Skupiny obyvatel v biomedicíně

Biomedicínští výzkumníci rozdělují populace do skupin s cílem zlepšit prevenci a léčbu nemocí. Mnoho studií zjistilo, že náchylnost k nemocem a reakce na prostředí se liší mezi etniky v USA, mezi národy Nového světa s různým poměrem genetické příměsi afrického, evropského a amerického kontinentu původu a mezi geneticky izolovanými skupinami s neobvyklými geny.

Problémem při interpretaci těchto zjištění je, že výzkumníci i laická veřejnost často používají slova „rasa“ a „etnikum“ jako zkratky pro každý z nejméně tří různých způsobů klasifikace obyvatelstva. Zkoumá se, jak geny ovlivňují náchylnost k nemocem. Tento obor však trpí problémy v terminologii.

Tři přístupy k seskupování populací pro biomedicínský výzkum

Zaprvé, v důsledku sociální nerovnosti vykazují různé etnické skupiny v OSN různou míru výskytu určitých onemocnění. Zadruhé, nedávný objev genetických markerů informujících o původu umožnil badatelům korelovat výskyt určitých nemocí se skutečnou afro-euro-americkou příměsí, a oddělit tak genetické vlivy od kulturních. Za třetí, rozluštění lidského genomu umožnilo intenzivnější studium genetických predispozic k určitým chorobám nad rámec dříve známých monogenních chorob, jako je srpkovitá anémie a talasemie.

Rozdíly mezi dobrovolnými etnickými skupinami v USA

Etnické skupiny v USA mohou vykazovat značné průměrné rozdíly v incidenci onemocnění, závažnosti onemocnění, vývoji onemocnění a odpovědi na léčbu. Afroamerická komunita má vyšší míru úmrtnosti než kterákoli jiná etnická skupina v USA u 8 z 10 hlavních příčin úmrtí. Američtí Latinoameričané mají vyšší míru úmrtnosti na cukrovku, onemocnění jater a infekční nemoci než osoby, které nejsou Latinoameričany. Domorodí Američané trpí vyšší mírou výskytu cukrovky, tuberkulózy, zápalu plic, chřipky a alkoholismu než ostatní obyvatelé USA. Američané evropského původu umírají častěji na srdeční choroby a rakovinu než původní obyvatelé Ameriky, Američané asijského původu nebo Hispánci.

Z mnoha důkazů vyplývá, že zdravotní rozdíly mezi etniky pozorované ve Spojených státech vznikají především v důsledku diskriminace, rozdílného zacházení, chudoby, nedostatečného přístupu ke zdravotní péči, chování souvisejícího se zdravím, rasismu, stresu a dalších sociálně zprostředkovaných sil. Kojenecká úmrtnost Afroameričanů je přibližně dvakrát vyšší než u Evropanů, ale ve studii, která se zabývala příslušníky těchto dvou skupin, kteří patřili k armádě a dostávali péči prostřednictvím stejného zdravotnického systému, byla jejich kojenecká úmrtnost v podstatě stejná.

Nedávní přistěhovalci z Mexika do Spojených států mají v některých ukazatelích zdraví lepší výsledky než Američané mexického původu, kteří jsou více asimilovaní do americké kultury. Diabetes a obezita jsou častější u původních obyvatel USA žijících v rezervacích než u těch, kteří žijí mimo rezervace. Míra výskytu srdečních onemocnění u Afroameričanů souvisí se segregačními vzorci ve čtvrtích, kde žijí. Rizika mnoha onemocnění jsou navíc zvýšená u sociálně, ekonomicky a politicky znevýhodněných skupin ve Spojených státech, což naznačuje, že příčinou většiny rozdílů jsou socioekonomické nerovnosti.

Bylo také zjištěno, že etnická identita v USA souvisí s náchylností ke komplexním, multifaktoriálním a multigenním onemocněním. Výskyt a úmrtnost na rakovinu prostaty a prsu jsou u Afroameričanů výrazně vyšší než u Evropanů. Afroameričané mají zvýšenou náchylnost k obezitě i k abnormální hladině sekrece inzulínu. Stejně tak se za rizikové faktory diabetu považuje hispánský, americký indiánský, afroamerický, tichomořský ostrovní a jihoasijský etnický původ. Také výskyt srdečních onemocnění a vysokého krevního tlaku je u Afroameričanů vyšší než u Evropanů.

