A%20GENETIKA%20

1
A GENETIKA ÉS A GENETIKAI EPIDEMIOLÓGIA
ALAPFOGALMAI,ORVOSI CIKKEK OLVASÁSA ÉS ÍRÁSA

• Dr Füst György

2
VIZSGA1. Számítógépes feladat, az eredmények
beírása a vizsgalapba, eredmény értelmezése2.
Feladatlap néhány eldöntendo kérdéssel, ill.
egyszerubb számítással3. Szóbeli vizsga, 1
eloadás1 tétel

• 2010 június 23, csütörtök, 16.30
• 2010 július 7 csütörtök 16.30
• NET, számítógépes terem

3
GÉNEK, STB

• Genom
• Kromoszóma
• Gén
• Allél (génvariáns), homozigóta, heterozigóta
• Haplotípus
• Kiterjesztett haplotípus
• Mendel szabályok, domináns, recesszív öröklodés

4
Az allél-gyakoriság kiszámítása

• Az egészséges izlandi populációban vizsgáltuk a
  Hsp-70-2 AgtG génpolimorfizmus két alléljének
  gyakoriságát. AA homozigóta 50 (54.9), AG
  heterozygota 28 (30.8), GG homozygota 13
  (14.3). Mennyi a G allél gyakorisága a vizsgált
  91 emberben?. A 91 embernek összesen 182 hsp70-2
  allélja van. Ezekbol 13x2 28 2628 54 a G
  allél. Gyakorisága 54/182 0.297 (0.30). Az A
  allél gyakorisága 1- 0,297 0.703 (0,70).

5
A Hardy-Weinberg egyensúly

• Egy ideális populációban minden egyed azonos
  valószínuséggel párosodhat bármely más egyeddel
  (pánmixis). Mivel az egyedek párválasztásának
  modellünkben nincs hatása a következo nemzedék
  allélgyakoriságára, az allélgyakoriság kizárólag
  a gamétákban lévo allélek gyakoriságától függ. (A
  szemléletesség kedvéért elképzelhetünk egy óriási
  tavat, amelyben nagyon sok hal él. A nostények és
  hímek párzáskor a vízbe eresztik ivarsejtjeiket,
  amelyek eredetüktol függetlenül, véletlenszeruen
  egyesülnek.)

6
A Hardy-Weinberg egyensúly (folyt.)

• Vizsgáljuk egyetlen lokusz két alléljának (A és
  a) gyakoriságát két egymást követo generációban.
  Az elso generációban legyen A allél relatív
  gyakorisága p(A), a allélé pedig q(a). A két
  relatív gyakoriság összege 1, tehát p 1 - q.
  Egy gaméta vagy az egyik, vagy a másik allélt
  hordozza, így az A allélt hordozó gaméták
  gyakorisága p, az a allélt hordozó gaméták
  gyakorisága q. Milyen arányban lesz jelen A és a
  allél a következo generáció gamétáiban?
• AA genotípusú zigóta akkor jön létre, ha két A
  allélt hordozó gaméta találkozik. Két A allélt
  hordozó gaméta találkozásának valószínusége p x
  p p2 . Ugyanígy, aa genotípusú zigóták q2
  valószínuséggel keletkeznek. Aa genotípusú
  egyedek kétféleképpen jöhetnek létre egyrészt
  úgy, hogy A allélt hordozó hímivarsejt találkozik
  a allélt hordozó petesejttel, aminek
  valószínusége p x q, illetve úgy, hogy a allélt
  hordozó hímivarsejt találkozik A allélt hordozó
  petesejttel, aminek valószínusége q x p. A két
  valószínuség összege 2pq.

7
A Hardy-Weinberg egyensúly (folyt.)

• Az egyes genotípusok létrejöttének valószínusége
  és így arányuk a populációban a következoképpen
  várható
• p2AA 2pqAa q2aa 1. (1)
• azaz
• (p q)2 1

8
A Hardy-Weinberg egyensúly (folyt.)

• Ideális populációban az utódnemzedékben az
  allélek gyakorisága azonos a szüloi nemzedék
  allélgyakoriságával. Az allélgyakoriságok
  állandóságának tételét egymástól függetlenül két
  kutató bizonyította, nevük után az összefüggést
  Hardy-Weinberg aránynak, vagy Hardy-Weinberg
  egyensúlynak nevezik.

