Sigara bağımlılığında genetik-çevre etkileşiminin araştırılması

Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından en yaygın halk sağlığı sorunlarından ve önlenebilir erken ölüm nedenlerinden biri olarak tanımlanan sigara bağımlılığı diğer birçok bağımlılık gibi, genetik ve çevresel etkenlere bağlı olarak ortaya çıkan karmaşık bir davranış şeklidir. Sigara bağımlılığının genetik yönü geçmişte birçok aile çalışmaları, ikiz çalışmaları ve moleküler genetik çalışmalar ile araştırılmıştır. Bu çalışmalar, sigara bağımlılığının %56 genetik, %24 ailesel, %29 çevresel etkenlerden kaynaklandığı bildirmektedir. Sigara bağımlılığı konusunda yayınlanmış moleküler genetik çalışmalar çoğunlukla aday genlerin sigara bağımlılığı ile ilişkisinin değerlendirilmesi şeklinde yapılmıştır. Bu çalışmalarda, aday genler çoğunlukla nikotinik asetilkolin reseptörlerini kodlayan genler, nikotinin metabolizmasını etkileyen genler, dopamin ile ilişkili genler ve serotonerjik ve noradrenerjik sistemlerle ilişkili proteinleri kodlayan genler arasından seçilmiştir. Bu çalışmada, sigara bağımlılığına etki eden genetik ve çevresel etkenleri ve bu etkenlerin birbirleri ile olan etkileşimlerini ortaya koyan bir sigara bağımlılığı modeli üzerine çalışılmıştır. Yapısal eşitlik modelleme (YEM) analizi ve makine öğrenmesi yöntemleri ile hâlihazırda sigara bağımlılığı ile ilişkisi keşfedilmiş gen ve genetik varyantların çevresel değişkenler ile olan ilişkileri de araştırılmıştır. Sigara bağımlılığının genetik yönünü temsilen hem hazır yazılım ile hemde geliştirilen ve belirli varyantlar için çalıştırılabilen yazılım ile poligenik risk skoru (PRS) hesaplanmış ve modele dâhil edilmiştir. Elde edilen bağımlılık modeli, hâlihazırda sigara ve diğer madde bağımlılıkları ile sosyoekonomik durum arasında daha önce gösterilmiş bazı ilişkileri desteklerken bazı yeni bulgular da ortaya koymuştur. Ayrıca çok katmanlı algılayıcı (MLP) tabanlı bir karar destek sistemi geliştirilmiş ve %85 oranında sınıflama başarımı elde edilmiştir. Karar destek sisteminin başarımını artırmak amacıyla veri setinde boyut azaltma amacıyla YEM analizi ilk kez kullanılmıştır. Bu yöntem ile literatürdeki yöntemlerle yarışır düzeyde başarılı bir özellik seçimi yapılabileceği gösterilmiştir. Böylece sigara bağımlılığının altyapısını genetik ve çevresel yönleriyle ortaya koyan bir model elde edilirken, geliştirilen PRS yazılımı ve YEM analizi ile özellik seçimi yöntemleri ile de literatüre katkıda bulunulmuştur.