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<title>Mendelsche Randomisierung</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Mendelsche Randomisierung</span></h1>
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</div>
<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Die <b>Mendelsche Randomisierung</b> bezeichnet eine Methode der <a href="Epidemiologie" title="Epidemiologie">Epidemiologie</a> und <a href="Biostatistik" title="Biostatistik">Biostatistik</a> für nicht-experimentelle Studien zur Bestimmung des <a href="Kausaler_Zusammenhang" class="mw-redirect" title="Kausaler Zusammenhang">Einflusses</a> veränderlicher <a href="Risikofaktor_(Medizin)" title="Risikofaktor (Medizin)">Risikofaktoren</a> (<span style="font-style:normal;font-weight:normal"><a href="Englische_Sprache" title="Englische Sprache">englisch</a></span> <span lang="en-Latn" style="font-style:italic">modifiable risk factors</span>) auf <a href="Krankheit" title="Krankheit">Krankheiten</a> unter Verwendung der <a href="Genetische_Variation" title="Genetische Variation">Variation</a> von <a href="Gen" title="Gen">Genen</a> bekannter Funktion. Dabei können ein falscher <a href="Cum_hoc_ergo_propter_hoc" title="Cum hoc ergo propter hoc">umgekehrter kausaler Zusammenhang</a> (Ereignis B verursacht Ereignis A, Wirkung erzeugt Ursache) und <a href="St%C3%B6rfaktor" title="Störfaktor">Störfaktoren</a> ohne eine epidemiologische Studie <a href="Kontrollversuch" class="mw-redirect" title="Kontrollversuch">kontrolliert</a> werden.<sup id="cite_ref-DaveySmith2010_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-DaveySmith2010-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Beispiel">Beispiel</h2></div>
<p>In Bezug auf <a href="Krebs_(Medizin)" title="Krebs (Medizin)">Krebs</a> möchte man wissen, ob <a href="Vitamin_D" title="Vitamin D">Vitamin D</a> eine Rolle spielt und etwa erhöhte Vitamin-D-Spiegel sich günstig auf das Krebsrisiko auswirken. Hier steht man aber vor dem Problem, dass Menschen, welche häufig Sport im Freien betreiben, vermehrt Sonneneinstrahlung abbekommen und somit ihr Körper mehr Vitamin D produziert.
</p><p>In diesem Fall könnte also der höhere Vitamin-D-Spiegel auch nur ein Marker sein, der auf die eigentliche <a href="Krebspr%C3%A4vention" title="Krebsprävention">Krebsprävention</a> hinweist, nämlich Sport im Freien zu betreiben. Durch mendelsche Randomisierung kann man diese beiden Faktoren (Sport vs Vitamin-D) voneinander trennen.
</p><p>Hierzu sucht man sich eine Gruppe an Menschen, die aufgrund einer genetischen Veränderung immer schon höhere Vitamin-D-Spiegel haben. Wenn man nun diese Gruppe an Menschen betrachtet, kann man den Faktor Sport ausschließen und einzig den Einfluss des Vitamin-D-Spiegels auf die Senkung des Krebsrisikos untersuchen.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigenschaften">Eigenschaften</h2></div>
<p>Die Mendelsche Randomisierung wird verwendet, um kausale <a href="Inferenzstatistik" class="mw-redirect" title="Inferenzstatistik">Inferenzen</a> zu tätigen, welche wichtig für die öffentliche Gesundheit sind. Die Mendelsche Randomisierung nutzt hierbei die <a href="Mendelsche_Regeln" title="Mendelsche Regeln">Mendelsche Genetik</a> aus, um eine <a href="Randomisierung" title="Randomisierung">Quasirandomisierung</a> zu erreichen und damit eine quasirandomisierte kontrollierte <a href="Klinische_Studie" title="Klinische Studie">klinische Studie</a> zu schaffen. Die Stärke der Mendelschen Randomisierung liegt darin, dass die Fallzahlen schnell und günstig sehr groß werden können, was die statistische <a href="Trennsch%C3%A4rfe_eines_Tests" title="Trennschärfe eines Tests">Aussagekraft</a> erhöht. Durch Mendelsche Randomisierung kann zum Beispiel der Effekt von Alkoholkonsum auf die <a href="Mortalit%C3%A4t" title="Mortalität">Mortalität</a> untersucht werden. Die Mendelsche Randomisierung liefert eine gute Kontrolle reverser Kausation und von <a href="St%C3%B6rfaktor" title="Störfaktor">Störfaktoren</a>, welche die Aussagekraft epidemiologischer Studien normalerweise schmälern oder gar verfälschen. <a href="Russell_Gray" title="Russell Gray">Gray</a> und Wheatley führten den Begriff 1991 ein, indem sie die Mendelsche Randomisierung verwendeten, um die <a href="Knochenmarktransplantation" class="mw-redirect" title="Knochenmarktransplantation">Knochenmarktransplantation</a> mit der <a href="Chemotherapie" title="Chemotherapie">Chemotherapie</a> biostatistisch zu vergleichen.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Prinzip">Prinzip</h2></div>
<div class="Vorlage_Zitat" style="margin:1em 40px;">
<div style="margin:1em 0;"><blockquote style="margin:0;">
<p>„Die Genetik ist tatsächlich in einer glücklichen Verfassung in der Hinsicht, dass sie den Genetiker von vielen Schwierigkeiten eines kontrollierten Vergleichs (gemeint ist hier die kontrollierte randomisierte Studie) schützt. Die unterschiedlichen möglichen Genotypen wurden durch den <a href="Meiose" title="Meiose">meiotischen</a> Prozess in schöner Weise bereits randomisiert. Eine perfektere Kontrolle der Bedingungen als diejenige unterschiedlicher Genotypen, wie sie in einer Population auftreten, ist nicht möglich.“
