Молекулярная эпидемиология

Молекулярная эпидемиология — это раздел эпидемиологии и медицинской науки , который фокусируется на вкладе потенциальных генетических и экологических факторов риска, выявленных на молекулярном уровне, в этиологию , распространение и профилактику заболеваний в семьях и между популяциями. ^[1] Эта область возникла в результате интеграции молекулярной биологии в традиционные эпидемиологические исследования. Молекулярная эпидемиология улучшает наше понимание патогенеза заболеваний , определяя конкретные пути, молекулы и гены , которые влияют на риск развития заболеваний. ^[2]^[3] В более широком смысле, он направлен на установление понимания того, как взаимодействие между генетическими особенностями и воздействием окружающей среды приводит к заболеванию. ^[4]

История

Термин «молекулярная эпидемиология» был впервые введен Эдвином Д. Килборном в статье 1973 года, озаглавленной «Молекулярная эпидемиология гриппа». ^[5] Этот термин стал более формализованным после выхода в свет первой книги по молекулярной эпидемиологии под названием «Молекулярная эпидемиология: принципы и практика» Пола А. Шульте и Фредерики Перера . ^[6] В основе этой книги лежит влияние достижений в области молекулярных исследований, которые дали начало и позволили измерить и использовать биомаркер как жизненно важный инструмент, позволяющий связать традиционные молекулярные и эпидемиологические исследовательские стратегии для понимания основных механизмов заболеваний среди населения. ^{[ нужна ссылка ]}

Современное использование

В то время как в большинстве молекулярно-эпидемиологических исследований используется традиционная система обозначения заболевания для определения исхода (с использованием воздействия на молекулярном уровне), убедительные данные указывают на то, что эволюция заболевания представляет собой по своей сути гетерогенный процесс, отличающийся от человека к человеку. Концептуально у каждого человека есть уникальный болезненный процесс, отличающийся от любого другого человека («принцип уникального заболевания»). ^[7] учитывая уникальность экспосомы и ее уникальное влияние на молекулярный патологический процесс у каждого человека. Исследования по изучению взаимосвязи между воздействием и молекулярными патологическими признаками заболеваний (особенно рака) становились все более распространенными на протяжении 2000-х годов. Однако использование молекулярной патологии в эпидемиологии создало уникальные проблемы, включая отсутствие стандартизированных методологий и руководств, а также нехватку междисциплинарных экспертов и программ обучения. ^[8]^[9] Использование «молекулярной эпидемиологии» для этого типа исследований маскировало наличие этих проблем и препятствовало разработке методов и руководств. ^[10]^[11] Более того, концепция гетерогенности заболеваний, по-видимому, противоречит предположению о том, что люди с одинаковым названием заболевания имеют сходную этиологию и болезненные процессы.

Аналитические методы

Геном вида бактерий фундаментально определяет его идентичность. Таким образом, гель-электрофореза, методы такие как гель-электрофорез в импульсном поле, могут использоваться в молекулярной эпидемиологии для сравнительного анализа структуры бактериальных хромосомных фрагментов и выяснения геномного содержания бактериальных клеток. Благодаря широкому использованию и способности анализировать эпидемиологическую информацию о большинстве бактериальных патогенов на основе их молекулярных маркеров, гель-электрофорез в импульсном поле широко используется в молекулярных эпидемиологических исследованиях. ^[12]

Приложения

Молекулярная эпидемиология позволяет понять молекулярные последствия и последствия диеты, образа жизни и воздействия окружающей среды, в частности, как этот выбор и воздействие приводят к приобретенным генетическим мутациям и как эти мутации распространяются среди выбранных популяций посредством использования биомаркеров и генетической информации. Молекулярно-эпидемиологические исследования способны обеспечить дополнительное понимание ранее выявленных факторов риска и механизмов заболевания. ^[13] Конкретные приложения включают в себя:

Молекулярный надзор за факторами риска заболеваний
Измерение географического и временного распределения факторов риска заболеваний
Характеристика эволюции патогенов и классификация новых видов патогенов ^[14]

Критика

В то время как использование передовых методов молекулярного анализа в области молекулярной эпидемиологии обеспечивает более широкую область эпидемиологии более широкими средствами анализа, Микель Порта выявил несколько проблем, с которыми сталкивается область молекулярной эпидемиологии, в частности, отбор и включение необходимых применимых данных в беспристрастную картину. образом. ^[15] Ограничения молекулярно-эпидемиологических исследований по своей природе аналогичны ограничениям общих эпидемиологических исследований, то есть удобные выборки - как целевой популяции, так и генетической информации, небольшие размеры выборки, неподходящие статистические методы, плохой контроль качества и плохое определение целевых групп населения. . ^[16]

