DNA methylační markery u veteránů vystavených otevřeným popáleninám

Souvislosti: VA a DoD odhadují, že 3,5 milionu veteránů a členů služeb bylo od roku 1990 vystaveno otevřeným spalovacím jámám používaným k likvidaci odpadu během vojenských nasazení v zemích, jako je Kuvajt, Afghánistán a Irák. Protože trvalé nepříznivé účinky této expozice na zdraví nejsou známy, byl vytvořen VA Airborne Hazards and Open Burn Pit Registry (AHOBPR). Více než 209 000 účastníků k dnešnímu dni odpovědělo na registrační dotazník o rozsahu vystavení popáleninovým jámám a dalším vzdušným nebezpečím. Otázky se pokoušely kvantifikovat dobu trvání expozice, závažnost akutních zdravotních účinků a relativní načasování nástupu nebo zhoršení chronických respiračních, kardiovaskulárních, neurologických a jiných onemocnění. V rozhovoru AHOBPR však chybí konkrétní dotaz na duševní zdraví a biomarkery. Navrhovaná studie přijme účastníky a neúčastníky AHOBPR pro následné vylepšené hodnocení jejich zdraví v translační výzkumné studii, aby se lépe charakterizoval jejich psychologický, fyzický zdravotní profil a potenciálně škodlivé epigenetické a biochemické změny související s expozicí.

Hypotéza: Vyšetřovatelé předpokládají, že 1) závažnost individuální expozice popáleninovým jámám bude pozitivně korelovat s hladinami perzistentních organických polutantů v krvi a kovy v moči a specifickými epigenetickými změnami v metylaci DNA; a 2) hladiny toxických chemikálií a změny v methylaci specifických genů budou pozitivně korelovat s chronickými problémy zahrnujícími kardiovaskulární, respirační, neuropsychiatrický a další systém.

Specifické cíle: (1) Popsat a kvantifikovat vztahy mezi intenzitou a trváním expozice perzistentním organickým chemickým látkám/kovům u účastníků registru a zjistit jejich vztah ke zdravotním výsledkům spojeným s expozicí popáleninám. (2) Objevte a ověřte methylační značky DNA, které nejlépe rozlišují mezi jednotlivci vystavenými popáleninám a těmi, kteří nejsou; poté popište a kvantifikujte vztahy mezi metylací DNA, intenzitou a délkou expozice a zdravotními výsledky. Splnění těchto cílů umožní kvantifikaci vztahů mezi toxickými chemikáliemi, metylací DNA a jednotlivými zdravotními problémy.

Design studie: Klinická studie bude provedena v Central Arkansas Veterans Healthcare System a University of Arkansas for Medical Sciences. Registr AHOBPR a nespecifický nábor bude použit k zápisu veteránů vystavených OBP (N=220) a věkově a genderově odpovídajících neexponovaných veteránů (N=110). Neexponovaní veteráni dostanou stejné otázky jako v AHOBPR, aby se určil jejich stav expozice v otevřeném spáleništi s potvrzením, že nedošlo k žádné expozici. Jediná studijní návštěva na účastníka posílí registr ověřením jeho obsahu pomocí elektronického záznamu pacienta a přidáním nových studijních údajů o fyzických a duševních funkcích, včetně účinků epigenetických a toxických měření získaných ze vzorků krve a moči. Lineární a logistické regresní modelování bude použito k určení vztahů popsaných cíli studie při kontrole zavádějících proměnných a míry falešných objevů.

Dlouhodobý a krátkodobý dopad na populace pacientů: Bezprostředním cílem studie je změřit rozdíly v hladinách potenciálně toxických chemikálií přítomných v krvi a moči související s expozicí a rozdíly v metylaci DNA. Studie pak určí vztahy mezi expozicí, biochemickými a molekulárními měřeními a přítomností zdravotních problémů. Hodnota této informace je vysoká, protože účinky expozice popáleninové jámě jsou z velké části neznámé, ale potenciálně závažné. Dlouhodobým cílem této linie vyšetřování je umožnit personalizované a přizpůsobené řízení zdraví pro exponované jedince. Vyšetřovatelé se domnívají, že biochemická a molekulární opatření se mohou stát novými biomarkery, které umožňují predikci rizika onemocnění a nepříznivých výsledků onemocnění tak, že lze použít preventivní opatření. Kromě toho budou výsledky vysoce relevantní pro další povolání, ve kterých je expozice znečišťujícím látkám ve vzduchu vysoká.