DNA-metylaatiomerkit veteraaneissa, jotka ovat alttiina avoimille palovammoille

Taustaa: VA ja DoD arvioivat, että 3,5 miljoonaa veteraania ja palvelun jäsentä altistui avoimille polttokaivoille, joita käytettiin jätteiden hävittämiseen sotilasoperaatioiden aikana sellaisiin maihin kuin Kuwait, Afganistan ja Irak vuodesta 1990 lähtien. Koska tämän altistumisen pysyviä haitallisia vaikutuksia terveyteen ei tunneta, luotiin VA Airborne Hazards and Open Burn Pit Registry (AHOBPR). Yli 209 000 osallistujaa on tähän mennessä vastannut rekisterikyselyyn palokuoppien ja muiden ilmassa leviävien vaarojen laajuudesta. Kysymyksillä yritettiin kvantifioida altistumisen kestoa, akuuttien terveysvaikutusten vakavuutta ja kroonisten hengitysteiden, sydän- ja verisuonisairauksien, neurologisten ja muiden sairauksien puhkeamisen tai pahenemisen suhteellista ajoitusta. AHOBPR:n haastattelusta puuttuu kuitenkin konkreettinen kysely mielenterveydestä ja biomarkkereista. Ehdotettu tutkimus värvää AHOBPR:n osallistujia ja ei-osallistujia heidän terveytensä seurantaan tehostettuun arviointiin translaatiotutkimuksessa, jotta voidaan paremmin karakterisoida heidän psykologinen, fyysinen terveysprofiili ja mahdollisesti haitalliset epigeneettiset ja biokemialliset altistumiseen liittyvät muutokset.

Hypoteesi: Tutkijat olettavat, että 1) yksittäisten palovammojen altistumisen vakavuus korreloi positiivisesti pysyvien orgaanisten epäpuhtauksien tasojen kanssa veressä ja metallien kanssa virtsassa ja spesifisten epigeneettisten muutosten kanssa DNA:n metylaatiossa; ja 2) myrkyllisten kemikaalien tasot ja muutokset tiettyjen geenien metylaatiossa korreloivat positiivisesti kroonisten ongelmien kanssa, jotka liittyvät sydän- ja verisuonijärjestelmään, hengityselimiin, neuropsykiatrisiin ja muihin järjestelmiin.

Erityistavoitteet: (1) Kuvaa ja kvantifioi pysyville orgaanisille kemikaaleille/metalleille altistumisen intensiteetin ja keston väliset suhteet rekisteriin osallistujissa ja varmista niiden suhde palokuoppaan altistumiseen liittyviin terveysvaikutuksiin. (2) Löydä ja validoi DNA:n metylaatiomerkit, jotka parhaiten erottavat palokuoppaille altistuneet yksilöt ja henkilöt, jotka eivät ole alttiina; kuvaile ja kvantifioi sitten DNA-metylaation, altistuksen intensiteetin ja keston sekä terveysvaikutusten väliset suhteet. Näiden tavoitteiden saavuttaminen mahdollistaa myrkyllisten kemikaalien, DNA:n metylaation ja yksittäisten terveysongelmien välisten suhteiden kvantifioinnin.

Tutkimuksen suunnittelu: Kliininen tutkimus suoritetaan Central Arkansas Veterans Healthcare Systemissä ja Arkansasin yliopistossa lääketieteen alalla. AHOBPR-rekisteriä ja epäspesifistä rekrytointia käytetään OBP-altistuneiden (N=220) sekä iän ja sukupuolen mukaan vastaavien valottamattomien (N=110) veteraanien rekisteröintiin. Altistumattomille veteraaneille annetaan samat kysymykset kuin AHOBPR:ssä, jotta he määrittävät heidän avoimen palokuopan altistumistilansa ja vahvistavat, ettei altistumista ole. Yksittäinen tutkimuskäynti osallistujaa kohden vahvistaa rekisteriä validoimalla sen sisällön sähköisen potilaskertomuksen avulla ja lisäämällä uutta tutkimustietoa fyysistä ja henkistä toiminnasta, mukaan lukien veri- ja virtsanäytteistä saatujen epigeneettisten ja toksisten mittausten vaikutukset. Lineaarista ja logistista regressiomallinnusta käytetään selvittämään tutkimuksen tavoitteiden kuvaamia suhteita samalla kun valvotaan hämmentäviä muuttujia ja vääriä löytöjä.

Pitkän ja lyhyen aikavälin vaikutukset potilaspopulaatioihin: Tutkimuksen välitön tavoite on mitata altistumiseen liittyviä eroja veressä ja virtsassa olevien mahdollisesti myrkyllisten kemikaalien tasoissa ja eroja DNA:n metylaatiossa. Tutkimuksessa määritetään sitten altistumisen, biokemiallisten ja molekyylitason mittareiden sekä terveysongelmien esiintymisen väliset suhteet. Tämän tiedon arvo on suuri, koska palovammojen altistumisen vaikutukset ovat suurelta osin tuntemattomia, mutta ne voivat olla vakavia. Tämän tutkimuslinjan pidemmän aikavälin tavoitteena on mahdollistaa henkilökohtainen ja räätälöity terveydenhuolto altistuneille henkilöille. Tutkijat uskovat, että biokemiallisista ja molekyylisistä toimenpiteistä voi tulla uusia biomarkkereita, jotka mahdollistavat sairauksien riskin ja haitallisten sairauksien seurausten ennustamisen siten, että ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä voidaan käyttää. Lisäksi tulokset ovat erittäin tärkeitä muissa ammateissa, joissa altistuminen ilman epäpuhtauksille on korkea.