Polymorfismy v regulační oblasti genu CCR5 ovlivňují rychlost progrese AIDS a úmrtí u pacientů infikovaných HIV. Zatímco některé haplotypy CCR5 jsou prospěšné u více populací, jiné haplotypy mají populačně specifické účinky. Například haplotyp HHE genu CCR5 je spojen se zpomalením progrese onemocnění u osob, které se samy identifikovaly jako běloši, ale se zrychlením progrese onemocnění u osob, které se samy identifikovaly jako černoši. Podobně jsou alely genu CARD15 (nazývaného také NOD2) spojeny s Crohnovou chorobou, zánětlivým střevním onemocněním, u bílých Američanů. Žádná z těchto ani jiných alel genu CARD15 však nebyla spojena s Crohnovou chorobou u Američanů černé pleti nebo Američanů asijského původu.

Žádné dosud nalezené důkazy nenasvědčují tomu, že by se rozdíly související s nemocemi mezi dobrovolnými etnickými sebeidentifikačními skupinami v USA objevovaly i v jiných zemích.

Rozdíly spojené s poměrem genetických příměsí mezi kontinenty a rodinami

Až na jednu výjimku jsou populace v celém Novém světě unimodální genetickou směsí evropského, afrického a indiánského původu. Bylo zjištěno, že některé nemoci se liší v závislosti na těchto poměrech příměsí. Příkladem je hypertenze, cukrovka, obezita a rakovina prostaty. V žádném z těchto případů se však neprokázalo, že by poměr afro-euro-amerických příměsí představoval významnou část rozdílů v prevalenci onemocnění, a úloha genetických faktorů při vzniku těchto rozdílů zůstává nejistá.

Doporučujeme:  Soar (kognitivní architektura)

Zatím nebyly nalezeny žádné důkazy o tom, že by ve Starém světě existovaly korelace mezi nemocemi a poměrem příměsí Afro-Euro-Američanů v Novém světě.

Rozdíly mezi geneticky izolovanými skupinami s neobvyklými geny

A konečně, skupiny, které byly historicky izolované (v genetickém smyslu), mají někdy neobvyklé varianty genů DNA, které predisponují k monogennímu onemocnění. Mezi takové nemoci patří Ellis-van Creveldův syndrom u pensylvánských Amišů, Tay-Sachsova choroba u aškenázské židovské populace a geografické hemoglobinopatie (srpkovitá anémie, talasemie) u lidí, jejichž předkové žili v malarických oblastech. Výskyt monogenních onemocnění se mezi těmito kdysi izolovanými skupinami liší.

Specifické populace jsou nyní spojeny s rozdílnou náchylností k nemocem a reakcemi na prostředí. Je známo, že mnoho vysoce penetrantních mendelovských chorob, které jsou způsobeny mutacemi v jediném genu, se v určitých populacích vyskytuje s vyšší frekvencí. Alela HbS, která způsobuje srpkovitou anémii nebo hemochromatózu, se vyskytuje s vyšší frekvencí u obyvatel subsaharské Afriky a jižní Evropy. Podobně alela ΔF508 CFTR, která způsobuje cystickou fibrózu, se vyskytuje s vyšší frekvencí u Severoevropanů. Předpokládá se, že mnohé z těchto mutací se poprvé objevily v populaci, která je nejvíce postižena.

Na rozdíl od nemocí spojených s dobrovolnou etnickou sebeidentifikací USA a na rozdíl od nemocí spojených s poměrem příměsí Euro-Afro-Američanů v Novém světě jsou vazby mezi monogenními nemocemi a vymezenými populacemi univerzální, protože se objevují bez ohledu na to, kde kdysi izolovaná populace nyní žije.

Alelická architektura onemocnění

Někdy je souvislost mezi onemocněním a neobvyklou variantou genu subtilnější. Genetická architektura běžných onemocnění je důležitým faktorem při určování míry, do jaké vzorce genetické variability ovlivňují skupinové rozdíly ve zdravotních výsledcích. Podle hypotézy společné nemoci/společné varianty hrají společné varianty přítomné v populaci předků před rozptýlením moderních lidí z Afriky důležitou roli při vzniku lidských nemocí. Zdá se, že genetické varianty spojené s Alzheimerovou chorobou, hlubokou žilní trombózou, Crohnovou chorobou a cukrovkou 2. typu se tohoto modelu drží. Obecnost tohoto modelu však dosud nebyla stanovena a v některých případech je zpochybněna. Zdá se, že některá onemocnění, jako například mnoho běžných nádorových onemocnění, nejsou dobře popsána modelem běžného onemocnění/běžné varianty.

