Poumons en feu : Fumée des incendies de forêt, maladies incidentes, populations vulnérables et valeurs communautaires au Canada (LoF)

OBJECTIF : Utiliser les réponses à des expositions humaines contrôlées à la fumée de bois, comme modèle de la fumée des feux de forêt (WFS), pour quantifier le risque et ajouter une plausibilité biologique à la supposition que les particules fines liées à la WFS d'un diamètre de 2,5 micromètres ou moins (PM2,5) contribuent au développement de maladies neurologiques et de maladies pulmonaires chroniques.

Bras d'exposition de l'étude :

Bras A : 3 jours consécutifs avec des expositions de 2h à la fumée de bois à 35 µg/m³ de PM2,5 Bras B : 3 jours consécutifs avec des expositions de 2h à la fumée de bois à 105 µg/m³ de PM2,5 Bras C : 2 jours consécutifs d'air filtré (FA), suivis d'1 jour avec une exposition de 2h à la fumée de bois à 315 µg/m³ de PM2,5

HYPOTHÈSE, JUSTIFICATIONS ET OBJECTIFS Objectif 1A : Renforcer la plausibilité et quantifier le risque des contributions de la WFS aux maladies pulmonaires chroniques.

Hypothèse 1A : Les investigateurs détermineront les mécanismes qui relient de manière plausible l'exposition à la WFS au développement de maladies chroniques, en associant les expositions à la WFS au déclin de la fonction pulmonaire, à l'asthme, à la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) ou au cancer du poumon.

Évaluer la plausibilité de lier l'exposition à la WFS aux maladies pulmonaires chroniques telles que l'asthme, la BPCO et le cancer du poumon.

Évaluer les impacts biologiques de la WFS sur les voies respiratoires.

• Plus précisément, quels sont les effets de la concentration, de l'intensité et du temps d'exposition sur les réponses inflammatoires et immunomodulatrices à l'exposition à la WFS ?
• Plusieurs voies biologiques pourraient relier les expositions à la WFS au développement de maladies respiratoires chroniques telles que l'asthme, la BPCO et le cancer du poumon. Celles-ci incluent les effets du stress oxydatif et de l'inflammation sur l'intégrité de la barrière épithéliale, ce qui pourrait faciliter le contact avec les cellules immunitaires, la sensibilisation aux allergènes, une susceptibilité accrue aux infections et le remodelage tissulaire qui altère la fonction pulmonaire. L'épigénétique, notamment la méthylation de l'ADN (DNAm), est un autre mécanisme potentiel reliant la WFS aux maladies chroniques, et le microbiome des voies respiratoires pourrait également contribuer par plusieurs voies. Cependant, la WFS diffère de la pollution atmosphérique urbaine générale et liée au trafic (TRAP), donc les effets de l'exposition au TRAP démontrés à ce jour ne peuvent être supposés s'appliquer à la WFS.

Objectif 1B : Utiliser une étude d'exposition humaine contrôlée pour identifier, à différentes intensités d'exposition à la WFS :

1.1 Changements neurocognitifs pertinents pour le développement de maladies neurologiques chroniques 1.2 Modèles temporels d'apparition et de résolution des marqueurs neuro-inflammatoires circulants pertinents 1.3 Le sexe, l'âge et la génétique comme facteurs de susceptibilité modifiant les effets pour les phénomènes ci-dessus

Hypothèse 1B : Les investigateurs démontreront des perturbations du réseau du mode par défaut (DMN) du cerveau et des augmentations dépendantes de l'intensité des marqueurs neuro-inflammatoires circulants, en particulier chez les personnes âgées et celles avec des génotypes conférant un métabolisme antioxydant déficient ou ceux conférant un risque de démence.

CONCEPTION DE LA RECHERCHE Une étude randomisée, en double aveugle, croisée et contrôlée d'exposition humaine.

ANALYSE STATISTIQUE Les données seront analysées dans R à l'aide de modèles linéaires et généralisés à effets mixtes. Les modèles seront exécutés avec l'exposition comme effet fixe et l'ID du participant comme effet aléatoire.