetes Institute75 Commercial RdMelbourneVIC3004Australia∗∗Michael Inouye, PhD, Cambridge Baker Systems Genomics Initiative, Department of Public Health and Primary Care, University of Cambridge, Cambridge CB1 8RN, UK.Cambridge Baker Systems Genomics InitiativeDepartment of Public Health and Primary CareUniversity of CambridgeCambridgeCB1 8RNUK

Abstract

In asthma, a significant portion of the interaction between genetics and environment occurs through microbiota. The proposed mechanisms behind this interaction are complex and at times contradictory. This review covers recent developments in our understanding of this interaction: the “microbial hypothesis” and the “farm effect”; the role of endotoxin and genetic variation in pattern recognition systems; the interaction with allergen exposure; the additional involvement of host gut and airway microbiota; the role of viral respiratory infections in interaction with the 17q21 and CDHR3 genetic loci; and the importance of in utero and early-life timing of exposures. We propose a unified framework for understanding how all these phenomena interact to drive asthma pathogenesis. Finally, we point out some future challenges for continued research in this field, in particular the need for multiomic integration, as well as the potential utility of asthma endotyping.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Key words : Asthma, allergy and Immunology, genomics, microbiota, environment, gene-environment interaction, systems biology

Abbreviations used : GWAS, RV, RV-C, SNP, TLR, T2


Plan


 H.H.F.T. wishes to acknowledge the Australian National Health and Medical Research Council (NHMRC) (ID: 1114753) for providing partial funding for research. M.I. is funded by the Munz Chair of Cardiovascular Prediction and Prevention.
 Terms in boldface and italics are detailed in the glossary on page 782.


© 2020  American Academy of Allergy, Asthma & Immunology. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
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Vol 147 - N° 3

P. 781-793 - mars 2021 Retour au numéro
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