Gerichtete Graphen zur Modellierung von Gen-Gen- und Gen-Umwelt-Interaktionen in Studien der genetischen Epidemiologie

• Antragstellerin: Professorin Dr. Iris Pigeot
• Fachliche Zuordnung: Epidemiologie und Medizinische Biometrie/Statistik
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5432353

In diesem sowohl methodisch als auch anwendungsorientiert angelegten Projekt sollen gerichtete Graphen zur Modellierung von Gen-Gen- und Gen-Umwelt-Interaktionen in Studien zur genetischen Epidemiologie eingesetzt werden. Hierbei fokussiert das Vorhaben auf graphische Modelle und künstliche neuronale Netze. Hintergrund: Bei der Erforschung der Ätiologie von Erkrankungen spielen im zunehmenden Maße individuelle genetische Faktoren eine große Rolle. Der überwiegende Anteil der in der Bevölkerung relevanten Krankheiten, wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, psychiatrische Erkrankungen und Krebs, ist den komplexen Erkrankungen zuzurechnen, die somit für die öffentliche Gesundheit von außerordentlichem Interesse sind. Komplexe Erkrankungen sind ihrer Natur nach multifaktoriell, d.h. für ihre Entstehung werden verschiedene genetische und nicht-genetische (umweltbedingte) Faktoren sowie deren Zusammenspiel verantwortlich gemacht. Gerade die Analyse solcher Gen-Gen- oder Gen-Umwelt-Interaktionen scheint entscheidend für das Verständnis der Krankheitsentwicklung und die Etablierung möglicher Therapien zu sein. Die Identifikation solcher Wirkmechanismen erweist sich dabei als eine komplexe Aufgabe, die erhebliche Anforderungen an die einzusetzende statistische Methodik stellt. Im Gegensatz zu den monogenetischen Erkrankungen existieren hier jedoch nur wenige, zum Teil unbefriedigende Lösungsansätze. Ziel: (a) Formulierung graphischer Modelle und künstlicher neuronaler Netze zur Modellierung komplexer Krankheiten, Entwicklung der zugrunde liegenden Theorie und Diskussion der primär statistischen Eigenschaften, (b) Entwicklung und Validierung entsprechender Software, (c) Überprüfung der Praxistauglichkeit der entwickelten Verfahren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen