De zoektocht naar sociaal­ economisch relevante genen

180Jaargang 101 (4729) 3 maart 2016
De zoektocht
naar sociaal-economisch relevante genen
GRENSNUT
I
n veel sociaal-economische opzichten lijken men –
sen verrassend veel op hun familieleden. Het
onderwijsniveau dat ze behalen, het beroep dat
ze kiezen, maar ook het inkomensniveau dat ze
bereiken, lijkt vaak op dat van hun ouders, broers
en zussen. Binnen het sociaal-wetenschappelijk onderzoek
overheerst de gedachte dat deze overeenkomsten vooral
verklaard worden door gedeelde omgevingsfactoren, zoals
cultuur en opvoeding (Tooby en Cosmides, 1992). Ech –
ter, erfelijkheidsstudies hebben gewezen op een andere
verklaring : veel sociaal-economische gelijkenissen kunnen
voor een aanzienlijk deel verklaard worden door genetische
overeenkomsten tussen mensen. Ongeveer veertig jaar geleden verschenen de eerste
erfelijkheidsstudies waarin sociaal-economische uitkom –
sten werden onderzocht. Erfelijkheid is gedefinieerd als het
deel van de verschillen in een uitkomst dat verklaard kan
worden door genetische verschillen. Een studie uit die tijd
vindt bijvoorbeeld dat ongeveer veertig procent van de ver –
schillen in opleidingsniveau van Amerikaanse mannen ver –
klaard kan worden door genetische verschillen (Taubman,
1976). Studies zoals deze gebruikten grote databestanden
met daarin informatie over sociaal-economische kenmer –
ken van familieleden van verschillende families. In het bij -zonder werd gebruikgemaakt van databestanden met infor
–
matie over families met tweelingen die wel of niet samen
opgegroeid zijn. Deze informatie maakte het mogelijk om
de bijdrage van genen te onderscheiden van de bijdrage van
de omgeving aan de sociaal-economische overeenkomsten. In het bijzonder de bevinding dat intelligentie en inko –
men erfelijk zijn, veroorzaakte een verhit wetenschappelijk
debat onder economen over het nut van erfelijkheidsstu –
dies. Zulke studies geven dan wel een antwoord op de vraag
waarom mensen sociaal-economisch verschillend zijn,
maar ze geven geen antwoord op de vraag of en hoe die
verschillen beïnvloedbaar zijn. Voor zinvol economisch be –
leid is een antwoord op deze vraag uiteraard noodzakelijk.
De econoom Arthur S. Goldberger riep dan ook in 1979
op om geen erfelijkheidsstudies meer uit te voeren voor
sociaal-economische uitkomsten: “Heritability analysis is
just not a guide for policy, not a short-cut around the detailed
cost-benefit analysis required for each specific policy proposal.
On this assessment, heritability estimates serve no worthwhile
purpose” (Goldberger, 1979, p. 346). Vanwege deze funda –
mentele beperking van erfelijkheidsstudies is het inbrengen
van genetische inzichten in het economisch onderzoek
in de vorige eeuw tot stilstand gekomen. Kader 1 geeft de
discussie tussen Goldberger en Taubman over het nut van
erfelijkheidsstudies uitgebreider weer. Recente doorbraken
in het genetisch onderzoek hebben echter nieuwe wegen
geopend voor geno-economie.
DNA
Deze doorbraken in het genetisch onderzoek ontstonden
door het in kaart brengen van het menselijk genoom aan
het begin van de 21e eeuw (Venter et al ., 2001; Lander et
al ., 2001). Het menselijke genoom bestaat uit 23 chromo –
soomparen. Ieder chromosoom bevat een lang DNA-mo –
lecuul (desoxyribonucleïnezuur) dat bestaat uit twee lange
strengen in de vorm van de bekende dubbele helix (figuur
1). Een kind ontvangt een chromosoom van zowel de vader NIELS RIETVELD
Universitair docent
aan de Erasmus Uni-
versiteit Rotterdam
Veel sociaal-economische kenmerken van mensen, zoals hun ar –
beidsmarktpositie en opleidingsniveau, zijn deels erfelijk bepaald.
In mijn Veni-project worden de specifieke genen opgespoord die
samenhangen met deze kenmerken, wordt bekeken of deze genen
verschillende sociaal-economische kenmerken tegelijkertijd beïn –
vloeden en volgt een analyse of genetisch verschillende mensen
verschillend reageren op beleidsmaatregelen.
ESB Grensnut

Grensnut ESB
181Jaargang 101 (4729) 3 maart 2016
als de moeder, en DNA is dan ook de belangrijkste drager
van erfelijke informatie in het menselijk lichaam. De DNA-
strengen zijn lange polymeren van basale bouwsteentjes,
nucleotiden genaamd. Elke nucleotide bestaat uit een des-
oxyribosegroep (suiker) en een fosfaatgroep. Daarnaast is
aan de suikergroep een van vier mogelijkestikstofhoudende
basen verbonden: adenine (A), thymine (T), cytosine (C)
of guanine (G). Er zijn dus vier verschillende nucleotiden
in het DNA. De volgorde van de nucleotiden in het DNA
is belangrijk omdat die de structuur van eiwitten bepaalt
die aangemaakt worden in het lichaam.Hoewel de volgorde van nucleotiden in het DNA gro –
tendeels hetzelfde is van persoon tot persoon, zijn er ook
plekken waarop verschillen mogelijk zijn. Een van de meest
voorkomende vormen van verschil is een enkel-nucleotide
polymorfisme (single nucleotide polymorphism, ofwel SNP).
Een SNP is een enkele verandering in een base op een be –
paalde plek in het DNA: waar de ene persoon bijvoorbeeld
een A-base heeft, heeft de andere juist een C-base. Dit kan
ervoor zorgen dat de aanmaak van eiwitten verandert en
dus verschillend is tussen mensen. Deze genetische ver –
schillen kunnen in verband worden gebracht met uitkom –
sten zoals ziekten en sociaal-economische kenmerken. Het is tegenwoordig relatief goedkoop om met behulp
van speciale chips het DNA van personen uit te lezen. Veel
epidemiologische studies, zoals de Rotterdam Study, doen
dit al geruime tijd bij hun participanten. De eerste geno-
economische studies maakten dan ook gebruik van deze
medische datasets. Ook verschillende langlopende econo –
mische studies, zoals de Amerikaanse Health and Retire –
ment Study en de English Longitudinal Study of Ageing ,
zijn begonnen genetische informatie van hun deelnemers
te verzamelen. Deze datasets bevatten veelal meer econo –
misch interessante informatie dan medische datasets, zodat
er voor economen en andere gedragswetenschappers veel
onderzoeksmogelijkheden ontstaan.
GENO-ECONOMIE
Nieuwe mogelijkheden
Geno-economie is het gebruiken van moleculaire genetische
data in het economisch onderzoek (Benjamin et al. , 2012).
Onderzoekers uit de vakgroep Toegepaste Economie van
de Erasmus School of Economics (ESE) zijn al sinds 2007
met geno-economisch onderzoek bezig. Er is een nauwe
samenwerking met genetica-onderzoekers van het Erasmus
Medisch Centrum, en deze samenwerking is in 2014 ook
geïnstitutionaliseerd door de oprichting van het Erasmus
University Rotterdam Institute for Biolog y and Econo –
mic Behavior (www.euribeb.nl). Ook het Social Science
Genetic Association Consortium (www.ssgac.org ) is mede
vanuit de ESE opgericht. Dit consortium coördineert grootschalige onderzoeken naar genetische varianten die
geassocieerd zijn met sociaal-wetenschappelijke uitkom
–
sten en bestaat naast onderzoekers uit verschillende sociale
wetenschappen uit genetici en biologen. De potentie van geno-economie voor het economisch
onderzoek is op zijn minst viervoudig (Benjamin et al.,
2012). Allereerst leidt het tot een beter begrip van biolo –
gische mechanismen die (deels) ten grondslag liggen aan
sociaal-economische verschillen. Ten tweede kunnen gene –
tische varianten gebruikt worden als extra verklarende vari-
abelen in bestaande economische modellen. Hierdoor kan
de invloed van genen op een bepaalde uitkomst onderzocht
worden, maar kunnen ook de parameters van de niet-gene –
tische variabelen in een model nauwkeuriger geschat wor –
den omdat er beter gecorrigeerd wordt voor heterogeniteit
tussen individuen. Ten derde kunnen genen mogelijkerwijs
dienen als een directe observatie voor van wat eerder min
of meer latente parameters waren in economische model –
len. Zo zou men bijvoorbeeld een genetische variant die
geassocieerd is met obesitas kunnen nemen als maatstaf van
de voorkeur voor ongezond eten. Ten vierde kan geneti-
sche informatie gebruikt worden voor het bepalen van het
nut van beleidsinterventies. Bijvoorbeeld, als dyslexie vol –
doende goed voorspeld kan worden op basis van genetisch
In de rubriek ‘Grensnut’ beschrijven economen die een onderzoeksbe
urs
hebben ontvangen hun grensverleggende onder zoek. De rubriek beoogt
te laten zien hoe economen met nieuwe benaderingen hiaten in de
bestaande economische kennis invullen. De rubriek is een aanvulling op
de rubriek ‘Canon’, waarin economen beschrijven wat we door de jaren
heen geleerd hebben over een bepaald onderwerp.
