An epistatic interaction between pre-natal smoke exposure and socioeconomic status has a significant impact on bronchodilator drug response in African American youth with asthma
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Asthma is one of the leading chronic illnesses among children in the United States. Asthma prevalence is higher among African Americans (11.2%) compared to European Americans (7.7%). Bronchodilator medications are part of the first-line therapy, and the rescue medication, for acute asthma symptoms. Bronchodilator drug response (BDR) varies substantially among different racial/ethnic groups. Asthma prevalence in African Americans is only 3.5% higher than that of European Americans, however, asthma mortality among African Americans is four times that of European Americans; variation in BDR may play an important role in explaining this health disparity. To improve our understanding of disparate health outcomes in complex phenotypes such as BDR, it is important to consider interactions between environmental and biological variables. Results We evaluated the impact of pairwise and three-variable interactions between environmental, social, and biological variables on BDR in 233 African American youth with asthma using Visualization of Statistical Epistasis Networks (ViSEN). ViSEN is a non-parametric entropy-based approach able to quantify interaction effects using an information-theory metric known as Information Gain (IG). We performed analyses in the full dataset and in sex-stratified subsets. Our analyses identified several interaction models significantly, and suggestively, associated with BDR. The strongest interaction significantly associated with BDR was a pairwise interaction between pre-natal smoke exposure and socioeconomic status (full dataset IG: 2.78%, p = 0.001; female IG: 7.27%, p = 0.004)). Sex-stratified analyses yielded divergent results for females and males, indicating the presence of sex-specific effects. Conclusions Our study identified novel interaction effects significantly, and suggestively, associated with BDR in African American children with asthma. Notably, we found that all of the interactions identified by ViSEN were “pure” interaction effects, in that they were not the result of strong main effects on BDR, highlighting the complexity of the network of biological and environmental factors impacting this phenotype. Several associations uncovered by ViSEN would not have been detected using regression-based methods, thus emphasizing the importance of employing statistical methods optimized to detect both additive and non-additive interaction effects when studying complex phenotypes such as BDR. The information gained in this study increases our understanding and appreciation of the complex nature of the interactions between environmental and health-related factors that influence BDR and will be invaluable to biomedical researchers designing future studies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».