Wie zuverlässig ist die genetische Sensitivitätsforschung für die Anwendung in der Praxis?

Hintergrundinformationen

Unterschiede in der Sensitivität haben eine partielle genetische Grundlage, wobei mehrere Studien berichten, dass bestimmte Regionen bestimmter Gene (als Kandidatengene beschrieben) mit der Sensitivität zusammenhängen. Ein Beispiel ist die mit dem Serotonintransporter verknüpfte polymorphe Region (5-HTTLPR), eine genetische Variation, die im SLC6A4-Gen gefunden wird.

Die 5-HTTLPR-Region wird typischerweise als kurze oder lange Version charakterisiert, die als allelische Varianten bezeichnet wird. Die kurze allelische Variante wurde im Vergleich zur langen allelischen Variante mit einer erhöhten Umweltsensitivität in Verbindung gebracht, z. B. einer stärkeren Reaktion auf die positiven Effekte psychologischer Interventionen.

Forschungen, die sich auf einzelne Kandidatengene konzentrieren, wurden jedoch hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit kritisiert. Die Replikation dieser Forschung ist daher von grundlegender Bedeutung, um die Zuverlässigkeit dieser Art von Studien zu bestimmen, die die genetische Empfindlichkeit untersuchen.

Replikation von Forschungsergebnissen

Die Replikation der Forschung ist das Fundament der Wissenschaft. Um sicher zu sein, dass Forschungsentdeckungen real sind und nicht das Ergebnis einer Eigenart der Daten oder anderer unbeabsichtigter Faktoren, sollten veröffentlichte Forschungsstudien mehrmals durchgeführt werden. Wenn die gleichen Ergebnisse erneut und hoffentlich mehrmals erzielt werden, besteht die Gewissheit, dass die ursprünglichen Ergebnisse zuverlässig sind.

Im Jahr 2015 veröffentlichte die Open Science Collaboration [2] eine Studie, in der sie versuchte, 100 Originalstudien zu replizieren, und stellte leider fest, dass weniger als die Hälfte die Kriterien für eine erfolgreiche Replikation erreichte, was die “Replikationskrise” in der Psychologie auslöste.

Vielleicht wurden in keinem anderen Bereich der psychologischen Forschung Probleme mit der Replikation als Forschung hervorgehoben, die gemessene Gene (DNA-abgeleitete Genotypen) und insbesondere Kandidaten-Gen-für-Umwelt-Interaktion (cGxE) -Forschung verwendet. Diese Bedenken haben sich parallel zur Interventionsforschung entwickelt, die zunehmend DNA integriert hat, um zu verstehen, warum Interventionen für einige besser funktionieren als für andere. Angesichts der Tatsache, dass diese genetisch informierte Forschung direkte Auswirkungen auf die Interventionsprogrammierung hat, ist die Bewertung der Zuverlässigkeit dieser Forschung von entscheidender Bedeutung.

Studienziel

Um Replikationsprobleme in der genetisch informierten Interventionsforschung anzugehen, führten meine Kollegen und ich eine Studie durch, um eine der ersten Gen-by-Intervention-Interaktionsstudien [3] zu replizieren und zu erweitern, die zeigte, dass die Interventionswirksamkeit durch genetische Unterschiede von Jugendlichen (d. H. Kurze versus lange Genvarianten) im Serotonin-Transporter-Gen (5-HTTLPR) verändert wurde.

Wie die Studie durchgeführt wurde

Die von uns durchgeführte Replikation basierte auf den genetischen Teilprobendaten des PROSPER-Projekts, einem evidenzbasierten System der Community-Universität, das für präventionsinterventionelle Programme in den USA entwickelt wurde. Das PROSPER-Projekt umfasste 28 ländliche und kleinstädtische Gemeinden in Iowa und Pennsylvania, randomisiert in 14 Interventions- und 14 Kontrolleinheiten.

Es wurden Daten über Schüler gesammelt, die etwa 11-12 Jahre alt waren und jährlich bis zum Alter von 17-18 Jahren. Interventionsprogramme, bestehend aus einer Klassenzimmer- und Familiengruppenformatkomponente, wurden durchgeführt, als Jugendliche etwa 11-13 Jahre alt waren, und wurden entwickelt, um die persönliche Zielsetzung, soziale Normen, Entscheidungsfindung und navigation in Peer-Kontexten zu verbessern. Detaillierte Informationen zum PROSPER-Projekt finden Sie hier (http://helpingkidsprosper.org/).