Další možností je, že běžná onemocnění vznikají částečně působením kombinací variant, které jsou jednotlivě vzácné. Většina dosud objevených alel souvisejících s onemocněním je vzácná a vzácné varianty jsou s větší pravděpodobností než běžné varianty různě rozšířené mezi skupinami rozlišenými podle původu. Skupiny však mohou obsahovat různé, i když možná překrývající se soubory vzácných variant, což by snížilo kontrasty mezi skupinami ve výskytu onemocnění.

Počet variant, které přispívají k onemocnění, a interakce mezi těmito variantami by také mohly ovlivnit rozložení onemocnění mezi skupinami. Potíže, které se vyskytly při hledání alel přispívajících ke komplexním onemocněním a při replikaci pozitivních asociací, naznačují, že mnoho komplexních onemocnění zahrnuje spíše četné varianty než mírný počet alel a vliv každé varianty může kritickým způsobem záviset na genetickém a environmentálním pozadí. Pokud je ke zvýšení náchylnosti k nemoci zapotřebí mnoho alel, je malá pravděpodobnost, že by se potřebná kombinace alel koncentrovala v určité skupině čistě v důsledku driftu.

Substruktura populace v genetickém výzkumu

Jednou z oblastí, kde mohou být populační kategorie důležitým faktorem v genetickém výzkumu, je kontrola záměny mezi substrukturou populace, expozicí prostředí a zdravotními výsledky. Asociační studie mohou přinést falešné výsledky, pokud se případy a kontroly liší frekvencí alel pro geny, které nesouvisejí se studovaným onemocněním, ačkoli rozsah tohoto problému v genetických asociačních studiích je předmětem diskuse. Byly vyvinuty různé metody, jak odhalit a zohlednit substrukturu populace, ale tyto metody mohou být v praxi obtížně použitelné.

Substrukturu populace lze s výhodou využít i ve studiích genetických asociací. Například populace, které představují nedávné směsi geograficky oddělených skupin předků, mohou vykazovat delší vazebnou nerovnováhu mezi alelami náchylnosti a genetickými markery, než je tomu u jiných populací. Genetické studie mohou využít této příměsové vazebné nerovnováhy k hledání alel onemocnění s menším počtem markerů, než by bylo jinak zapotřebí. Asociační studie mohou také využít kontrastních zkušeností rasových nebo etnických skupin, včetně skupin migrantů, k hledání interakcí mezi určitými alelami a faktory prostředí, které mohou ovlivňovat zdraví.

Doporučujeme:  Studijní vědy

Asociační studie nemocí

Hypotéza společné nemoci a společné varianty (často zkráceně CD-CV) předpokládá, že společné alely způsobující nemoci se budou vyskytovat ve všech populacích. Často uváděným příkladem je alela apolipoproteinu E, APOE ε4, která je v závislosti na dávce spojena s náchylností k Alzheimerově chorobě. Tato alela se vyskytuje u Afričanů a Evropanů. Ukazuje se však, že mnoho alel způsobujících onemocnění má v různých populacích různé (odborně nazývané epistatické) účinky.

Potřeba rozdělit lidský druh do skupin pro analytické účely existuje po celou historii. Ještě zhruba před sto lety se takové skupiny označovaly jako „rasy“, což je termín, který se brzy po svém vzniku v 17. století zpolitizoval a začal se používat na podporu kolonizace, vykořisťování, krutosti a útlaku mezi národy, náboženstvími, kulturami a osobami s odlišným kontinentálním původem. V důsledku toho se dnes koncepční akt pouhého rozdělení obyvatelstva do skupin pro účely analýzy stal podezřelým a dokonce kontroverzním. To vedlo k eufemizaci populačních termínů. Zmatek ještě zhoršuje vyrovnání endogamní barevné linie v USA a poměru příměsí Evropanů a Afričanů. A tak kontroverze ohrozila důvěryhodnost jinak užitečných studií.

Samotné pojmové rozdělení populace do skupin je kontroverzní.