Arthur S. Goldberger riep in 1979 op om geen erfelijkheidsstudies meer u
it te voe-
ren voor sociaal-economische uitkomsten, vanwege de onmogelijkheid econo
–
misch beleid hierop te baseren. Hij richtte zijn kritiek met name op het
werk van
de econoom Paul Taubman. Laatstgenoemde kon Goldbergers kritiek daarom
niet onbeantwoord laten en schreef in een reactie dat erfelijkheidsstudies wél
nut hebben: doordat zij de bijdrage van genen schatten, schatten ze automa-
tisch ook de bijdrage van de omgeving aan het ontstaan van verschillen. In te-
genstelling tot genen zijn omgevingsfactoren vaak wel te manipuleren door
beleid. Erfelijkheidsstudies schatten daarom ook in hoeverre beleid verschillen
tussen mensen kan doen afnemen (Taubman, 1981). Goldberger bleef hier echter
fundamenteel van mening over verschillen met Taubman: erfelijkheidsstudies
produceren slechts een beschrijvende weergave van de bijdrage van genen en
omgeving aan een uitkomst op een specifiek moment in termen van variantie-
componenten. Voor economisch beleid is het echter nodig om te weten wat het
effect is van een bepaalde verandering in de omgeving op een uitkomst. Genen
zijn latente constructen in erfelijkheidsstudies en niet direct geobserv
eerde vari-
abelen (hierin zou pas in de 21e eeuw verandering in komen), en deze s
tudies kun-
nen daarom niets zeggen over de (on)mogelijkheid van economisch beleid om
verschillen te beïnvloeden. Manski (2008) geeft (in retrospect) e
en voorbeeld om
het gelijk van Goldberger te illustreren. Stel dat er een specifiek gen bestaat dat
bijziendheid veroorzaakt. Iemand heeft dit type gen wel of niet. Als er
geen bril-
len beschikbaar zijn in de samenleving, is bijziendheid voor 100 procent
erfelijk.
Als er wel brillen beschikbaar komen die bijziendheid corrigeren, is de
erfelijkheid
van ‘effectieve bijziendheid’ opeens veranderd in 0 procent. De genetische
ver-
schillen bestaan nog wel in de populatie, maar de verschillen in bijzien
dheid zijn
niet meer aanwezig. Zelfs een erfelijkheid van 100 procent betekent dus niet dat
beleid geen nut kan hebben, en op basis van een erfelijkheidsstudie had
het ef-
fect van de omgevingsverandering (het beschikbaar maken van brillen) ook niet
voorspeld kunnen worden.
Discussie over het nut van erfelijkheidsstudiesKADER 1

ESB Grensnut
182Jaargang 101 (4729) 3 maart 2016
materiaal, kan dyslectische kinderen vroegtijdig een extra
leescursus worden aangeboden. Deze vier potenties zal ik
nu aan de hand van de huidige stand van het onderzoek en
mijn Veni-project uitvoeriger beschrijven.
Genetisch associatie onderzoek
Voor geno-economen zijn genen dus niet (zoals in de vori-
ge eeuw) latente constructen, maar meetbare variabelen die
net als andere variabelen gebruikt kunnen worden in mo –
dellen. Hierdoor kan ook het effect van een specifieke gene –
tische variant op een uitkomst bepaald worden. Bovendien
hebben genetische varianten de aantrekkelijke eigenschap
dat ze per definitie exogeen zijn aan sociaal-economische
uitkomsten, omdat de basen in het DNA niet veranderen
tijdens het leven van mensen. Deze eigenschap kan in som –
mige situaties gebruikt worden om de richting van oorza –
kelijkheid in economische modellen vast te stellen. In 2013
verscheen een studie die voor het eerst drie SNP’s beschreef
die op een robuuste en repliceerbare manier geassocieerd
zijn met een sociaal-economische uitkomst, namelijk op –
leidingsniveau (Rietveld et al ., 2013). Genetische data
van meer dan 100.000 mensen van Europese afkomst uit
meer dan vijftig verschillende datasets waren hiervoor met
elkaar gecombineerd en met elkaar vergeleken. Genen in
de buurt van deze SNP’s waren al eerder geassocieerd met
verschillende ziekten, cognitief functioneren en het functi-
oneren van het centrale zenuwstelsel. Op zichzelf hebben
deze drie SNP’s slechts een beperkte verklarende kracht,
maar een lineaire combinatie van alle onderzochte SNP’s
(een zogenaamde polygenetische score) verklaart ongeveer
drie procent van de verschillen in opleidingsniveau in een
onafhankelijke steekproef. Voor mijn Veni-project zal ik
betrokken zijn bij nog grootschaliger genetisch associatie -onderzoek om meer SNP’s te vinden die samenhangen met
sociaal-economische uitkomsten.