Bei dem Versuch, die von Brody und Kollegen berichteten Ergebnisse zu replizieren [3], versuchten wir, so nah wie möglich an der ursprünglichen Studie zu bleiben. Brody und Kollegen untersuchten die Veränderung der Risikoverhaltensinitiierung, die als Beginn des Alkohol- und Marihuanakonsums sowie des Sexualverhaltens definiert wurde. Wir hatten ähnliche Maßnahmen in PROSPER, aber nicht genau, also haben wir eine Substanzmissbrauchs-Initiationsmaßnahme erstellt, die den Beginn von Alkoholintoxikation, Marihuanakonsum und verschreibungspflichtigem Drogenkonsum quantifizierte.

Brody und Kollegen [3] gefunden 1) dass Jugendliche, die am Interventionsprogramm (Strong African American Families; https://cfr.uga.edu/saaf-programs/saaf/) teilnahmen, eine geringere Risikoeinleitung zeigten, 2) dass mindestens eine Kopie der 5-HTTLPR-Kurzgentikvariante mit einer höheren Risikoinitiierung zusammenhängt und 3) dass Jugendliche in der Kontrollgruppe mit mindestens einer Kopie der 5-HTTLPR-Kurzgentikvariante die höchste Risikoinitiation aufwiesen im Vergleich zu Jugendlichen mit der 5-HTTLPR-Langvariante entweder in der Interventions- oder Kontrollgruppe sowie 5-HTTLPR-Kurzvarianten jugendlichen in der Intervention.

Wichtigste Ergebnisse

Unter Verwendung unserer Substanzmissbrauchsinitiierungsmaßnahme und eines ähnlichen analytischen Modells fanden wir 1) heraus, dass Jugendliche in der Intervention eine geringere Substanzmissbrauchsinitiierung zeigten, ähnlich wie in der Brody-Studie [3], 2) wir fanden keine Unterschiede basierend auf dem 5-HTTLPR-Genotyp, der mit den Brody-Ergebnissen unvereinbar war, und 3) wir fanden die gleichen Gruppenunterschiede, die von Brody und Kollegen berichtet wurden [3] : 5-HTTLPR kurze Genvariante Jugendliche in der Kontrollgruppe zeigten die höchste Substanzmissbrauchsinitiation, aber andere Jugendliche mit der gleichen Genvariante zeigten eine deutlich geringere Substanzmissbrauchsinitiation. Dieses Muster entsprach einem Vulnerabilitätsmodell, bei dem Jugendliche ein höheres Risiko für Substanzmissbrauch hatten, wenn sie die 5-HTTLPR-Kurzvariante hatten, aber die im PROSPER-Projekt durchgeführten Interventionen konnten dieses Risiko mindern.

Implikationen

Basierend auf den Ergebnissen dieser und anderer Forschungen wurde argumentiert, dass wertvolle Ressourcen eingespart werden könnten, wenn wir Jugendliche identifizieren könnten, die am meisten von dem einen oder anderen Interventionsprogramm profitieren würden, und die Programmierung für sie und nicht für andere bereitstellen könnten. Dieses Argument hat einige Vorzüge. Zum Beispiel ist es möglicherweise nicht sinnvoll, allen Kindern in einer Schule eine Schreibintervention zur Verfügung zu stellen, die für Kinder mit Autismus entwickelt wurde.

Wenn es jedoch darum geht, zu entscheiden, wer welche Ressourcen direkt auf der Grundlage von Genotypen erhält, werden die Dinge viel prekärer. Zum Beispiel können Probleme mit Rassismus ziemlich schnell offensichtlich werden. Die Forschung zu 5-HTTLPR ist ein Typisches Beispiel, da die kurze Genvariante bei europäischen Abstammungspopulationen im Vergleich zu afrikanischen Vorfahren viel häufiger vorkommt. Darüber hinaus waren die in der PROSPER-Studie berichteten Ergebnisse das Ergebnis einer Interventionsprogrammierung, die universell durchgeführt wurde, d.b. alle 11-13-jährigen Schüler in jeder Gemeinde wurden zur Teilnahme eingeladen (und 90% taten dies in Welle 1).

Die Bereitstellung von Ressourcen in Form von Interventionsprogrammen für eine Auswahl von Jugendlichen – basierend auf Genotyp und vermuteter Empfindlichkeit – hat das Potenzial, Stigmatisierung oder andere unvorhergesehene unerwünschte Ergebnisse zu erzeugen, die die Wirksamkeit des Programms untergraben und möglicherweise andere Probleme verursachen könnten. Schließlich ist die Wissenschaft selbst mit Zuverlässigkeitsbeweisen, wie sie von meinen Kollegen und mir gezeigt wurden, und den neueren Fortschritten in der Art und Weise, wie Genotypen untersucht werden (z. B. polygene Scores), bei weitem nicht dort, wo sie sein müsste, um solche Ergebnisse für Interventionsauswahlprozesse zu verwenden.