Genética e Saúde: O Papel da Randomização Mendeliana
Explore como a genética ajuda a esclarecer os resultados de saúde na pesquisa.
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Índice
- O que é Randomização Mendeliana?
- Principais Suposições da Randomização Mendeliana
- Randomização Mendeliana na Eficácia de Medicamentos
- O Papel dos Dados Observacionais
- Fumar e Seus Efeitos na Saúde
- Aplicação da Randomização Mendeliana em Estudos de Fumo
- Descobertas da Análise Observacional
- Avanços em Métodos de Pesquisa
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Estabelecer se uma coisa causa outra é complicado, ainda mais quando se depende de estudos observacionais. Esses estudos muitas vezes deixam os pesquisadores na dúvida se conseguiram identificar todos os fatores que influenciam. Mas, os pesquisadores podem usar os padrões de herança genética de pais para filhos como uma forma de entender melhor as ligações causais na saúde e o impacto de intervenções médicas.
Randomização Mendeliana?
O que éRandomização mendeliana é um método que usa diferenças genéticas para ajudar a determinar se uma exposição ou comportamento específico afeta os resultados de saúde. Em vez de olhar diretamente como um comportamento, tipo fumar, se relaciona com a saúde, os pesquisadores analisam como genes que preveem esse comportamento influenciam os resultados de saúde. A ideia é que esses fatores genéticos são atribuídos aleatoriamente, o que minimiza as chances de viés que podem acontecer ao estudar comportamentos diretamente.
Principais Suposições da Randomização Mendeliana
Para que a randomização mendeliana funcione de maneira eficaz, três suposições principais precisam ser verdadeiras:
- A variante genética deve influenciar o comportamento ou exposição em questão.
- A variante genética não deve ser influenciada por outros fatores que podem afetar os resultados de saúde.
- A variante genética deve afetar os resultados de saúde apenas através da exposição e não por outros caminhos.
Para entender melhor o efeito causal de uma exposição, uma suposição adicional chamada "Homogeneidade" é frequentemente usada. Essa suposição diz que o efeito da variante genética nos resultados de saúde é o mesmo para todo mundo. Mas, isso pode ser difícil de provar em todos os casos.
Quando a suposição de Homogeneidade não vale, os pesquisadores podem usar outra suposição chamada "Monotonicidade." Isso significa que não existe um grupo de pessoas cuja exposição seria maior se não tivessem a variante genética associada a essa exposição.
Randomização Mendeliana na Eficácia de Medicamentos
Em estudos sobre como os medicamentos funcionam, os pesquisadores geralmente olham como as diferenças genéticas podem explicar por que algumas pessoas respondem melhor a tratamentos do que outras. Por exemplo, alguns medicamentos não têm efeito até serem processados pelo corpo. Se um paciente tem uma variante genética que faz com que ele processe o remédio mal, pode ser que ele não sinta todo o benefício do tratamento.
Pesquisas já mostraram que certas Variantes Genéticas estão ligadas a respostas diferentes a medicamentos. Por exemplo, algumas pessoas podem sentir mais efeitos colaterais ou menor eficácia de medicamentos comuns com base na sua composição genética. Diretrizes foram estabelecidas para recomendar testes dessas variantes genéticas para ajustar os tratamentos.
Dados Observacionais
O Papel dosA pesquisa observacional pode ajudar a identificar como diferentes fatores genéticos podem influenciar a eficácia do tratamento. Porém, esse tipo de pesquisa pode ser influenciado por outros fatores que nem sempre são visíveis para os pesquisadores, levando a potenciais viéses. Um método chamado Triangulação Dentro de um Estudo (TWIST) foi proposto para entender melhor essas influências genéticas nas respostas ao tratamento.
Fumar e Seus Efeitos na Saúde
As consequências de fumar, especialmente durante a gravidez, estão bem documentadas. Fumar durante esse período pode reduzir o peso ao nascer, afetando a saúde dos recém-nascidos depois. Os pesquisadores estão interessados em entender como as diferenças genéticas entre mulheres grávidas influenciam seus comportamentos em relação ao fumo e os pesos ao nascer de seus bebês.
Uma variante genética específica, conhecida como rs1051730, foi encontrada relacionada a comportamentos de fumar, como parar e quanto uma pessoa fuma. Mas, parece que não afeta se alguém começa a fumar ou não. Essa variante pode influenciar como o fumo impacta o peso dos bebês nascidos de mães que a carregam.
Aplicação da Randomização Mendeliana em Estudos de Fumo
Em um estudo, pesquisadores usaram dados de um grande grupo de mães para explorar como fumar durante e antes da gravidez afetou o peso ao nascer dos bebês. Eles analisaram dois fatores genéticos: um que prevê hábitos de fumar (o escore de risco genético) e a variante rs1051730, que potencialmente modera esses hábitos.
Os pesquisadores examinaram como os diferentes grupos de mães, com base em seu histórico genético, experienciaram os efeitos do fumo no peso ao nascer. Eles esperavam encontrar diferenças na intensidade com que o fumo impactou o peso dos bebês dependendo se as mães tinham ou não a variante rs1051730.
Apesar de fazer análises detalhadas, os pesquisadores descobriram que não conseguiam identificar uma diferença significativa em como o fumo afetava o peso ao nascer entre mães com e sem a variante genética. Isso pode ser devido à necessidade de um tamanho de amostra muito maior para detectar tais diferenças com precisão.
Descobertas da Análise Observacional
Os pesquisadores também fizeram uma análise observacional tradicional, que olhou a relação entre fumar e peso ao nascer sem o foco genético. Essa análise indicou que fumar realmente impacta negativamente o peso ao nascer, mas reconheceu que esses achados podem estar distorcidos por fatores de confusão não medidos que muitas vezes acompanham estudos observacionais.
Avanços em Métodos de Pesquisa
A estrutura proposta nesta pesquisa oferece um método valioso para combinar instrumentos genéticos tradicionais e aqueles que podem violar suposições padrão. Isso abre novas avenidas para entender como as diferenças genéticas podem impactar resultados de saúde e a eficácia do tratamento.
Pesquisas futuras podem expandir essa estrutura incorporando mais métodos para relaxar suposições-chave, permitindo relacionamentos mais complexos entre variantes genéticas e resultados de saúde. Esse trabalho é especialmente relevante no contexto de conjuntos de dados maiores que podem fornecer resultados mais robustos.
Conclusão
Enquanto o estudo de relações causais na saúde pode ser complexo, a integração de informações genéticas em estudos observacionais oferece um caminho promissor. Ao entender como as diferenças genéticas moldam os resultados de saúde, os pesquisadores podem direcionar melhor intervenções e melhorar as estratégias de saúde. À medida que os métodos evoluem, novas possibilidades empolgantes se abrem para pesquisas futuras, que podem, em última análise, levar a uma saúde melhor para indivíduos com base em sua composição genética única.
Título: Exploring and accounting for genetically driven effect heterogeneity in Mendelian Randomization
Resumo: 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 atualização: 2024-05-06 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.24306667
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.24306667.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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