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Die Rolle der Genetik bei gesundheitlichen Ungleichheiten
Im letzten Jahr gab es eine Explosion von Studien, die bestimmte genetische Variationen mit häufigen Krankheiten wie Diabetes und Herzerkrankungen in Verbindung brachten. Aber wie häufig sind diese Variationen in verschiedenen Gruppen und spielen sie in verschiedenen Populationen die gleiche Rolle? Das sind nur zwei der Fragen, die der genetische Epidemiologe Charles Rotimi möchte als Leiter eines neuen Zentrums für das Studium von Genetik, Lebensstil und Krankheiten bei Minderheitengruppen an den National Institutes of Health in Bethesda, MD, antworten.
Rasse und Medizin: Charles Rotimi, ein genetischer Epidemiologe, wird ein neues Zentrum an den National Institutes of Health leiten, um Krankheiten zu erforschen, von denen Minderheiten überproportional betroffen sind.
Rotimis Forschung konzentrierte sich auf Fettleibigkeit, Bluthochdruck und Diabetes – drei Erkrankungen, von denen Afroamerikaner überproportional betroffen sind; zusammen machen die hohen Raten für diese Krankheiten mehr als 80 Prozent der gesundheitlichen Unterschiede zwischen Afroamerikanern und europäischen Amerikanern aus. Das neue Intramural Center for Genomics and Health Disparities wird versuchen, die Gründe für die Unterschiede aufzudecken, indem es die Wechselwirkungen zwischen Genetik und Umwelt in afrikanischen und afroamerikanischen Populationen untersucht. Während viele Unterschiede eindeutig mit sozioökonomischen Faktoren und fehlendem Zugang zu medizinischer Versorgung zusammenhängen, kann auch die Genetik eine wichtige Rolle spielen. Eine genetische Anfälligkeit zum Beispiel für Bluthochdruck oder Diabetes kann nur in einer Umgebung mit leichtem Zugang zu salz- und fettreichen Lebensmitteln realisiert werden. Genetische Variationen können auch beeinflussen, wie gut ein Medikament wirkt oder ob es beim Patienten, der es einnimmt, schädliche Nebenwirkungen hat. Die Variationen können in verschiedenen Bevölkerungsgruppen mit unterschiedlicher Häufigkeit auftreten – etwas, das bei der Untersuchung und Verschreibung neuer Medikamente berücksichtigt werden muss.
Technologieüberprüfung hat Rotimi kürzlich gebeten, seine Arbeit und ihre Bedeutung zu erklären.
Technologieüberprüfung : Warum wurde das Zentrum gegründet?
Charles Rotimi : Wir befinden uns genau an dem Punkt, an dem die Genomik beginnt, interessante Früchte hervorzubringen, und wir möchten, dass diese Früchte von allen Populationen auf der ganzen Welt geteilt werden wie es sich auf die Krankheitsverteilung auswirkt, die wir in verschiedenen Bevölkerungsgruppen sehen. Nur wenn wir alle Bevölkerungsgruppen einbeziehen, können wir die genetische Variation des Menschen und ihre Bedeutung für Krankheiten und die Reaktion auf Medikamente wirklich verstehen.
Das Zentrum wurde eingerichtet, um all diese genomischen Werkzeuge zu nutzen und zu versuchen, Dinge wie Kultur und Lebensstil zu verstehen und wie sie mit der Genetik in Bezug auf menschliche Krankheiten interagieren. Wir wollen uns speziell mit Krankheiten befassen, von denen Minderheiten in den Vereinigten Staaten überproportional betroffen sind, darunter Fettleibigkeit, Bluthochdruck und Diabetes.
Wir versuchen, die Erforschung der Rolle von Kultur, Lebensstil und Genomik voranzutreiben – nicht nur Gene, sondern auch die Wechselwirkungen zwischen Genen und Umwelt – um uns zu helfen, häufige komplexe Krankheiten zu verstehen. Da Afrika die ursprüngliche Quelle aller menschlichen Migration ist, wird alles, was wir finden, für die allgemeine Bevölkerung informativ sein, nicht nur für die afrikanische Bevölkerung.
KINDER : Glauben Sie, dass die breite Öffentlichkeit eine falsche Vorstellung von Genetik und Rasse hat?
CR : Ja. Der Irrglaube ist, dass Genetik verwendet werden kann, um alle Mitglieder einer bestimmten Rasse im Vergleich zu anderen eindeutig zu identifizieren. Es stimmt zwar, dass es mit genügend genetischen Markern möglich ist, ungenaue Grenzen wie Afrikaner, Europäer und Asiaten zu ziehen, aber es gibt keine Reihe von genetischen Markern, die verwendet werden können, um alle Personen zu identifizieren, die sich selbst als zugehörig identifizieren Rassengruppe ohne Fehler.
