Estudio y comparación de métodos estadísticos utilizados para combinar resultados provenientes de análisis transcripcionales de microarreglos, para cantidades de experimentos y tamaños muestrales pequeños

Abstract

En muchas ocasiones distintos grupos de investigación estudian fenómenos biológicos en organismos de la misma especie producidos por variaciones similares en las condiciones experimentales. La metodología estadística denominada metaanálisis permite combinar los resultados provenientes de estas diferentes investigaciones permitiendo, entre otras cosas, generalizar conclusiones. Existen múltiples técnicas que permiten combinar estos resultados. La elección de la más apropiada depende del tipo de estudio que se lleva a cabo, así como también de las características de los experimentos y modo en que se presentan los resultados. En el presente trabajo se describen y ponen a prueba una selección de técnicas de metaanálisis para combinar resultados provenientes de experimentos de expresión génica obtenidas por la técnica de microarreglos en situaciones donde tanto la cantidad de estudios a incluir como de réplicas en cada uno de ellos es pequeña. Las técnicas seleccionadas fueron la de “mínimo valor p”, la de “máximo valor p”, la técnica de “valor p de orden r”, el método de Fisher, el de Stouffer, el método basado en la estadística de Fisher con pesos ponderados, la técnica basada en “suma de rangos” y la basada en “producto de rangos”. Luego, con la utilización de datos simulados en distintos escenarios producto de la combinación de distinto número de estudios (entre 2 y 7) y distinta cantidad de réplicas (entre 2 y 5) se evaluó el desempeño de cada una de ellas para tres configuraciones de hipótesis de investigación diferentes. A medida que aumenta la cantidad de información, reflejado en un aumento de la cantidad de réplicas biológicas por experimentos y/o en la cantidad de estudios a combinar, se observó un mejor desempeño de todas las técnicas de metaanálisis estudiadas, aunque se obtuvieron diferencias entre las mismas. Es importante notar que la metodología que presentó mejor desempeño en casi todos los escenarios y bajo las tres configuraciones de hipótesis estudiadas fue la técnica de Fisher. Por otro lado, la técnica de “máximo valor p” aunque presentó valores de desempeño acordes como para ser considerada una posible alternativa, es la que presentó peor desempeño en la mayoría de las situaciones por lo que sería la menos recomendable para los casos estudiados.