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# Ciencias de la Salud# Medicina Genética y Genómica

Genética y Salud: El Papel de la Randomización Mendeliana

Explora cómo la genética ayuda a aclarar los resultados de salud en la investigación.

― 6 minilectura


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Establecer si algo causa otra cosa es complicado, especialmente cuando se trata de estudios observacionales. Estos estudios a menudo dejan a los investigadores inseguros sobre si han identificado todos los factores influyentes. Sin embargo, los investigadores pueden usar patrones de herencia genética de los padres a los hijos para entender mejor los vínculos causales en la salud y el impacto de las intervenciones médicas.

¿Qué es la Randomización Mendeliana?

La randomización mendeliana es un método que utiliza diferencias genéticas para ayudar a determinar si una exposición o comportamiento específico afecta los resultados de salud. En lugar de mirar directamente cómo un comportamiento, como fumar, se relaciona con la salud, los investigadores observan cómo los genes que predicen este comportamiento influyen en los resultados de salud. La idea es que estos factores genéticos se asignan al azar, lo que minimiza las posibilidades de sesgos que pueden ocurrir al estudiar comportamientos directamente.

Suposiciones Clave de la Randomización Mendeliana

Para que la randomización mendeliana funcione de manera efectiva, deben cumplirse tres suposiciones principales:

  1. La variante genética debe influir en el comportamiento o la exposición en cuestión.
  2. La variante genética no debería verse influenciada por otros factores que puedan afectar los resultados de salud.
  3. La variante genética debe afectar los resultados de salud solo a través de la exposición y no a través de otros caminos.

Para profundizar en el efecto causal de una exposición, a menudo se invoca una suposición adicional llamada "Homogeneidad". Esta suposición dice que el efecto de la variante genética en los resultados de salud es el mismo para todos. Sin embargo, esto puede ser difícil de probar en todos los casos.

Cuando la suposición de Homogeneidad no se cumple, los investigadores pueden usar otra suposición llamada "Monotonía". Esto significa que no hay un grupo de personas cuya exposición sería mayor si no tuvieran la variante genética asociada con esa exposición.

Randomización Mendeliana en la Efectividad de Medicamentos

En estudios sobre qué tan bien funcionan los medicamentos, los investigadores a menudo analizan cómo las diferencias genéticas podrían explicar por qué algunas personas responden mejor a tratamientos que otras. Por ejemplo, algunos medicamentos son inactivos hasta que son procesados por el cuerpo. Si un paciente tiene una variante genética que hace que procese el medicamento de manera ineficiente, es posible que no experimente todo el beneficio del tratamiento.

Se ha demostrado que ciertas Variantes Genéticas están relacionadas con respuestas variadas a los medicamentos. Por ejemplo, algunas personas pueden experimentar más efectos secundarios o menor efectividad de medicamentos comunes en función de su composición genética. Se han establecido directrices para recomendar pruebas de estas variantes genéticas para ajustar los tratamientos en consecuencia.

El Papel de los Datos Observacionales

La investigación observacional puede ayudar a identificar cómo diferentes factores genéticos podrían influir en la efectividad del tratamiento. Sin embargo, este tipo de investigación puede verse influenciada por otros factores que no siempre son visibles para los investigadores, lo que lleva a posibles sesgos. Se ha propuesto un método llamado Triangulación Dentro de un Estudio (TWIST) para entender mejor estas influencias genéticas en las respuestas al tratamiento.

Fumar y sus Efectos en la Salud

Las consecuencias de fumar, especialmente durante el embarazo, están bien documentadas. Fumar durante este tiempo puede reducir el peso al nacer, afectando la salud de los recién nacidos más adelante en la vida. A los investigadores les interesa entender cómo las diferencias genéticas entre las mujeres embarazadas influyen en sus conductas de fumar y los pesos al nacer de sus bebés.

Una variante genética particular, conocida como rs1051730, se ha encontrado relacionada con comportamientos de fumar como dejarlo y cuánto fuma una persona. Sin embargo, no parece afectar si alguien comienza a fumar en primer lugar. Esta variante podría influir en cómo fumar impacta el peso de los bebés nacidos de madres que la llevan.