Přinejmenším mezi fyzickými antropology podpora dělení populací podle „rasy“ v průběhu minulého století neustále klesala. Zatímco v roce 1931 používalo 78 % článků v časopise Journal of Physical Anthropology tyto nebo podobné synonymní termíny odrážející paradigma bio-rasy, v roce 1965 to bylo pouze 36 % a v roce 1996 už jen 28 %. Toto paradigma ztratilo přízeň i mezi lékařskými výzkumníky a lékaři. V únoru 2001 požádala redakce lékařského časopisu Archives of Pediatrics and Adolescent Medicine autory, aby již nepoužívali „rasu“ jako vysvětlující proměnnou ani zastaralé termíny. Totéž učinily i další prestižní recenzované časopisy, například New England Journal of Medicine a American Journal of Public Health.

Národní ústavy zdraví navíc nedávno vydaly program pro podávání žádostí o granty do 1. února 2006, v němž konkrétně hledají výzkumné pracovníky, kteří by mohli zkoumat a zveřejňovat mezi lékaři primární péče škodlivé dopady praxe lékařského rasového profilování na zdraví národa za použití těchto termínů.V oznámení o programu je citován výrok redaktorů jednoho časopisu, že „analýza podle rasy a etnické příslušnosti se stala analytickým reflexem na kolenou“.

Taková kritika naznačuje, že „rasové“ termíny (černoch, běloch, Asiat nebo kavkazoid, negroid, mongoloid) reifikují pojem „rasa“ a udržují zjednodušenou a prokazatelně falešnou představu, že H. sapiens lze geneticky rozdělit do určitého souboru 3-8 odlišných skupin, které pak lze objektivně vymezit, aby s tím všichni souhlasili. Lidstvo lze samozřejmě rozdělit do skupin nebo klasifikovat mnoha různými způsoby, ať už geneticky (jako například podle krevní skupiny, tolerance laktózy, barvy pleti nebo neutrálních markerů prehistorických migrací), nebo politicky (jako v amerických předpisech EEOC). A to, zda takové klasifikační schéma odpovídá představě konkrétního jedince o „rase“, záleží na něm samotném.

Nicméně, jak je uvedeno výše (Rozdíly mezi dobrovolnými etnickými skupinami v USA), existují mezi etnickými skupinami v USA značné rozdíly v oblasti veřejného zdraví. Je zřejmé, že toto téma je třeba studovat, aby se dosáhlo spravedlivější společnosti, a je těžké si představit, jak to udělat bez označení zkoumaných sociálních skupin. Podobně (jak bylo zmíněno v kapitole Rozdíly spojené s poměrem příměsí kontinentů) se ukazuje, že rostoucí počet rozdílů v oblasti veřejného zdraví na celé západní polokouli koreluje s poměrem euro-afro-amerických genetických příměsí v populacích Nového světa. Opět platí, že je třeba jev označit, aby bylo možné jej studovat.

Spory vedly k eufemizaci populačních termínů.

Jedním ze způsobů, jak se vyhnout kontroverzi, je vymyslet nové termíny pro skupiny obyvatel, a vyhnout se tak slovu „rasa“. Používají se termíny jako populace, skupiny, shluky, kliny, plemena, odrůdy a poddruhy. A i když taková eufemizace může laického čtenáře uspokojit (viz například Cline), vážnějšího kritika nerozhodí. Jak říká R. S. Cooper: „Pokaždé, když je zničena technická fasáda těchto rasistických argumentů, jsou použity nejnovější žargony a polopravdy z okraje vědy, aby byly znovu postaveny kolem stejného jádra přesvědčení o méněcennosti černochů. Protože rasa je zčásti genetický pojem, otevřel nástup molekulární technologie DNA novou důležitou kapitolu tohoto příběhu. Bohužel článek … vychází z mylných předpokladů a pouze opakuje rasistické názory za použití terminologie molekulární genetiky.“

Doporučujeme:  Kenneth Spence

Užitečnost jakéhokoli klasifikačního schématu nakonec závisí na jeho použití. Tradiční ostrá americká dichotomie mezi černošskou a bílou „rasou“ je pro federálního úředníka pro prosazování zákona o ochraně lidských práv a základních svobod nebo pro soudce zásadní. Stejně ostré dělení je však nepoužitelné pro někoho, kdo studuje problémy veřejného zdraví v Portoriku nebo Brazílii. Rozdělení v Evropě na středomořské a severské obyvatelstvo je životně důležité pro někoho, kdo studuje cystickou fibrózu nebo talasemii. Stejné rozdělení je však bezvýznamné pro někoho, kdo zkoumá americkou politiku pozitivní diskriminace. Problém je v tom, že každé „rasové“ označení s sebou nese historické konotace.