Controle voor genetisch verschillen
De steekproef vergroting in het genetisch associatieon
–
derzoek zal ook de verklarende kracht van de polygeneti-
sche score vergroten. Dit is belangrijk voor economische
empirie in vervolgstudies omdat deze scores bijvoorbeeld
kunnen controleren voor eerder niet-observeerbare ver –
schillen tussen mensen. Verschillende publicaties hebben
al laten zien dat de polygenetische score voor opleidings-
niveau niet alleen opleidingsniveau verklaart (Rietveld et
al ., 2014a), maar ook gerelateerde uitkomsten zoals intel –
ligentie (Rietveld et al ., 2014b), schoolprestaties (Ward et
al. , 2014) en aandachtsproblemen (De Zeeuw et al ., 2014).
Ook zorgt het opnemen van de polygenetische score voor
een nauwkeuriger schatting van het effect van het onder –
wijsniveau van de moeder op het onderwijsniveau van een
kind (Conley et al ., 2015). De genoemde resultaten laten
zien dat polygenetische scores van meerwaarde zijn voor
economische modellen met alleen traditionele verklarende
variabelen. Geno-economen verwachten dan ook dat in de
toekomst polygenetische scores routinematig als controle –
variabelen zullen worden opgenomen in economische mo –
dellen, omdat genetische informatie in steeds meer datasets
beschikbaar zal zijn. Polygenetische scores kunnen ook
gebruikt worden om te onderzoeken of genetisch verschil –
lende mensen verschillend reageren op veranderingen in de
omgeving. Een dergelijke interactie kan ook de effectiviteit
van een beleidsmaatregel aantonen waarin geen rekening is
gehouden met genetische verschillen tussen mensen. In het
Veni-project zal met behulp van een Zweedse dataset on –
derzocht worden of mensen met een verschillende geneti-
sche aanleg voor opleidingsniveau verschillend reageren op
een maatregel van de overheid om het onderwijsniveau in
het land te verhogen.
Erfelijkheidsstudies op basis van SNP’s
Op basis van SNP’s kan ook erfelijkheid geschat worden
door middel van een variantiedecompositie. Echter, omdat
genetische varianten daadwerkelijk gemeten worden, is het
niet meer nodig een dataset te hebben met verschillende
leden uit een familie. Datasets met min of meer genetisch
onafhankelijke participanten zijn ruimer beschikbaar, en
dit vergroot dus de onderzoeksmogelijkheden. Erfelijk –
heid kan ook geschat worden voor deelverzamelingen van
SNP’s, bijvoorbeeld SNP’s van bepaalde chromosomen
of in bepaalde genen. Deze analyses kunnen dus een veel
preciezer inzicht geven in de genetische architectuur van
een uitkomst dan de eerdere erfelijkheidsstudies die niet
werkten met moleculaire genetische informatie. Tevens
is het mogelijk om de correlatie tussen verschillende uit –
komsten op het genetische niveau te schatten. Zo kan er
bijvoorbeeld onderzocht worden of opleidingsniveau en
inkomen een gedeelde genetische component hebben en
of verschillende economische voorkeuren (zoals risico- en
tijdsvoorkeuren) een gedeelde genetische basis hebben.
Het bestaan van economische voorkeuren wordt vaak als
een gegeven beschouwd door economen, zonder dat er
naar de oorsprong ervan wordt gevraagd. Resultaten van
Bron: www.genome.gov/glossary
Een chromosoom met daarin verpakt een
dubbel strengs DNA-molecuul in de vorm van een
dubbele helix.FIGUUR 1

Grensnut ESB
183Jaargang 101 (4729) 3 maart 2016
dit type geno-economisch onderzoek zullen daarom ze-
ker relevant zijn voor economische theorievorming. In het
Veni-project zal dit type onderzoek uitgevoerd worden met
behulp van een combinatie van Nederlandse, Zweedse en
Amerikaanse data.