Aplicación de la Randomización Mendeliana a Estudios de Fumar

En un estudio, los investigadores utilizaron datos de un gran grupo de madres para explorar cómo fumar durante y antes del embarazo afectaba el peso al nacer de sus bebés. Miraron dos factores genéticos: uno que predice los hábitos de fumar (el puntaje de riesgo genético) y la variante rs1051730, que potencialmente modera esos hábitos de fumar.

Los investigadores examinaron cómo los diferentes grupos de madres, basados en su trasfondo genético, experimentaron los efectos de fumar en el peso al nacer. Esperaban encontrar diferencias en qué tan fuertemente fumar impactaba el peso de los bebés según si las madres tenían la variante rs1051730.

A pesar de realizar análisis exhaustivos, los investigadores no pudieron identificar una diferencia significativa en cómo fumar afectaba el peso al nacer entre madres con y sin la variante genética. Esto podría deberse a la necesidad de un tamaño de muestra mucho más grande para detectar tales diferencias con precisión.

Hallazgos del Análisis Observacional

Los investigadores también realizaron un análisis observacional tradicional, que miró la relación entre fumar y el peso al nacer sin el enfoque genético. Este análisis indicó que fumar impacta negativamente el peso al nacer, pero reconoció que estos hallazgos podrían estar sesgados por factores de confusión no medidos que a menudo acompañan los estudios observacionales.

Avances en Métodos de Investigación

El marco propuesto en esta investigación proporciona un método valioso para combinar instrumentos genéticos tradicionales y aquellos que podrían violar suposiciones estándar. Esto abre nuevas avenidas para entender cómo las diferencias genéticas pueden impactar los resultados de salud y la efectividad de los tratamientos.

Investigaciones futuras podrían expandir este marco incorporando más métodos para relajar suposiciones clave, permitiendo relaciones más complejas entre variantes genéticas y resultados de salud. Este trabajo es especialmente relevante en el contexto de conjuntos de datos más grandes que pueden proporcionar resultados más robustos.

Conclusión

Mientras que el estudio de las relaciones causales en la salud puede ser complejo, la integración de información genética en estudios observacionales ofrece una forma prometedora de avanzar. Al entender cómo las diferencias genéticas moldean los resultados de salud, los investigadores pueden dirigir mejor las intervenciones y mejorar las estrategias de atención médica. A medida que los métodos evolucionan, abren posibilidades emocionantes para futuras investigaciones que podrían llevar a una mejor salud para los individuos basándose en su composición genética única.

Fuente original

Título: Exploring and accounting for genetically driven effect heterogeneity in Mendelian Randomization

Resumen: Mendelian randomization uses genetic variants as instrumental variables to estimate the causal effect of a modifiable health exposure or drug target on a downstream outcome. A crucial assumption for accurate estimation of the average causal effect in MR, termed Homogeneity, is that the causal effect does not vary across levels of any instrument used in the analysis. In contrast, the science of pharmacogenetics seeks to actively uncover and exploit genetically driven effect heterogeneity for precision medicine. In this paper we consider a recently proposed method for performing pharmacogenetic analysis on observational data (The Triangulation WIthin a STudy (TWIST) framework), and explore how it can be combined with traditional MR approaches to properly characterise average and causal effects and genetically driven effect heterogeneity. We propose two new methods which not only estimate the genetically driven effect heterogeneity but also enable the estimation of a causal effect in the genetic group with and without the risk allele separately. Both methods utilise homogeneity-respecting and homogeneity-violating genetic variants and rely on a different set of assumptions. Using data from the ALSPAC study, we apply our new method to estimate the causal effect of smoking before and during pregnancy on offspring birth weight in mothers whose genetics mean they find it (relatively) easier or harder to quit.

Autores: Annika Jaitner, K. Tsaneva-Atanasova, R. M. Freathy, J. Bowden

Última actualización: 2024-05-06 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.24306667

Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.24306667.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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