Genetische Krankheiten

Humangenetische Krankheit - Schätzung der Wahrscheinlichkeit: Bayes-Theorem

Schätzung der Wahrscheinlichkeit: Satz von Bayes

Wie oben beschrieben, ist die Berechnung von Risiken relativ einfach, wenn die Berater bekannte Krankheitsüberträger sind, und zwar aufgrund einzelner Gene mit Haupteffekt, die eine regelmäßige Mendelsche Vererbung aufweisen . Aus verschiedenen Gründen sind die elterlichen Genotypen jedoch häufig nicht klar und müssen aus den verfügbaren Familiendaten angenähert werden. Der Satz von Bayes, eine statistische Methode, die erstmals 1763 vom englischen Geistlichen Thomas Bayes entwickelt wurde, kann verwendet werden, um die relative Wahrscheinlichkeit von zwei oder mehr Alternativen zu bestimmenMöglichkeiten (z. B. ob ein Berater ein Beförderer ist oder nicht). Die aus dem entsprechenden Mendelschen Gesetz abgeleitete Wahrscheinlichkeit (vorherige Wahrscheinlichkeit) wird mit zusätzlichen Informationen kombiniert, die aus der Familienanamnese des Beraters oder aus durchgeführten Tests (bedingte Wahrscheinlichkeit) stammen. Eine gemeinsame Wahrscheinlichkeit wird dann für jedes alternative Ergebnis bestimmt, indem die vorherige Wahrscheinlichkeit mit allen bedingten Wahrscheinlichkeiten multipliziert wird. Durch Teilen der gemeinsamen Wahrscheinlichkeit jeder Alternative durch die Summe aller gemeinsamen Wahrscheinlichkeiten wird diehintere Wahrscheinlichkeit ist erreicht. Die hintere Wahrscheinlichkeit ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Individuum, dessen Genotyp ungewiss ist, entweder das mutierte Gen trägt oder nicht. Eine beispielhafte Anwendung dieser Methode, angewendet auf die geschlechtsgebundene rezessive Krankheit DuchenneMuskeldystrophie (DMD) ist unten angegeben.

In diesem Beispiel möchte die Beraterin wissen, mit welchem ​​Risiko sie ein Kind hat DMD . Der Stammbaum der Familie ist in der Abbildung dargestellt . Es ist bekannt, dass die Großmutter der Beraterin (I-2) eine Trägerin ist, da sie zwei betroffene Söhne hatte (spontane Mutationen bei beiden Brüdern wären äußerst unwahrscheinlich). Ungewiss ist, ob die Mutter des Beraters (II-4) auch Trägerin ist. Die Bayes'sche Methode zur Berechnung des Risikos des Beraters lautet wie folgt:

Wenn II-4 ein Träger ist (Risiko = 1/5), besteht eine halbe Chance, dass der Berater auch ein Träger ist, also insgesamt empirischRisiko ist 1/5 × 1/2 = 1/10. Wenn sie schwanger wird, besteht eine halbe Chance, dass ihr Kind männlich ist, und eine halbe Chance, dass das Kind unabhängig vom Geschlecht die familiäre Mutation erbt. Daher beträgt das empirische Gesamtrisiko für den Berater (III-2), ein betroffenes Kind zu haben, 1/10 1/2 1/2 = 1/40. Wenn die familiäre Mutation bekannt ist, vermutlich aus molekularen Tests eines betroffenen Familienmitglieds, könnte der Trägerstatus von III-2 natürlich direkt durch molekulare Analyse bestimmt werden, anstatt durch Bayes'sche Berechnung geschätzt zu werden. Wenn die Familie kooperativ ist und ein betroffenes Mitglied für das Studium zur Verfügung steht, ist dies eindeutig der informativste Weg, da das Risiko für den Berater, die familiäre Mutation zu tragen, entweder 1 oder 0 und nicht 1/10 beträgt. Wenn ihr Risiko 1 beträgt, hat jeder ihrer Söhne eine halbe Chance, betroffen zu sein.

Nachdem die Art der Vererbung zu bestimmen, die Berater consultand bespricht mit der die möglichen Risiken und die verfügbaren Optionen Auswirkungen dieser Risiken auf den einzelnen und die Familie zu minimieren. Im Fall eines Paares, bei dem ein Mitglied in der Familienanamnese eine genetische Störung aufweist, z. B. Mukoviszidose, können typische Optionen eine der folgenden Optionen umfassen: (1) Akzeptieren Sie die Risiken und gehen Sie das Risiko ein, dass zukünftige Kinder dies tun betroffen sein. (2) Suchen Sie nach molekularen Tests auf bekannte Mutationen der Mukoviszidose bei relevanten Familienmitgliedern, um genauer zu bestimmen, ob einer oder beide potenziellen Elternteile Träger dieser rezessiven Störung sind. (3) Wenn beide Mitglieder des Paares als Träger bestimmt sind, verwenden Sie Spendersamen fürkünstliche Befruchtung . Diese Option ist nur dann eine gute genetische Lösung, wenn der Ehemann eine dominante Mutation trägt oder wenn beide Elternteile Träger einer rezessiven Mutation sind. Wenn das rezessive Merkmal vernünftigerweise häufig ist, ebenso wie Mutationen für Mukoviszidose, wäre es jedoch vernünftig, den Samenspender vor der Verfolgung dieser Option auf den Trägerstatus zu überprüfen. (4) Fahren Sie mit der natürlichen Fortpflanzung fort, führen Sie jedoch eine pränatale Diagnose mit der Möglichkeit eines selektiven Abbruchs einer betroffenen Schwangerschaft durch, falls dies von den Eltern gewünscht wird. (5) In-vitro-Fertilisation durchführenmit Spendereier, wenn die Frau der gefährdete Partner ist, oder verwenden Sie sowohl Eier als auch Sperma des Paares, verwenden Sie jedoch eine Präimplantationsdiagnostik, um nur nicht betroffene Embryonen für die Implantation auszuwählen ( siehe unten ). (6) sich gegen die biologische Reproduktion entscheiden, da die Risiken und verfügbaren Optionen nicht akzeptabel sind; möglicherweise Adoption verfolgen.

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