Voorbehoud
Het is goed te beseffen dat genen op zichzelf geen noodza –
kelijke of voldoende voorwaarde zijn voor het optreden van
een sociaal-economische uitkomst, maar dat ze de kans be –
i nvloeden op het optreden van een uitkomst (Van der Loos
et al ., 2011). Omgevingsfactoren en de interactie tussen
genen en omgevingsfactoren blijven belangrijke factoren
om sociaal-economische uitkomsten te verklaren. Om zin –
volle economische (beleids)conclusies te trekken op basis
van geno-economisch onderzoek is het daarom van belang
niet alleen te weten met welke genetische varianten sociaal-
economische uitkomsten geassocieerd zijn, maar ook welke
mechanismen (genetische en niet-genetische) het effect
veroorzaken.
CONCLUSIE
Economie is van oudsher als vakgebied succesvol in het in –
tegreren van inzichten uit andere wetenschappelijke disci-
plines. Zo stelden natuurwetenschappelijke methoden de
economie in staat haar vraagstukken mathematisch te for –
muleren, en hebben inzichten uit de psychologie gezorgd
voor het ontstaan van de gedragseconomie. De economi-
sche wetenschap zal ook genetica succesvol kunnen integre –
ren. In de medische wetenschap heeft genetica de afgelopen
decennia veel nieuwe kennis opgeleverd, en men staat op
het punt die kennis ook praktisch toe te gaan passen. Een
goed voorbeeld hiervan is het Precision Medicine Initiative
dat Barack Obama aankondigde in zijn laatste State of the
Union (Collins en Varmus, 2015). Een soortgelijk patroon
verwacht ik in de economie: geno-economie zal eerst veel
nieuwe kennis genereren, en die kennis zal – op termijn –
ook gebruikt worden voor het beantwoorden van toegepas-
te vraagstukken. Het Veni-onderzoek zal hieraan bijdragen
door sociaal-economisch relevante genen te identificeren,
en economische modellen op te stellen waarin genen van
toegevoegde waarde zijn.
LITERATUUR
Benjamin, D.J., D. Cesarini, C.F. Chabris et al. (2012) The promises and pitfalls of genoecono-
mics. Annual Review of Economics, 4(1), 627–667.
Collins, F.S. en H. Varmus (2015) A new initiative on precision medicine. New England Journal
of Medicine, 372(9), 793–795.
Conley, D., B.W. Domingue, D. Cesarini et al. (2015) Is the effect of parental education on
offspring biased or moderated by genotype? Sociological Science, 2(2), 82–105.
Goldberger, A.S. (1979) Heritability. Economica, 46(184), 327–347.
Lander, E.S., L.M. Linton, B. Birren et al. (2001) Initial sequencing and analysis of the human
genome. Nature, 409(6822), 860–921.
Loos, M.J.H.M. van der, P.J.F. Groenen, A. Hofman et al. (2011) De genetica van ondernemer-
schap. ESB, 96(4609S), 30–36.
Manski, C.F. (2011) Genes, eyeglasses, and social policy. Journal of Economic Perspectives,
25(4), 83–93.
Rietveld, C.A., S.E. Medland, J. Derringer et al. (2013) GWAS of 126,559 individuals identifies
genetic variants associated with educational attainment. Science, 340(6139), 1467–1471.
Rietveld, C.A., D. Conley, N. Eriksson et al. (2014a) Replicability and robustness of GWAS for
behavioral traits. Psychological Science, 25(11), 1975–1986.
Rietveld, C.A., T. Esko, G. Davies et al. (2014b) Common genetic variants associated with
cognitive performance identified using proxy-phenotype method. Proceedings of the National
Academy of Sciences of the United States of America , 111(38), 13790–13794.
Taubman, P. (1976) The determinants of earnings: genetics, family, and other environments:
A study of white male twins. American Economic Review, 66(5), 858–870.
Taubman, P. (1981) On heritability. Economica, 58(192), 417–420.
Tooby, J. en L. Cosmides (1992) The psychological foundations of culture. I
n: J. Barkow, L.
Cosmides en J. Tooby (red.), The adapted mind: evolutionary psychology and the generation of
culture. New York, NY: Oxford University Press, 19–136.
Venter, J.C. M.D. Adams, E.W. Myers et al. (2001) The sequence of the human genome. Sci-
ence, 291(5507), 1304–1351.
Ward, M.E., G. McMahon, B. St. Pourcain et al. (2014) Genetic variation associated with dif-
ferential educational attainment in adults has anticipated associations
with school perfor-
mance in children. Plos One, 9(7), e100–248.
Zeeuw, E.L. de, C.E.M. van Beijsterveldt, T.J. Glasner, et al. (2014) Polygenic scores asso-
ciated with educational attainment in adults predict educational achieve
ment and ADHD
symptoms in children. American Journal of Medical Genetics Part B: Neuropsychiatric Genetics,
165(6), 510–520.