9
Megfelelnek-e az izlandi populációban talált
allélgyakoriságok a Hardy-Weinberg egyensúlynak?

• Az A ill G allél gyakorisága (p, ill q) 0,70,
  ill. 0,30. Ha a H-W egyensúly fennáll, akkor az
  AA homozigoták p2, azaz 0,7020.49 arányban
  kellene lenniük 0.49x9144,59, azaz 45 ember
  kell, hogy AA homozigota legyen. A kapott érték
  50. A heterozígoták várt száma 2pq, azaz
  2x0,7x0,30.42x91 38,2238. A kapott gyakoriság
  28. A GG homozigótákra vonatkozó várt és kapott
  gyakoriság 8 ill. 13. Fennáll-e H-W egyensúly?
  Számítás khi-négyzet próbával

10
Várt Kapott AA 45, 50, AG 38, 28, GG 8, 13,
WEBhttp//ihg.gsf.de/cgi-bin/hw/hwa1.pl
Chi-square Chi-square, df 2.969, 2 P value
0,2266 P value summary ns One- or
two-sided NA Statistically significant?
(alphalt0.05) No
11
A kapcsoltsági egyensúly (linkage disequilibrium,
LD)

• Két (vagy több) lokusz együttes vizsgálatakor az
  elso kérdés az, hogy az egyik lokuszon vett
  genotípus korrelál-e a másikon vett genotípussal
  pl. az A1A1 egyedek között gyakoribb-e a B1B1
  genotípus, mint mondjuk az A2A2 egyedek között,
  vagy az A1 allélt hordozó gaméták gyakrabban
  hordoznak B1 allélt, mint az A2 gaméták. Ha nincs
  ilyen korreláció a lokuszok között, akkor azt
  mondjuk, hogy a lokuszok kapcsoltsági
  egyensúlyban vannak. Ilyenkor egy gaméta pA
  valószínuséggel hordoz A1 allélt, és ettol
  függetlenül pB valószínuséggel rendelkezik B1
  alléllel az A1B1 gaméták gyakorisága tehát pApB.
  Ha a lokuszok nincsenek kapcsoltsági
  egyensúlyban, akkor az A1 gaméták gyakrabban
  (vagy ritkábban) hordoznak B1 allélt, az A1B1
  gaméták gyakorisága eltér a pApB szorzattól. A
  kapcsoltsági egyensúlytól való eltérés mértéke az
  ún. linkage disequilibrium (D), melyet úgy
  számítunk ki, hogy az A1B1 gaméták tényleges
  gyakoriságából levonjuk a pApB szorzatot.

12
LD (folyt.)

• Véletlenszeruen párosodó populációkban a linkage
  disequilibrium a rekombináció révén fokozatosan
  csökken. Ha pl. egy A1B2 kromoszóma rekombináción
  megy át, akkor az A1 allél mellé pB
  valószínuséggel kerül B1 allél a homológ
  kromoszómáról, így az A1B1 kromoszómák
  gyakorisága közelít pApB-hez. Ha a két lokusz
  szorosan kapcsolt, akkor ritkán történik közöttük
  rekombináció és a linkage disequilibrium sokáig
  fennmarad. Még különbözo kromoszómákon található
  lokuszok esetén is csak 50 a rekombináns gaméták
  gyakorisága, ezért független lokuszoknál D minden
  generációban felezodik.

13
LD (folyt.)

• Kapcsoltsági egyensúlytól való eltérést okozhatja
  szelekció (ha bizonyos allélkombinációk kedvezoek
  a szelekció során), genetikai sodródás vagy nem
  véletlenszeru párosodás. Az is lehetséges
  azonban, hogy a linkage disequilibriumhoz vezeto
  ok már megszunt, csak nem volt még elég ido a
  kapcsoltsági egyensúly beállásához. Tartósan
  megmaradó linkage disequilibrium a rekombináció
  akadályozottságára utalhat pl.
  kromoszóma-inverziók akadályozzák meg, hogy a
  rekombináció szétzilálja a koadaptált
  génkomplexeket ("szupergének"). A kromoszómán
  fizikailag közel levo lokuszok között gyorsan
  beálló kapcsoltsági egyensúly arra vall, hogy a
  két lokusz között nagy rekombinációs gyakoriságot
  mutató "forró pont" található.

