چارچوب آماری برای حذف سوگیری از بحث در مورد اینکه مدل‌های موش چگونه بیماری‌های انسانی را تقلید می‌کنند

موش ها و سایر حیوانات کلید برخی از بزرگترین پیشرفت های پزشکی در تاریخ بشر بوده اند. اما حیوانات همیشه الگوهای خوبی برای بیماری های انسانی نیستند، که منجر به آزمایش های ناموفق و بحث بر سر مفید بودن آنها می شود.

تیمی از آمار زیستی به رهبری دانشمندان دانشکده بهداشت عمومی دانشگاه پیتسبورگ امروز در PNAS آنها چارچوبی را برای تعیین میزان تطابق و عدم تطابق حیوانات آزمایشگاهی با بیماری های خاص انسانی ایجاد کرده اند. این ابزار سوگیری بالقوه را از تفسیر علمی در مورد نحوه انتقال داده های حیوانی برای شرایط انسانی حذف می کند.

جورج تسنگ، نویسنده ارشد، استاد و معاون پژوهشی در بخش آمار زیستی بهداشت عمومی پیت، گفت: دهه‌ها بحث در مورد اینکه آیا مدل‌های حیوانی به خوبی انسان را تقلید می‌کنند و اینکه آیا برای تحقیقات ترجمه‌ای یا بالینی مفید هستند وجود داشته است. . چارچوب ما اولین روشی است که روش‌های کمی و گردش کار بیوانفورماتیک را برای رسیدگی صحیح به این بحث ارائه می‌کند.

Tseng و تیمش پس از انتشار دو مقاله در این موضوع به این موضوع پرداختند PNAS– یکی در سال 2013 و دیگری در سال 2014 – که از مجموعه داده‌های یکسانی استفاده کردند، نتایج متناقضی را در مورد سودمندی موش‌ها به عنوان مدل‌هایی از بیماری‌های انسانی که شامل التهاب، مانند سپسیس و سوختگی هستند، ارائه کرد.

تیم، مجموعه داده‌ها را به صورت متناقض دوباره تحلیل کرد PNAS مقالات با چارچوب تجزیه و تحلیل هماهنگی برای ارگانیسم های مدل (CAMO). این نشان داد که برای شش اختلال التهابی انسان مورد مطالعه، دو مورد به خوبی توسط موش تقلید شدند. دو مورد نبودند، و دو نفر اطلاعات کافی برای نتیجه‌گیری نداشتند. تیم Tseng تشخیص داد که مطالعات قبلی به نقاط پایانی متفاوتی رسیده‌اند، زیرا تیم‌های علمی – یکی عمدتاً از دانشمندان آزمایشگاهی و دیگری عمدتاً از پزشکان تشکیل شده‌اند – از آستانه‌ها یا نقاط برش متفاوتی برای تجزیه و تحلیل‌های خود استفاده کرده‌اند.

Tseng گفت: «نتیجه‌گیری که توسط چارچوب بی‌طرفانه و بدون آستانه ما گرفته می‌شود، بسیار واقع‌بینانه‌تر است. “در پایان، شما نمی توانید بگویید که مدل موش کاملاً بی فایده یا کاملاً بی نقص است. یک مدل موش می تواند برخی مکانیسم های بیولوژیکی را به خوبی تقلید کند اما برخی دیگر را ضعیف. مسئله این است که آیا مکانیسم مورد نظر مانند هدف دارو را تقلید می کند یا خیر. حتی نشان داد که داده‌ها در برخی موقعیت‌ها کامل نیستند – اگر اطلاعات محدودی داشته باشید، نمی‌توانید نتیجه‌گیری کنید.»

این تیم تحقیقات خود را در مورد سرطان گسترش می‌دهد تا بررسی کند که کدام مدل‌های کشت سلولی تقلیدکننده‌های خوبی برای تومورها و اختلالات روانپزشکی هستند، به عنوان مثال، آیا موش‌ها ریتم شبانه‌روزی انسان را تقلید می‌کنند یا خیر.

Tseng گفت: “ما پیش بینی می کنیم که CAMO به بخشی ضروری از مطالعات پیش بالینی برای حل انواع بیماری های انسانی تبدیل شود.”