См. также

Ссылки

^ «Что такое молекулярная эпидемиология?» . Домашняя страница молекулярной эпидемиологии . Университет Питтсбурга. 28 июля 1998 года . Проверено 15 января 2010 г.
^ «Что такое молекулярная эпидемиология?» . aacr.org. Архивировано из оригинала 3 марта 2008 г. Проверено 19 февраля 2008 г.
^ Микель Порта , редактор. Гренландия С., Эрнан М., душ Сантос Силва I, Ласт Дж. М., младшие редакторы (2014 г.). Словарь эпидемиологии , 6-й. версия. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199976737
^ Порта, М. (2002). «Неполное перекрытие биологической, клинической и экологической информации в молекулярно-эпидемиологических исследованиях: разнообразие причин и каскад последствий» . J Эпидемиологическое здоровье общества . 56 (10): 734–738. дои : 10.1136/jech.56.10.734 . ПМЦ 1732039 . ПМИД 12239196 .
^ Килбурн, ЭД (апрель 1973 г.). «Молекулярная эпидемиология гриппа». J Заразить Дис . 127 (4): 478–87. дои : 10.1093/infdis/127.4.478 . ПМИД 4121053 .
^ Шульте, Пол А.; Перера, Фредерика П. (1993). Молекулярная эпидемиология: принципы и практика . Академическая пресса . п. 588. ИСБН 0-12-632346-1 .
^ Огино С., Локхед П., Чан А.Т., Нишихара Р., Чо Э., Вольпин Б.М., Мейерхардт А.Дж., Мейснер А., Шернхаммер Э.С., Фукс К.С., Джованнуччи Э. Молекулярная патологическая эпидемиология эпигенетики: новая интегративная наука для анализа окружающей среды, хозяина и болезнь. Мод Патол 2013; 26: 465-484.
^ Шерман М.Э., Ховатт В., Блоуз Ф.М., Фароа П., Хьюитт С.М., Гарсия-Клозас М. Молекулярная патология в эпидемиологических исследованиях: основные соображения. Биомаркеры эпидемиолы рака Prev 2010;19(4):966-972.
^ Огино С., Кинг Э.Э., Бек А.Х., Шерман М.Е., Милнер Д.А., Джованнуччи Э. Междисциплинарное образование для интеграции патологии и эпидемиологии: на пути к науке о здоровье на молекулярном и популяционном уровне. Am J Epidemiol 2012; 176: 659-667.
^ Куллер Л.Х. Приглашенный комментарий: эпидемиолог 21 века: нужна ли другая подготовка? Am J Epidemiol 2012; 176(8): 668-671.
^ Огино С., Бек А.Х., Кинг Э.Э., Шерман М.Э., Милнер Д.А., Джованнуччи Э. Огино и др. ответ на «Эпидемиолог XXI века». Am J Epidemiol 2012; 176: 672-674.
^ Геринг, Р. (6 августа 2010 г.). «Гель-электрофорез в импульсном поле: обзор применения и интерпретации в молекулярной эпидемиологии инфекционных заболеваний». Инфекция, генетика и эволюция . 10 (7): 866–875. дои : 10.1016/j.meegid.2010.07.023 . ПМИД 20692376 .
^ Слэттери, М. (2002). «Наука и искусство молекулярной эпидемиологии» . J Эпидемиологическое здоровье общества . 56 (10): 728–729. дои : 10.1136/jech.56.10.728 . ПМК 1732025 . ПМИД 12239192 .
^ Филд, Н. (2014). «Усиление отчетности по молекулярной эпидемиологии инфекционных заболеваний (STROME-ID): расширение заявления STROBE» (PDF) . Ланцет Инфекционный Дис . 14 (4): 341–352. дои : 10.1016/S1473-3099(13)70324-4 . ПМИД 24631223 .
^ Порта, М. (2002). «Неполное перекрытие биологической, клинической и экологической информации в молекулярно-эпидемиологических исследованиях: разнообразие причин и каскад последствий» . J Эпидемиологическое здоровье общества . 56 (10): 734–738. дои : 10.1136/jech.56.10.734 . ПМЦ 1732039 . ПМИД 12239196 .
^ Слэттери, М. (2002). «Наука и искусство молекулярной эпидемиологии» . J Эпидемиологическое здоровье общества . 56 (10): 728–729. дои : 10.1136/jech.56.10.728 . ПМК 1732025 . ПМИД 12239192 .