14
LD a Hsp70-2 -1267G és a TNF2 allélok között
(MHC, extended haplotypes) az izlandi populációban

• hsp70-2 AA AG GG
• TNF2 nincs 45 20 9
• TNF2 van 5 8 4

15
LD számítás khi-négyzet próba vagy speciális
(pl. Arlequin) szoftverek
16
Chi-square, df 5.534, 2 P value
0,0629 P value summary ns One- or
two-sided NA Statistically significant?
(alphalt0.05) No
17
Gyakorló feladat fennáll-e LD ugyanezen két
allél között a magyar populációban?

• hsp70-2 AA AG GG
• TNF2 nincs 40 34 10
• TNF2 van 8 25 10
• A khi-négyzet próba P értéke
• LD fennáll igen - nem

18
Gyakorló feladat fennáll-e LD ugyanezen két
allél között a magyar populációban?

• hsp70-2 AA AG GG
• TNF2 nincs 40 34 10
• TNF2 van 8 25 10
• A khi-négyzet próba P értéke p0.0051
• LD fennáll igen - nem

19
Kiterjesztett (extended) haplotípus
20
HAPLO-TÍPUS HLA-A HLA-B HLA-C RAGE -429 (CgtT) HSP70 2 -1267 (AgtG) LTA -257 (GgtA) HLA-DQ HLA-DR
1a 24 8 7 T G A 2 3
2c 1 8 7 C A A 2 3
3b 26 39 4 5 16
5c 2 49 7 C A G 7 11
6c 24 7 C G A 5 7
9b 1 8 7 T G A 2 3
16b 1 8 7 C G G 5 16
16c 3 8 7 T G G 2 3
18d 1 8 7 T G A 2 3
22b 1 8 T G G 2 3
23b 1 8 T G G 2 3
23d 3 8 7 T G G 2 3
25b 29 44 2 C G A 2 3
25d 1 8 T A G 2 3
21
III. RÉSZ. HOGYAN OLVASSUNK ÉS ÍRJUNK ORVOSI
CIKKEKET?
Az olvasás egyik célja egy adott témáról való
általános tájékozódás. Erre a legcélszerubb az
összefoglaló tanulmányokat elolvasni, mert az
élet rövid és mert, ezeket a tanulmányokat
olyanok írják akik nagyon értenek a témához és
ezért már az összefoglalt dolgozatokat is
kritikusan olvassák. Azoknak a témák esetében,
amely az olvasót közelebbrol érintik (egy az
orvos által elôször diagnosztizált betegség, új
gyógyszer, szukebb kutatási téma) az olvasó
feladata a cikkek kritikai értékelése (ennek
hiszek, ennek nem). Ilyenkor arra is törekszünk,
hogy a legújabb cikkeket is megismerjük.
22
A kritikai szemlélet a cikk minden részére ki
kell terjedjen. A cikkírásnál elkövetett
leggyakoribb hibák a következok (minél rangosabb
egy folyóirat, annál ritkábbak benne a hibák, de
azért benne maradhatnak (pl. egy 9-es impakt
faktorú folyóiratban azt közölték, hogy egy
bizonyos immunológiai marker magas értékei
esetében a halálozás valószínusége nagyobb, mint
az alacsony értékek esetében, csak azt
felejtették el megírni, hogy a vizsgált egyének
miben haltak meg)
23
A cikk fo részei

• 1.   Strukturált összefoglaló
• 2.   Bevezetés
• 3.   Anyagok és módszerek (vizsgált egyének)
• 4.   Eredmények (alcímekkel!)
• 5.   Megbeszélés, célja?
• 6.   Köszönetnyilvánítás
• 7.   Irodalomjegyzék
• 8.   Táblázatok
• 9.   Ábramagyarázat
• 10. Ábrák
• HOGYAN KEZDJÜNK CIKKET ÍRNI???

