Titel: ICARUS - Psyko-fysiologisk profilering af individer med lav og høj varmeresiliens (ICARUS)

Opvarmning af klimasystemet er i gang, og der er stærke beviser for skadelige virkninger af miljømæssig varmestress på mennesker med indvirkning på folkesundheden og livskvaliteten for milliarder af mennesker globalt - med de mest skadelige virkninger på samfund i de varmeste dele af verden. Imidlertid oplevede nylige hedebølger i Canada, USA og Nordeuropa temperaturer over 40°C. Dokumenterede virkninger på dødeligheden viser, hvordan klimaforandringer og den tilhørende geografiske spredning af hedebølger også har sundhedsmæssige konsekvenser i regioner, der tidligere var sparet for høje temperaturer. Samtidig er kutant melanom allerede et dokumenteret og stigende folkesundhedsproblem og karakteriseret ved høj incidens i lyshudede befolkningsgrupper af europæisk afstamning, især i centrale og nordlige europæiske lande. Incidensen på 29,7 pr. 100.000 person-år i Danmark er den 3. højeste globalt, sammenlignet med verdensgennemsnittet på 3,4. Alarmerende fremskriver Verdenssundhedsorganisationen (WHO), at antallet af nye tilfælde af melanom pr. år vil stige med mere end 50% fra 2020 til 2040.

Det er overvældende klart, at visse befolkningsgrupper er mere sårbare over for global opvarmning, og at visse individer inden for hver befolkning er mere modtagelige for varmestress end andre. I Icarus-projektet vil vi finde måder at identificere disse mennesker på og i stor skala beskytte ved hjælp af prædiktive algoritmer. At opnå denne ambition kan redde liv, reducere byrden på sundhedssystemerne, støtte den globale bæredygtighedsagenda, herunder FN's definerede bæredygtighedsmål såsom forebyggelse af fattigdom gennem forbedret produktivitet. Således er folkesundhedsmæssige, bæredygtigheds- og økonomiske fordele fra dette ambitiøse projekt klare, hvis det lykkes.

Den dødelige konsekvens af eksponering for ekstrem varme og sollys, som beskrevet i myten om Icarus og videnskabeligt dokumenteret med epidemiologiske beviser for overskydende dødsrater under hedebølger, er imidlertid kun toppen af isbjerget i forhold til folkesundhedsproblemer og samfundsmæssig indvirkning pålagt af global opvarmning. Vi har dokumenteret den arbejdsrelaterede sundhedsbyrde, produktivitets tab og økonomiske omkostninger forbundet med forhøjet miljømæssig varme, og vi har belyst interaktionen mellem varmestress og eksponering for solstråling. Den sidstnævnte med store isolerede sundhedseffekter af ultraviolet stråling (UVR) på huden. Vores pilotobservationer fra kombinerede varme-strålingseksponeringsstudier indikerer, at nogle individer, både før og efter akklimatisering, er meget tolerante og viser næsten ingen skadelige virkninger på motorisk-kognitiv præstation; mens andre (sunde; matchet for fitness og alder) viser drastiske ændringer i kliniske resultater og store fald i fysisk og mental præstation. Det er velkendt, at sollyseksponering, og især visse UVR-bølgelængder, har direkte skadelige virkninger på huden, men der er et stort videnshul om dens interaktion med termiske fysiologiske effekter. Der er heller ingen forskning på akklimatiseringseffekter og meget begrænset forståelse af interaktionen mellem virkninger på kognitiv funktion og psykologiske/adfærdsmæssige faktorer. Dette er centralt for at forstå varmesårbarhed på individniveau og hvordan det efterfølgende påvirker folkesundheden - da dem med højest risiko bliver syge, indlagt eller tilføjes til dødelighedsstatistikkerne. Desuden er disse interaktioner fundamentale for udviklingen af et psykofysisk rammeværk og forbedrer evnen til at forstå og efterfølgende påvirke kollektiv adfærd, hvilket er meget relevant for implementeringen af politikker og klimaforskningsstrategier.

Forskelle i varmesårbarhed observeres også på befolkningsniveau med markant lavere temperaturtærskler for overskydende dødelighed i nordlige sammenlignet med sydlige europæiske lande, men det er stort set ukendt, om denne udtalte forskel i varmeresiliens relaterer sig til et overlegent "fysiologisk forsvarssystem" hos syd europæere eller primært relaterer sig til forskellige sociale erfaringer med varme og dermed forskellig adfærd, dvs. mere passende termoregulatorisk adfærd hos syd europæere. Højere risikotagning (f.eks. upassende "solbadning kultur") er også en meget relevant faktor i forhold til hudskader (DNA-mutation og fotokarcinogenese) og den tilhørende risiko for at udvikle hudkræft. For eksempel observerede vi i et nyligt pilotstudie en 10 gange højere udskillelse af cyklobutan thymin dimerer i urinen (som en markør for hud-DNA-skade) hos danske frivillige efter en vinterferie i en solrig region, sammenlignet med deres jævnaldrende, der frit valgte at være mindre eksponeret.

Analog med den mytiske Icarus, der fløj for tæt på solen, viser vores nylige pilotdata individuelle data fra artikler af vores konsortium, at sårbare mennesker, der kollektivt oversættes til forskelle på befolkningsniveau, ikke er i stand til at fornemme og forstå faren forbundet med eksponering for solstråling. Hvis vi - i modsætning til Icarus' far - skal blive bedre til at beskytte individer i risiko og rådgive menneskeheden i det store hele, har vi brug for en forbedret og tværfaglig tilgang til at afbøde og forstå risiciene pålagt af eskalerende miljømæssig varmeeksponering.

Icarus-projektet vil generere et psykofysisk rammeværk for forbedret evne til at afbøde truslerne forbundet med øget eksponering forværret af global opvarmning: fra individuel sårbarhed over for varme og soleksponering, til folkesundhed og kollektiv adfærd. Det udviklede rammeværk skal give os mulighed for at identificere mønstre og udvikle algoritmer til tidlig opdagelse af dem, der er modtagelige for at blive syge af varme og soleksponering. Dette kan direkte gavne folkesundheden samt overbygge kløften fra individuel til kollektiv adfærd, hvilket har relevans for politikudvikling og klimaforskning. For at opnå det ambitiøse overordnede mål har vi sammensat et konsortium ledet af eksperter i termal fysiologi, psykologi, dermatologi, farmakologisk forebyggelse af bivirkninger fra soleksponering, samt kunstig intelligens og maskinlæring - hvilket giver os mulighed for at gennemføre de tværfaglige studier og delopgaver.