Srovnání etnických skupin a příměsí ve Spojených státech amerických

Kontroverze se ještě zhoršuje kvůli souladu mezi endogamní barevnou linií USA a poměrem příměsí Evropanů a Afričanů. Ve většině národů Nového světa poskytuje rozptylový diagram euro-africké genetické příměsi jediný mód, shluk bodů táhnoucí se od převážně evropského k převážně africkému. Národy se liší v tom, kde je střed rozptylového diagramu, v závislosti na koloniálním poměru afrických otroků a evropských kolonistů v daném národě. Graf z Argentiny by se shlukoval těsně u osy příměsi Evropanů s nevýrazným chvostem bodů táhnoucím se do oblasti 50-50 Evropanů a Afričanů. Rozptylové diagramy Portorika nebo Dominikánské republiky se soustředí na linii 50 %, přičemž klesající hustota bodů se táhne až k oběma osám 100 %. Diagram rozptylu euro-africké genetické příměsi Haiti se těsně shlukuje na ose africké příměsi s tenkým chvostem bodů táhnoucím se do oblasti 50-50 euro-afrických bodů, čímž připomíná obrácený obraz diagramu Argentiny.

Ze všech národů Nového světa, které dovezly statisíce afrických otroků, mají pouze Spojené státy bimodální rozptylový diagram euro-africké genetické příměsi. Po čtyři století se Spojeným státům překvapivě úspěšně dařilo zachovat dvě odlišné genetické populace: jednu s převážně africkým původem, druhou s převážně evropským. Mezi endogamními skupinami bělochů a černochů v USA existuje jen malé euro-africké genetické překrývání. Dvě třetiny bílých Američanů nemají vůbec žádný zjistitelný africký původ (samozřejmě kromě prastarého afrického původu, který je společný všem příslušníkům našeho druhu). Pouze jedna třetina bílých Američanů má zjistitelnou africkou DNA (v průměru 2,3 %) od předků, kteří prošli endogamní barevnou linií od černochů k bělochům. A přestože většina černých Američanů má mírnou evropskou genetickou příměs, činí v průměru jen asi 15 procent.

Je historickou ironií biomedicínských populačních studií, že národ, který se těší největšímu financování (a tudíž i nejintenzivnějšímu studiu), je zároveň národem, kde etnická sebeidentifikace jeho dvou největších endogamních skupin silně koreluje se skutečnou genetickou příměsí. Všude na světě je legitimní ptát se na populační studii: „Je to studie rozdílů v oblasti veřejného zdraví mezi dobrovolnými skupinami etnické sebeidentity, nebo je to studie rozdílů spojených s euro-africkou genetickou příměsí?“.

Kontroverze ohrožuje důvěryhodnost jinak užitečných studií.

Ani ve Spojených státech však není korelace mezi etnickým původem a genetickou příměsí dokonalá. Přibližně jedna třetina bílých Američanů má detekovatelné africké DNA markery. A asi pět procent černých Američanů nemá detekovatelnou africkou DNA. A americká sociální mobilita je zakořeněna v populární kultuře. (jako Geraldo Rivera), a vzhledem k tomu, že mají přesně stejnou afroevropskou směs předků (jednoho „mulatského“ prarodiče), pouze rozhovor určí jejich americkou etnicitu, ale pouze mapování příměsí odhalí jejich genetické rysy[80].

Zmatek způsobený nejasnou nebo nejednoznačnou terminologií v publikovaných biomedicínských zprávách nezůstal bez povšimnutí:

A konečně, některé biomedicínské studie, aby se vyhnuly kontroverzím, nepoužívají pouze vágní nebo snadno pochopitelnou terminologii, ale jednoduše se zdržují vysvětlení, jak určily „rasu“ (nebo skupinovou klasifikaci) svých subjektů, ať už měřily etnickou příslušnost na základě rozhovoru, euro-africké genetické příměsi nebo monogenních znaků izolovaných populací. Nechávají to na čtenáři, aby si to domyslel[86].