DNA-methylatiemarkers bij veteranen die worden blootgesteld aan open brandputten

Achtergrond: De VA en het DoD schatten dat 3,5 miljoen veteranen en militairen sinds 1990 zijn blootgesteld aan open verbrandingsputten die worden gebruikt voor afvalverwerking tijdens militaire inzet in landen als Koeweit, Afghanistan en Irak. Omdat de blijvende nadelige effecten van deze blootstelling op de gezondheid onbekend zijn, is de VA Airborne Hazards and Open Burn Pit Registry (AHOBPR) in het leven geroepen. Tot nu toe hebben ruim 209.000 deelnemers de registervragenlijst over de mate van blootstelling aan brandwonden en andere gevaren in de lucht beantwoord. Met de vragen werd geprobeerd de duur van de blootstelling, de ernst van de acute gezondheidseffecten en het relatieve tijdstip van het ontstaan ​​of de verergering van chronische ademhalings-, cardiovasculaire, neurologische en andere ziekten te kwantificeren. In het AHOBPR-interview ontbreekt echter specifiek onderzoek naar geestelijke gezondheid en biomarkers. De voorgestelde studie zal AHOBPR-deelnemers en niet-deelnemers rekruteren voor een vervolg-, verbeterde evaluatie van hun gezondheid in een translationeel onderzoek om hun psychologische, fysieke gezondheidsprofiel en potentieel schadelijke epigenetische en biochemische blootstellingsgerelateerde veranderingen beter te karakteriseren.

Hypothese: De onderzoekers veronderstellen dat 1) de ernst van individuele blootstelling aan brandwonden positief gecorreleerd zal zijn met niveaus van persistente organische verontreinigende stoffen in bloed en metalen in urine en specifieke epigenetische veranderingen in DNA-methylatie; en 2) niveaus van giftige chemicaliën en veranderingen in de methylering van specifieke genen zullen positief gecorreleerd zijn met chronische problemen waarbij de cardiovasculaire, respiratoire, neuropsychiatrische en andere systemen betrokken zijn.

Specifieke doelstellingen: (1) Beschrijven en kwantificeren van relaties tussen de intensiteit en duur van blootstelling aan persistente organische chemicaliën/metalen bij de deelnemers aan het register en vaststellen van hun relaties met gezondheidsresultaten die verband houden met blootstelling aan brandwonden. (2) DNA-methyleringskenmerken ontdekken en valideren die het beste onderscheid maken tussen personen die zijn blootgesteld aan brandwonden en personen die dat niet doen; beschrijf en kwantificeer vervolgens de relaties tussen DNA-methylatie, intensiteit en duur van de blootstelling, en gezondheidsresultaten. Het voltooien van deze doelstellingen zal het kwantificeren van de relaties tussen giftige chemicaliën, DNA-methylatie en individuele gezondheidsproblemen mogelijk maken.

Studieontwerp: Er zal een klinische studie worden uitgevoerd bij het Central Arkansas Veterans Healthcare System en de University of Arkansas for Medical Sciences. Het AHOBPR-register en niet-specifieke rekrutering zullen worden gebruikt om OBP-blootgestelde (N=220) en op leeftijd en geslacht afgestemde niet-blootgestelde (N=110) veteranen in te schrijven. De niet-blootgestelde veteranen krijgen dezelfde vragen als in de AHOBPR om hun blootstellingsstatus in open branden te bepalen met de bevestiging dat er geen blootstelling is. Eén enkel studiebezoek per deelnemer zal het register versterken door de inhoud ervan te valideren met behulp van het elektronische patiëntendossier en nieuwe onderzoeksgegevens toe te voegen over het fysieke en mentale functioneren, inclusief de effecten van epigenetische en toxische maatregelen verkregen uit bloed- en urinemonsters. Lineaire en logistische regressiemodellen zullen worden gebruikt om de relaties te bepalen die door de onderzoeksdoelen worden beschreven, terwijl wordt gecontroleerd voor verwarrende variabelen en valse ontdekkingspercentages.

Impact op lange en korte termijn op patiëntenpopulaties: Het directe doel van het onderzoek is het meten van blootstellingsgerelateerde verschillen in niveaus van potentieel giftige chemicaliën in bloed en urine en verschillen in DNA-methylatie. Vervolgens zal het onderzoek de relaties bepalen tussen de blootstelling, de biochemische en moleculaire maatstaven en de aanwezigheid van gezondheidsproblemen. De waarde van deze informatie is groot, omdat de effecten van blootstelling aan brandwonden grotendeels onbekend zijn, maar potentieel ernstig. Het langeretermijndoel van deze onderzoekslijn is het mogelijk maken van gepersonaliseerd en op maat gemaakt gezondheidsbeheer voor blootgestelde personen. De onderzoekers zijn van mening dat de biochemische en moleculaire metingen nieuwe biomarkers kunnen worden die het voorspellen van het risico op ziekten en ongunstige ziekteresultaten mogelijk maken, zodat preventieve maatregelen kunnen worden toegepast. Bovendien zullen de resultaten zeer relevant zijn voor andere beroepen waarin de blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen hoog is.