24
A három legfontosabb kritikai kérdés

• 1.   Jól volt-e a vizsgálat megtervezve,
  értékelve és végrehajtva?
• 2.   Ha igen, a kapott eredmények fontosak-e
  tudományos szempontból, adatak-e új információt
• 3.   Ha a különbségek statisztikailag
  szignifikánsak, szignifikánsak-e tudományos
  szempontból is. Ha nem, elég beteget (kontrollt)
  vontak-e be a vizsgálatba?

25
A típusú hiba

• A cikkben (általában a bevezetés utolsó mondatai
  tartalmazzák ezt) a szerzok nem írják meg, hogy
  miért végezték el a vizsgálatot. E mögött gyakran
  az áll, hogy a szerzok nem is tudták elôre, hogy
  miért hajtották ezt végre. A kiindulópont ekkor
  végezzük el a vizsgálatot, gyujtsünk minél több
  adatot (ha lehet olyat, amelyet mások még nem
  néztek) és nézzük meg, hogy van-e ezek között
  összefüggés. (HALÁSZ-KIRÁNDULÁS). Van, amikor
  utólag, a véletlenszeruen kapott adatok
  ismeretében utólag kreálnak célkituzéseket a
  vizsgálatnak.

26
Megjegyzés

• Ha a halászkirándulás végén a halakat megfelelôen
  szortírozzák és becsületesen bevallják, hogy
  ilyen kirándulásra indultak, akkor az ilyen
  típusú vizsgálat is hozhat új eredményt,
  születhet belôle új hipotézis. A baj csak az, ha
  ezeket a véletlenszeruen kijött összefüggéseket
  sem a szerzôk, sem mások nem igyekeznek
  reprodukálni. Ha neves szerzôk közölnek ilyen
  eredményeket, akkor sokszor ellenôrzés nélkül
  ezek az eredmények még tankönyvi adatokká is
  válhatnak.

27
B típusú hiba mintakiválasztás. Torzítások I

• Prevalencia vagy incidencia torzulás egy adott
  faktor hatását vizsgálják egy betegségre, a
  hatást azonban nem a diagnózis felállítása után
  azonnal, hanem késôbb vizsgálják. Közben azonban
  a legsúlyosabb esetek meghaltak. Lehetséges, hogy
  a halálozásban éppen ez a faktor játszott
  szerepet. Nagy korai letalitású betegségek
  esetében néhány nap késés is számíthat.

28
10 évig tartó prospektív vizsgálat, 10 éves
követés után értékelve
Hypertónia a vizsgálat kezdetén Él, CVB Exit, stroke Él, nincs CVB-je
igen 50 (5) 250 (25) 700 (70)
nem 80 (8) 20 (2) 900 (90)
29
Ugyanaz a vizsgálat végén történo
mintakiválasztásssal
Betegcsoport A betegek száma a vizsgálat végén A betegek száma a vizsgálat végén
Betegcsoport CVB igen CVB nem
Hypertoniás 50 (6.7) 700
Nem hypertoniás 80 (8.2) 900
30
Torzítások II

• A kórházi felvételbol adódó torzulás. Ha
  kórházban kezelt betegek esetében egy
  rizikófaktor hatását vizsgáljuk, de azokat a
  betegeket, akiknél a rizikófaktor fennáll,
  gyakrabban veszik fel kórházba, mint azokat,
  akiknél ez nem áll fenn.

31
Torzítások III

• A csoportba sorolásból adódó torzulás. Pl.
  paradox megfigyelés a veszélyes munkahelyeken
  dolgozók egészségi állapota jobb, mint a
  veszélytelen munkahelyeken dolgozóké. Miért? Az
  veszélyes munkahelyre csak az egészséges
  embereket veszik fel, a többi esetében ezt nem
  veszik figyelembe

32
Torzítások IV

• Az eljárásra való kiválasztás torzulása. Ez akkor
  állhat fenn, ha az adott kezelésre a betegek egy
  csoportját (pl. súlyosabb betegeket) nagyobb
  gyakorisággal választják ki, mint a
  kontrollcsoportba. Ez elsosorban akkor fordul
  elo, ha nem történik randomizálás

