Juyal RC, Negi S, Wakhode P, Bhat S, Bhat B, et al. (2012) Potential of Ayurgenomics Approach in Complex Trait Research: Leads from a Pilot Study on Rheumatoid Arthritis. PLOS ONE 7(9): e45752. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0045752
English Abstract
Background: Inconsistent results across association studies including Genome-wide association, have posed a major challenge in complex disease genetics. Of the several factors which contribute to this, phenotypic heterogeneity is a serious limitation encountered in modern medicine. On the other hand, Ayurveda, a holistic Indian traditional system of medicine, enables subgrouping of individuals into three major categories namely Vata, Pitta and Kapha, based on their physical and mental constitution, referred to as Prakriti. We hypothesised that conditioning association studies on prior risk, predictable in Ayurveda, will uncover much more variance and potentially open up more predictive health.
Objectives and Methods: Identification of genetic susceptibility markers by combining the prakriti based subgrouping of individuals with genetic analysis tools was attempted in a Rheumatoid arthritis (RA) cohort. Association of 21 markers from commonly implicated inflammatory and oxidative stress pathways was tested using a case-control approach in a total cohort comprising 325 cases and 356 controls and in the three subgroups separately. We also tested few postulates of Ayurveda on the disease characteristics in different prakriti groups using clinico-genetic data.
Results: Inflammatory genes like IL1b (C-C-C haplotype, p=0.0005, OR=3.09) and CD40 (rs4810485 allelic, p=0.04, OR = 2.27) seem to be the determinants in Vata subgroup whereas oxidative stress pathway genes are observed in Pitta (SOD3 rs699473, p = 0.004, OR = 1.83; rs2536512 p = 0.005; OR = 1.88 and PON1 rs662, p = 0.04, OR = 1.53) and Kapha (SOD3 rs2536512, genotypic, p = 0.02, OR = 2.39) subgroups. Fixed effect analysis of the associated markers from CD40, SOD3 and TNFa with genotype X prakriti interaction terms suggests heterogeneity of effects within the subgroups. Further, disease characteristics such as severity was most pronounced in Vata group.
Conclusions: This exploratory study suggests discrete causal pathways for RA etiology in prakriti based subgroups, thereby, validating concepts of prakriti and personalized medicine in Ayurveda. Ayurgenomics approach holds promise for biomarker discovery in complex diseases.
Potenzialità dell’Ayurgenomics nella Icerca di Tratti Complessi: Indicazioni da uno studio pilota sull’Artrite Reumatoide
Abstract Italiano
Background: I risultati non costanti degli studi che includono analisi genomiche hanno posto importanti quesiti sulla genetica delle malattie complesse. Dei diversi fattori che contribuiscono a queste situazioni, l’eterogeneità fenotipica è una limitazione importante che la medicina moderna ha incontrato. L’Āyurveda, il sistema olistico della medicina tradioznale indiana, consente la suddivisione degli individui in 3 maggiori categorie nominate Vata, Pitta e Kapha, sulla base della loro costituzione fisica e psicologica, chiamata Prakriti. La nostra ipotesi è che lo studio del rischio costituzionale, prevedibile in Āyurveda, possa evidenziare la variabilità individuale e potenzialmente aumentare le possibilità di prevenzione della salute.
Obiettivi e Metodi: È stata tentata l’analisi di suscettibilità a markers genetici delle sottopopolazioni identificate attraverso la Prakriti per l’analisi genetica dell’Artrite Reumatoide. Sono stati testati 21 markers per le manifestazioni infiammatorie comuni e lo stress ossidativo in uno studio caso-controllo con una popolazione comprendente 325 malati e 356 controls divisi nei tre gruppi di Prakriti. Abbiamo anche testato alcuni postulati dell’Āyurveda riguardo le caratteristiche della malattia nei diversi gruppi di Prakriti usando dati clinico-genetici.
Risultati: Geni infiammatori come IL1b (C-C-C haplotype, p=0.0005, OR=3.09) and CD40 (rs4810485 allelic, p=0.04, OR = 2.27) sembrano essere determinanti nel gruppo Vata mentre i geni dello stress ossidativo sono evidenti nei gruppi Pitta (SOD3 rs699473, p = 0.004, OR = 1.83; rs2536512 p = 0.005; OR = 1.88 and PON1 rs662, p = 0.04, OR = 1.53) e Kapha (SOD3 rs2536512, genotypic, p = 0.02, OR = 2.39). L’analisi dei markers associati CD40, SOD3 e TNFa con il genotipo X prakriti suggerisce un’eterogeneità degli effetti all’interno dei sottogruppi. Inoltre la severità delle caratteristiche della malattie era più pronunciata nel gruppo Vata.
Conclusioni: Questo studio esplorativo suggerisce un rapporto di casualità fra i percorsi di sviluppo dell’Artrite Reumatoide nei vari gruppi di Prakriti, convalidando i concetti di Prakriti e medicina personalizzata dell’Āyurveda. L’approccio Ayurgenomics consentirà l’identificazione di ulteriori biomarkers per le malattie complesse.