</p>
</blockquote>
</div><div class="cite" style="margin:-1em 0 1em 1em;">– <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261921330">
/* start https://de.wikipedia.org/ */
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/* end https://de.wikipedia.org/ */
</style><span class="Person h-card"><a href="Ronald_Aylmer_Fisher" title="Ronald Aylmer Fisher">Ronald A. Fisher</a></span>: <cite style="font-style:normal">‘Statistical methods in Genetics’, 1952, Heredity, 6, pp. 1–12.</cite></div></div>
<p>Der Epidemiologe oder <a href="Biostatistik" title="Biostatistik">Biostatistiker</a> nutzt hierbei die natürlichen Grundlagen der Genetik aus, um die Randomisierung für ihn vornehmen zu lassen. Dies erlaubt es ihm, kausale Inferenzen selbst aus nichtrandomisierten Beobachtungsdaten zu ziehen. Die Mendelsche Randomisierung nutzt bestehende genetische <a href="Polymorphismus" title="Polymorphismus">Polymorphismen</a>, zum Beispiel solche, die den Alkoholkonsum steuern, oder die einen Einfluss auf das Blutcholesterin haben.<sup id="cite_ref-Katan_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-Katan-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Genotypen werden während der Meiose zufällig von den Eltern auf die Kinder vererbt. Wenn man dann noch die Annahme der <a href="Panmixie" title="Panmixie">Panmixie</a> hinzunimmt (die Partnerwahl ist nicht mit dem <a href="Genotyp" title="Genotyp">Genotyp</a> assoziiert), dann ist die Verteilung der Genotypen in der Population unabhängig von den Störfaktoren, die typischerweise bei anderen Observationsstudiendesigns in der Epidemiologie stören. Und so kann die Mendelsche Randomisierung als eine „von der Natur bereitgestellte“ kontrollierte randomisierte Studie (der Goldstandard in der Epidemiologie und allen empirischen Wissenschaften) betrachtet werden. Weil der genetische Polymorphismus das Instrument ist, benötigt die Mendelsche Randomisierung <a href="Genomweite_Assoziationsstudie" title="Genomweite Assoziationsstudie">genetische Assoziationsstudien</a>, welche gute Kandidatengene für die Antwort auf die Risikoexposition liefern.
Aus statistischer Sicht ist die Mendelsche Randomisierung eine Anwendung der Technik der instrumentellen Variablen,<sup id="cite_ref-Thomas_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-Thomas-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-Didelez_5-0" class="reference"><a href="#cite_note-Didelez-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> mit dem Genotyp als Instrument für die Exposition von Interesse.
Potentielle Fehlschlüsse drohen, wenn das Instrument direkte Effekte auf die Krankheitsentstehung hat, sowie wenn Linkage Disequilibria mit ungemessenen direkt-kausalen Varianten vorliegen oder genetische Heterogenität, Pleiotropie oder Populationsstratifikation.<sup id="cite_ref-Smith_6-0" class="reference"><a href="#cite_note-Smith-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>
<ul><li>R. Gray, K. Wheatley: <cite style="font-style:italic">How to avoid bias when comparing bone marrow transplantation with chemotherapy</cite>. In: <cite style="font-style:italic"><a href="Bone_Marrow_Transplantation" title="Bone Marrow Transplantation">Bone Marrow Transplantation</a></cite>. 7 Suppl. 3, 1991, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>9–12</span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1855097?dopt=Abstract">PMID 1855097</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Mendelsche+Randomisierung&rft.atitle=How+to+avoid+bias+when+comparing+bone+marrow+transplantation+with+chemotherapy&rft.au=R.+Gray%2C+K.+Wheatley&rft.btitle=Bone+Marrow+Transplantation&rft.date=1991&rft.genre=book&rft.pages=9-12&rft.pmid=1855097&rft.volume=7+Suppl.+3" style="display:none"> </span></li>
<li><a href="George_Davey_Smith" title="George Davey Smith">George Davey Smith</a>, Shah Ebrahim: <cite style="font-style:italic">Mendelian randomization: can genetic epidemiology contribute to understanding environmental determinants of disease?</cite> In: <cite style="font-style:italic">International Journal of Epidemiology</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>32</span>, 2003, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1–22</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1093/ije%2Fdyg070">10.1093/ije/dyg070</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Mendelsche+Randomisierung&rft.atitle=Mendelian+randomization%3A+can+genetic+epidemiology+contribute+to+understanding+environmental+determinants+of+disease%3F&rft.au=George+Davey+Smith%2C+Shah+Ebrahim&rft.btitle=International+Journal+of+Epidemiology&rft.date=2003&rft.doi=10.1093%2Fije%2Fdyg070&rft.genre=book&rft.pages=1-22&rft.volume=32" style="display:none"> </span></li>
