NTR
Netherlands Twin Register
Het Nederlands Tweelingregister (NTR) heeft ongeveer 120.000 tweelingen en hun familieleden (ouders, broers en zussen, echtgenoten en kinderen) geregistreerd. Deelnemers nemen deel aan longitudinale golven van enquêtegegevensverzameling (met tussenpozen van ongeveer drie jaar) en er worden substeekproeven geselecteerd voor uitgebreide biomateriaalverzameling en specifieke projecten voor bijvoorbeeld epigenetica, op bloed gebaseerde biomarkers, MRI- en EEG-afgeleide hersenstructuur en -functie, neuropsychologische en gedragskenmerken. De longitudinale fenotypering vanaf de geboorte en de fenotypering en genotypering van meerdere generaties bieden unieke mogelijkheden voor onderzoek naar de genetische en culturele overerving van gedrags- en gezondheidskenmerken, voor het ontdekken van genen, voor het bestuderen van veranderingen in de tijd en tussen generaties in de Nederlandse bevolking, en voor causale modellering.
Infrastructuur en gebruikersdiensten
De VU en NTR hebben fors geïnvesteerd in goed gegevensbeheer voor deze nationale schat, en dankzij een aanvullende NWO Groot-subsidie (480-15-001/674) konden biomedische informaticaspecialisten van de Hyve (https://thehyve.nl/) een state-of-the-art gegevensopslagplaats creëren op basis van open source software die is afgestemd op de NTR-gegevens. Intensief gegevensbeheer leidde tot volledige annotatie van kwaliteitsgecontroleerde en geharmoniseerde variabelen in deze opslagplaats. Om gezamenlijke gegevensuitwisseling met academische en niet-academische partners mogelijk te maken, heeft de NTR een gecontroleerd protocol voor gegevenstoegang ontwikkeld om te zorgen voor een adequaat evenwicht tussen privacybescherming onder de Algemene Verordening Gegevensbescherming (AVG) van de EU en langdurige toegankelijkheid van NTR-gegevens onder FAIR-principes (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable). Via een openbare Data Showcase kunnen onderzoekers NTR-variabelen verkennen en selecteren in een winkelwagen (.JSON-bestand) om te gebruiken in hun verzoeken om toegang tot gegevens. De onderliggende tranSMART-database ('NTR-gegevensopslagplaats') stelt gegevensbeheerders in staat om deze verzoeken snel om te zetten in gebruiksklare gegevensbestanden die het moleculaire, fenotypische en sociale omgevingsniveau bestrijken.
Interne en externe onderzoekers kunnen deze NTR-gegevenssets aanvragen via beveiligde overdrachtsprotocollen, op voorwaarde dat:
- zij voldoen aan medisch-ethische normen en het onderzoek binnen de grenzen van de geïnformeerde toestemmingen houden,
- zij bonafide onderzoekers zijn die verbonden zijn aan een gerenommeerd onderzoeksinstituut of -organisatie,
- zij NTR-medewerkers inschakelen wanneer hun onderzoeksinspanningen in strijd zijn met lopende onderzoekverplichtingen van NTR jegens haar financiers,
- de verantwoordelijke functionaris van hun instituut de NTR-overeenkomst voor het delen van gegevens ondertekent (met standaardcontractbepalingen voor partijen buiten de EER).
Voorbeelden/beschrijving van het type onderzoek
Het klassieke tweelingonderzoek is al decennialang een krachtig heuristisch instrument in gedrags-, psychiatrisch en biomedisch onderzoek. Het vergelijkt de gelijkenis in eigenschappen binnen paren van eeneiige (MZ) tweelingen, die 100% van hun DNA-sequentie delen, en twee-eiige (DZ) tweelingen, die gemiddeld 50% van hun gesegregeerde genen delen. Het waren tweelingstudies die een significante erfelijkheid voor bijna alle menselijke eigenschappen aantoonden, en ze blijven nog steeds de maatstaf voor het schatten van ontbrekende erfelijkheid in de huidige bloeitijd van genoomwijde associatiestudies (GWAS). De NTR bevat (zeldzame) gevallen van discordante MZ-tweelingparen, die genetisch vergelijkbaar zijn, maar discordant voor een ziekte of complexe eigenschap. Dit is een unieke en zeer waardevolle groep die het mogelijk maakt om verbanden te leggen tussen ziekte en veranderingen in epigenetische en genexpressiegegevens, die niet worden verstoord door variatie in de DNA-sequentie.
De NTR is naadloos overgestapt naar het nieuwe moleculair-genetische tijdperk, waarin gegevens van tweelingfamilies nog sterkere onderzoeksmogelijkheden bieden, en blijft zich actief aanpassen en de lopende strategieën voor gegevensverzameling verrijken met nieuwe soorten gegevens (bijvoorbeeld met betrekking tot de COVID-pandemie) en nieuwe soorten gegevensverzameling (bijvoorbeeld ambulante monitoring). Door Mendeliaanse randomisatie en 'multi-omics'-gegevens te combineren met het tweelingontwerp, kunnen causale ketens in complexe systemen worden ontdekt en kunnen de effecten van veranderingen in één schakel van de keten op de volgende worden vastgesteld met maximale controle over verstorende factoren. De matiging van interventie-effecten door het genoom en de (familiale) omgeving van individuen kan worden getest, wat een essentiële voorwaarde is voor een succesvolle toepassing van 'gepersonaliseerde geneeskunde'. Ten slotte maken omics-verrijkte tweeling-familiegegevens het mogelijk om genetische en culturele overerving van gedrags- en ziektekenmerken te scheiden, waardoor de exacte mechanismen worden verklaard waardoor deze 'in de familie voorkomen'. De NTR rapporteert gratis zygositeitsinformatie op basis van DNA aan tweelingfamilies, wat zeer relevant is voor families en hun zorgverleners.
Toegang tot de infrastructuur
Gecontroleerde toegang tot gegevens.
Externe onderzoekers kunnen, na raadpleging van onze gegevensshowcase met alle metagegevens in de repository, een aanvraag indienen om de NTR-datasets te ontvangen via beveiligde overdrachtsprotocollen, op voorwaarde dat:
- zij voldoen aan medisch-ethische normen en het onderzoek binnen de grenzen van de geïnformeerde toestemmingen houden,
- zij bonafide onderzoekers zijn die verbonden zijn aan een gerenommeerd onderzoeksinstituut of -organisatie met de juiste vaardigheden op het gebied van gegevensanalyse,
- zij NTR-medewerkers inschakelen wanneer hun onderzoeksinspanningen in strijd zijn met lopende onderzoekverplichtingen van NTR jegens haar financiers,
- de verantwoordelijke functionaris van hun instituut de NTR-overeenkomst voor het delen van gegevens ondertekent (met standaardcontractuele clausule voor partijen buiten de EER).