[1] «Что такое молекулярная эпидемиология?» . Домашняя страница молекулярной эпидемиологии . Университет Питтсбурга. 28 июля 1998 года . Проверено 15 января 2010 г.

[2] «Что такое молекулярная эпидемиология?» . aacr.org. Архивировано из оригинала 3 марта 2008 г. Проверено 19 февраля 2008 г.

[3] Микель Порта , редактор. Гренландия С., Эрнан М., душ Сантос Силва I, Ласт Дж. М., младшие редакторы (2014 г.). Словарь эпидемиологии , 6-й. версия. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199976737

[4] Порта, М. (2002). «Неполное перекрытие биологической, клинической и экологической информации в молекулярно-эпидемиологических исследованиях: разнообразие причин и каскад последствий» . J Эпидемиологическое здоровье общества . 56 (10): 734–738. дои : 10.1136/jech.56.10.734 . ПМЦ 1732039 . ПМИД 12239196 .

[5] Килбурн, ЭД (апрель 1973 г.). «Молекулярная эпидемиология гриппа». J Заразить Дис . 127 (4): 478–87. дои : 10.1093/infdis/127.4.478 . ПМИД 4121053 .

[6] Шульте, Пол А.; Перера, Фредерика П. (1993). Молекулярная эпидемиология: принципы и практика . Академическая пресса . п. 588. ИСБН 0-12-632346-1 .

[7] Огино С., Локхед П., Чан А.Т., Нишихара Р., Чо Э., Вольпин Б.М., Мейерхардт А.Дж., Мейснер А., Шернхаммер Э.С., Фукс К.С., Джованнуччи Э. Молекулярная патологическая эпидемиология эпигенетики: новая интегративная наука для анализа окружающей среды, хозяина и болезнь. Мод Патол 2013; 26: 465-484.

[8] Шерман М.Э., Ховатт В., Блоуз Ф.М., Фароа П., Хьюитт С.М., Гарсия-Клозас М. Молекулярная патология в эпидемиологических исследованиях: основные соображения. Биомаркеры эпидемиолы рака Prev 2010;19(4):966-972.

[9] Огино С., Кинг Э.Э., Бек А.Х., Шерман М.Е., Милнер Д.А., Джованнуччи Э. Междисциплинарное образование для интеграции патологии и эпидемиологии: на пути к науке о здоровье на молекулярном и популяционном уровне. Am J Epidemiol 2012; 176: 659-667.

[10] Куллер Л.Х. Приглашенный комментарий: эпидемиолог 21 века: нужна ли другая подготовка? Am J Epidemiol 2012; 176(8): 668-671.

[11] Огино С., Бек А.Х., Кинг Э.Э., Шерман М.Э., Милнер Д.А., Джованнуччи Э. Огино и др. ответ на «Эпидемиолог XXI века». Am J Epidemiol 2012; 176: 672-674.

[12] Геринг, Р. (6 августа 2010 г.). «Гель-электрофорез в импульсном поле: обзор применения и интерпретации в молекулярной эпидемиологии инфекционных заболеваний». Инфекция, генетика и эволюция . 10 (7): 866–875. дои : 10.1016/j.meegid.2010.07.023 . ПМИД 20692376 .

[13] Слэттери, М. (2002). «Наука и искусство молекулярной эпидемиологии» . J Эпидемиологическое здоровье общества . 56 (10): 728–729. дои : 10.1136/jech.56.10.728 . ПМК 1732025 . ПМИД 12239192 .

[14] Филд, Н. (2014). «Усиление отчетности по молекулярной эпидемиологии инфекционных заболеваний (STROME-ID): расширение заявления STROBE» (PDF) . Ланцет Инфекционный Дис . 14 (4): 341–352. дои : 10.1016/S1473-3099(13)70324-4 . ПМИД 24631223 .

[15] Порта, М. (2002). «Неполное перекрытие биологической, клинической и экологической информации в молекулярно-эпидемиологических исследованиях: разнообразие причин и каскад последствий» . J Эпидемиологическое здоровье общества . 56 (10): 734–738. дои : 10.1136/jech.56.10.734 . ПМЦ 1732039 . ПМИД 12239196 .

[16] Слэттери, М. (2002). «Наука и искусство молекулярной эпидемиологии» . J Эпидемиологическое здоровье общества . 56 (10): 728–729. дои : 10.1136/jech.56.10.728 . ПМК 1732025 . ПМИД 12239192 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]