Trotzdem waren Wissenschaftler nicht in der Lage, über die rassische Kategorisierung in Wissenschaft, Medizin und Gesellschaft hinauszugehen. Teilweise verantwortlich für unsere anhaltende Besessenheit von Rassen ist die Tatsache, dass wir, obwohl wir keine unterschiedlichen biologischen Rassentypen haben, Unterschiede in der Häufigkeit genetischer Marker zwischen den menschlichen Vorfahrengruppen aufweisen. Diese Unterschiede, die größtenteils geografisch weit entfernte Bevölkerungsgruppen beschreiben, sollen die Antworten darauf enthalten, warum manche Individuen und Gruppen anfälliger oder resistenter gegenüber Krankheiten sein können, und können auch den Schlüssel zum Verständnis dafür liefern, warum bestimmte Gruppen unterschiedlich auf Medikamente ansprechen.
KINDER : Sind bestehende Genomstudien verzerrt?
CR : Ja. Die überwältigende Zahl wichtiger genetischer Studien wurde an Europäern durchgeführt. Aber ein Zentrum wie dieses wird uns helfen, diese Dynamik zu ändern, indem es hilft, eine große Kohorte afroamerikanischer und afrikanischer Bevölkerungsgruppen aufzubauen.
KINDER : Warum ist es so wichtig, genetische Variationen und Krankheiten in verschiedenen Populationen zu untersuchen?
CR : Im Zusammenhang mit häufigen komplexen Erkrankungen wie Bluthochdruck, Diabetes und Herzerkrankungen reichen Gene in der Regel nicht aus, und auch Umweltfaktoren [reichen] nicht aus, um Krankheiten zu verursachen. Es ist die Kombination aus beidem. Die Gen-Umwelt-Interaktion ist besonders wichtig, wenn man Vergleiche zwischen Populationen anstellen möchte. Die zugrunde liegende genetische Variante kann in beiden Gruppen gleich sein, aber Umweltfaktoren [können ihre Auswirkungen ändern]. Nehmen wir zum Beispiel an, dass Gen A mit Bluthochdruck in Verbindung steht, weil es auf eine salzreiche Ernährung anspricht. Wenn die Häufigkeit dieser genetischen Variante sowohl bei Afroamerikanern als auch bei europäischen Amerikanern ungefähr gleich ist, Afroamerikaner jedoch mehr Salz essen, entwickeln sie eher Bluthochdruck und haben daher höhere Krankheitsraten.
KINDER : Ein Bereich großer Kontroversen in der rassenbasierten Medizin war Bidil, ein Medikament gegen Herzinsuffizienz und das erste Arzneimittel, das ausschließlich auf eine bestimmte ethnische Gruppe ausgerichtet war – in diesem Fall Afroamerikaner. Wo sehen Sie das Problem mit Bidil?
CR : Die Ironie von Bidil ist, dass es nicht auf genetischen Studien basiert. Die Studie untersuchte kein bestimmtes Gen in dieser Gruppe namens Afroamerikaner. Es ist wichtig für uns, die Genetik hinter diesen Problemen zu verstehen. Dann können wir fragen, wer von der afroamerikanischen und europäischen Bevölkerung diese Variation und damit die Fähigkeit hat, auf ein bestimmtes Medikament zu reagieren oder eine unerwünschte Nebenwirkung zu erleiden? Es wäre keine Frage der Gruppenidentität mehr.
Ein Teil meiner Argumentation ist, dass wir in unserem eigenen Denken und in der Art und Weise, wie wir wissenschaftliche Studien entwerfen, ermüden können. Wenn wir beispielsweise Afroamerikaner mit ihren europäisch-amerikanischen Kollegen vergleichen, ist es wichtig, einen kritischen Blick auf das zu werfen, was in Westafrika vor sich geht – die Urbevölkerung der Afroamerikaner. Die meisten Afroamerikaner teilen einen beträchtlichen Teil ihres Genpools mit Westafrikanern – mehr als 80 Prozent. Bevor also Gruppenunterschieden eine genetische Erklärung zugeschrieben wird, ist es wichtig zu verstehen, was in der Quellpopulation vor sich geht. Zum Beispiel beträgt die Bluthochdruckrate in den meisten ländlichen Gebieten Westafrikas etwa 7 Prozent, in den städtischen Zentren etwa 16 Prozent, in den schwarzen Nationen der Karibik etwa 26 Prozent und bei Afroamerikanern 35 Prozent. Diese Daten zeigen deutlich die Bedeutung der aktuellen Umgebung für die Prävalenz von Bluthochdruck in diesen Populationen mit sehr jungen Vorfahren.
KINDER : An was arbeitest du jetzt?
CR : Eines der aufregendsten Dinge, an denen wir arbeiten, ist die Verwendung des Affymetrix 6.0-Chips [ein Genchip, der gleichzeitig fast eine Million spezifische genetische Variationen erkennen kann], um mehr als 2.000 Afroamerikaner aus der Region Washington, DC zu untersuchen. Wir haben die Daten gesammelt und werden in Kürze mit der Analyse beginnen; Wenn uns niemand übertrifft, wird dies die erste genomweite Assoziationsstudie in einer afroamerikanischen Kohorte sein. Wir suchen nach Genen, die mit Bluthochdruck und Fettleibigkeit in Verbindung stehen, und könnten in Zukunft nach Genen suchen, die mit Diabetes in Verbindung stehen.
Wir haben auch die Genetik von Diabetes in Nigeria, Kenia und Ghana untersucht und planen, diese Kohorte zu erweitern, um eine ausreichende Anzahl von Teilnehmern für genomweite Assoziationsstudien zu haben.