DNA-methyleringsmarkører hos veteraner udsat for åbne forbrændingshuller

Baggrund: VA og DoD anslår, at 3,5 millioner veteraner og servicemedlemmer siden 1990 blev udsat for åbne brændegrave, der blev brugt til bortskaffelse af affald under militære udsendelser til lande som Kuwait, Afghanistan og Irak. Da de varige negative virkninger af denne eksponering på sundheden er ukendte, blev VA Airborne Hazards and Open Burn Pit Registry (AHOBPR) oprettet. Mere end 209.000 deltagere har til dato besvaret registerspørgeskemaet om omfanget af eksponering for forbrændingshuller og andre luftbårne farer. Spørgsmålene forsøgte at kvantificere varigheden af ​​eksponeringen, sværhedsgraden af ​​akutte helbredseffekter og det relative tidspunkt for indtræden eller forværring af kroniske respiratoriske, kardiovaskulære, neurologiske og andre sygdomme. AHOBPR-interviewet mangler dog specifik forespørgsel om mental sundhed og biomarkører. Den foreslåede undersøgelse vil rekruttere AHOBPR-deltagere og ikke-deltagere til en opfølgende forbedret evaluering af deres helbred i en translationel forskningsundersøgelse for bedre at karakterisere deres psykologiske, fysiske sundhedsprofil og potentielt skadelige epigenetiske og biokemiske eksponeringsrelaterede ændringer.

Hypotese: Forskerne antager, at 1) sværhedsgraden af ​​individuel eksponering for forbrændingshuller vil være positivt korreleret med niveauer af persistente organiske forurenende stoffer i blod og metaller i urin og specifikke epigenetiske ændringer i DNA-methylering; og 2) niveauer af toksiske kemikalier og ændringer i methyleringen af ​​specifikke gener vil være positivt korreleret med kroniske problemer, der involverer kardiovaskulære, respiratoriske, neuropsykiatriske og andre systemer.

Specifikke mål: (1) Beskrive og kvantificere sammenhænge mellem intensiteten og varigheden af ​​eksponeringen med persistente organiske kemikalier/metaller i registerdeltagerne og fastslå deres sammenhænge med sundhedsresultater forbundet med eksponering for forbrændinger. (2) Opdag og valider DNA-methyleringsmærker, der bedst skelner mellem individer, der er udsat for brændende gruber, og dem, der ikke er; derefter beskrive og kvantificere sammenhængen mellem DNA-methylering, intensitet og varighed af eksponering og sundhedsmæssige resultater. Gennemførelsen af ​​disse mål vil tillade kvantificering af forholdet mellem giftige kemikalier, DNA-methylering og individuelle sundhedsproblemer.

Studiedesign: En klinisk undersøgelse vil blive udført ved Central Arkansas Veterans Healthcare System og University of Arkansas for Medical Sciences. AHOBPR-registret og ikke-specifik rekruttering vil blive brugt til at tilmelde OBP-eksponerede (N=220) og alders- og kønsmatchede ueksponerede (N=110) veteraner. De ueksponerede veteraner vil få de samme spørgsmål som i AHOBPR for at bestemme deres eksponeringsstatus for åben forbrænding med en bekræftelse af ingen eksponering. Et enkelt studiebesøg pr. deltager vil styrke registret ved at validere dets indhold ved hjælp af den elektroniske patientjournal og tilføje nye undersøgelsesdata om fysisk og mental funktion, herunder effekter af epigenetiske og toksiske mål opnået fra blod- og urinprøver. Lineær og logistisk regressionsmodellering vil blive brugt til at bestemme de sammenhænge, ​​der er beskrevet af undersøgelsens formål, mens der kontrolleres for forvekslende variable og falske opdagelsesrater.

Langsigtet og kortsigtet indvirkning på patientpopulationer: Det umiddelbare mål med undersøgelsen er at måle eksponeringsrelaterede forskelle i niveauer af potentielt giftige kemikalier til stede i blod og urin og forskelle i DNA-methylering. Undersøgelsen vil derefter bestemme sammenhængen mellem eksponering, de biokemiske og molekylære målinger og tilstedeværelsen af ​​sundhedsproblemer. Værdien af ​​denne information er høj, da virkningerne af eksponering for forbrændinger stort set er ukendte, men potentielt alvorlige. Det langsigtede mål for denne undersøgelseslinje er at muliggøre personlig og skræddersyet sundhedsstyring for udsatte personer. Efterforskerne mener, at de biokemiske og molekylære foranstaltninger kan blive nye biomarkører, der muliggør forudsigelse af risiko for sygdom og uønskede sygdomsudfald, således at forebyggende foranstaltninger kan anvendes. Desuden vil resultaterne være yderst relevante for andre erhverv, hvor eksponeringen for luftbårne forurenende stoffer er høj.