33
ELLENORZO KÉRDÉSEK (checklist) Strukturált
összefoglaló

•      a vizsgálat célja fontos-e és érdemes-e
  tanulmányozni?
•      A vizsgálat célja különbség vagy
  összefüggés meghatározása-e, pontosan tudható-e
  ez a cikkbol?
•      Mi a vizsgálat kimenetelének a fo mérési
  kritériuma (outcome)? Ez folyamatos vagy
  kategórikus változó-e?
•      A vizsgált betegek olyanok-e, akik az
  olvasó praxisában is elofordulnak?
• Ha a különbségek statisztikailag szignifikánsak,
  jelentosek-e klinikailag?

34
ELLENORZO KÉRDÉSEK (checklist) Bevezetés

•      Ha nincs strukturált összefoglaló, a fenti
  információk itt kell szerepeljenek Eddig milyen
  vizsgálatok történtek a vizsgált témával
  kapcsolatban és ezeknek mi volt az eredménye?
  Várható-e, hogy a cikk új információkat ad-e?

35
ELLENORZO KÉRDÉSEK (checklist) Módszerek

•      A vizsgálat tervezése megfelel-e a célnak?
•      A vizsgálati periódus elég hosszú-e és nem
  túl hosszú-e?
•      Világosan le vannak-e írva a vizsgálatba
  beválogatás és a kizárás kritériumai? Ettol függ,
  hogy a konklúziók általánosíthatók-e
•      A mérési módszerek ismertek-e, megfelelo
  referenciák szerepelnek-e, ha új a módszer, jól,
  reprodukálhatóan van-e leírva?
•      A használt statisztikai módszerek le
  vannak-e írva és megfeleloek-e
•      Le van-e írva, hogy hány beteg volt
  szükséges a kívánt hatás-mérték (effect size)
  eléréséhez?

36
ELLENORZO KÉRDÉSEK (checklist) Eredmények I

•      A leírt megfigyelések a feltett kérdésekre
  adott válaszoknak tekinthetok-e?
•      Az eredmények prezentálása (átlag, S.D.
  S.E.M., medián, stb) fel van-e tüntetve és a
  táblázatból tudjuk-e hogy mi micsoda
•      Nincs-e túl sok p érték (minden 20.
  összehasonlításnál véletlenszeruen is plt0.05)
•     

37
ELLENORZO KÉRDÉSEK (checklist) Eredmények II

• Az összehasonlítandó csoportok alapértékei
  azonosak-e? Ha nem, akkor ezt a szerzok
  figyelembe vették-e (egyáltalán leírják-e?) és ha
  igen, hogyan tudták a confounding variables
  hatását kiküszöbölni?
•      Az ábrák és táblázatok egymagukban is
  érthetoek-e?
• Ha a cikk egy diagnosztikai eljárásról szól,
  akkor ennek specificitása és érzékenysége le
  van-e írva. Ha a szerzok megadják az eljárás
  prediktív értékét, beszámították-e ebbe a
  vizsgált betegség prevalenciáját?

38
ELLENORZO KÉRDÉSEK (checklist) 1 Megbeszélés

•      A feltett kérdések és leírt megfigyelések
  megfeleloen diszkutálva vannak-e?
•      A levont következtetések a kapott
  eredményeken alapulnak-e? A következtetések nem
  túl általánosak-e?
•      A fontos idevonatkozó irodalom meg van-e
  említve és a saját eredményeit szerzok ezekkel
  összevetették-e?
•      A vizsgálat limitációit, esetleges hibáit,
  torzításait megtárgyalják-e a szerzok?

39
VIZSGA1. Számítógépes feladat, az eredmények
beírása a vizsgalapba, eredmény értelmezése2.
Feladatlap néhány eldöntendo kérdéssel, ill.
egyszerubb számítással3. Szóbeli vizsga, 1
eloadás1 tétel

• 2010 június 23, csütörtök, 16.30
• 2010 július 7 csütörtök 16.30
• NET, számítógépes terem