<li>George Davey Smith, Shah Ebrahim, Sarah Lewis, Anna L Hansell, Lyle J Palmer, Paul R Burton: <cite style="font-style:italic">Genetic epidemiology and public health: hope, hype, and future prospects</cite>. In: <cite style="font-style:italic"><a href="The_Lancet" title="The Lancet">The Lancet</a></cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>366</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>9495</span>, Oktober 2005, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1484–1498</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/S0140-6736%2805%2967601-5">10.1016/S0140-6736(05)67601-5</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Mendelsche+Randomisierung&rft.atitle=Genetic+epidemiology+and+public+health%3A+hope%2C+hype%2C+and+future+prospects&rft.au=George+Davey+Smith%2C+Shah+Ebrahim%2C+Sarah+Lewis%2C+...&rft.date=2005-10&rft.doi=10.1016%2FS0140-6736%2805%2967601-5&rft.genre=journal&rft.issue=9495&rft.jtitle=The+Lancet&rft.pages=1484-1498&rft.volume=366" style="display:none"> </span></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>
<ol class="references">
<li id="cite_note-DaveySmith2010-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-DaveySmith2010_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text">G. Davey Smith: <cite style="font-style:italic">Mendelian Randomization for Strengthening Causal Inference in Observational Studies: Application to Gene × Environment Interactions</cite>. In: <cite style="font-style:italic"><a href="Perspectives_on_Psychological_Science" title="Perspectives on Psychological Science">Perspectives on Psychological Science</a></cite>. 2010, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>527–545</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1177/1745691610383505">10.1177/1745691610383505</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Mendelsche+Randomisierung&rft.atitle=Mendelian+Randomization+for+Strengthening+Causal+Inference+in+Observational+Studies%3A+Application+to+Gene+%C3%97+Environment+Interactions&rft.au=G.%26%2332%3BDavey+Smith&rft.btitle=Perspectives+on+Psychological+Science&rft.date=2010&rft.doi=10.1177%2F1745691610383505&rft.genre=book&rft.pages=527-545" style="display:none"> </span></span>
</li>
<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.youtube.com/watch?v=RZWlHaFgPsU"><i>What is Mendelian Randomisation? | WCRF.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 18. Januar 2022</span> (deutsch).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AMendelsche+Randomisierung&rft.title=What+is+Mendelian+Randomisation%3F+%7C+WCRF&rft.description=What+is+Mendelian+Randomisation%3F+%7C+WCRF&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DRZWlHaFgPsU&rft.language=de-DE"> </span></span>
</li>
<li id="cite_note-Katan-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Katan_3-0">↑</a></span> <span class="reference-text">
Martjin B. Katan: <cite style="font-style:italic">Apolipoprotein E isoforms, serum cholesterol, and cancer</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Lancet</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>8479</span>, März 1986, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <span style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%220140-6736%22&key=cql">0140-6736</a></span>, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>507–508</span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2869248?dopt=Abstract">PMID 2869248</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Mendelsche+Randomisierung&rft.atitle=Apolipoprotein+E+isoforms%2C+serum+cholesterol%2C+and+cancer&rft.au=Martjin+B.+Katan&rft.date=1986-03&rft.genre=journal&rft.issn=0140-6736&rft.issue=8479&rft.jtitle=Lancet&rft.pages=507-508&rft.pmid=2869248&rft.volume=1" style="display:none"> </span></span>
</li>
<li id="cite_note-Thomas-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Thomas_4-0">↑</a></span> <span class="reference-text">
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<li id="cite_note-Smith-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Smith_6-0">↑</a></span> <span class="reference-text">
G. Davey Smith, S. Ebrahim: <cite style="font-style:italic">What can mendelian randomisation tell us about modifiable behavioural and environmental exposures?</cite> In: <cite style="font-style:italic">BMJ</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>330</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>7499</span>, 5. Mai 2005, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <span style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%220959-8138%22&key=cql">0959-8138</a></span>, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1076–1079</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1136/bmj.330.7499.1076">10.1136/bmj.330.7499.1076</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15879400?dopt=Abstract">PMID 15879400</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Mendelsche+Randomisierung&rft.atitle=What+can+mendelian+randomisation+tell+us+about+modifiable+behavioural+and+environmental+exposures%3F&rft.au=G.+Davey+Smith%2C+S.+Ebrahim&rft.date=2005-05-05&rft.doi=10.1136%2Fbmj.330.7499.1076&rft.genre=journal&rft.issn=0959-8138&rft.issue=7499&rft.jtitle=BMJ&rft.pages=1076-1079&rft.pmid=15879400&rft.volume=330" style="display:none"> </span></span>
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