Titel: ICARUS - Psycho-fysiologische profilering van personen met lage en hoge hittebestendigheid (ICARUS)

De opwarming van het klimaatsysteem is gaande en er is sterk bewijs voor schadelijke effecten van hittestress uit de omgeving op de mens, met impact op de volksgezondheid en levenskwaliteit voor miljarden mensen wereldwijd - waarbij de meest schadelijke effecten optreden in samenlevingen in de heetste delen van de wereld. Recent zagen hittegolven in Canada, de VS en Noord-Europa echter temperaturen boven de 40°C. Gedocumenteerde effecten op sterfte tonen aan hoe klimaatverandering en de bijbehorende geografische verspreiding van hittegolven ook gezondheidsgevolgen hebben in regio's die voorheen gespaard bleven van hoge temperaturen. Tegelijkertijd is cutaan melanoom al een gedocumenteerd en toenemend probleem voor de volksgezondheid, gekenmerkt door een hoge incidentie bij blanke populaties van Europese afkomst, met name in Midden- en Noord-Europese landen. De incidentie van 29,7 per 100.000 persoonsjaren in Denemarken is de op twee na hoogste wereldwijd, vergeleken met het wereldwijde gemiddelde van 3,4. Alarmerend genoeg voorspelt de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) dat het aantal nieuwe gevallen van melanoom per jaar met meer dan 50% zal stijgen tussen 2020 en 2040.

Het is overduidelijk dat bepaalde populaties kwetsbaarder zijn voor wereldwijde opwarming en dat bepaalde individuen binnen elke populatie gevoeliger zijn voor hittestress dan anderen. In het Icarus-project zullen we manieren vinden om deze mensen te identificeren en op grote schaal te beschermen met behulp van voorspellende algoritmen. Het realiseren van deze ambitie kan levens redden, de druk op gezondheidszorgsystemen verminderen, de mondiale duurzaamheidsagenda ondersteunen, inclusief door de VN gedefinieerde duurzaamheidsdoelen zoals armoedebestrijding via verbeterde productiviteit. De voordelen voor volksgezondheid, duurzaamheid en economie van dit ambitieuze project zijn dus duidelijk als het slaagt.

De fatale uitkomst van blootstelling aan extreme hitte en zonlicht, zoals beschreven in de mythe over Icarus en wetenschappelijk gedocumenteerd met epidemiologisch bewijs voor oversterfte tijdens hittegolven, is echter slechts het topje van de ijsberg wat betreft volksgezondheidsproblemen en maatschappelijke impact veroorzaakt door wereldwijde opwarming. We hebben de beroepsmatige gezondheidslast, productiviteitsverliezen en economische kosten in verband met verhoogde omgevingstemperatuur gedocumenteerd en we hebben licht geworpen op de interactie tussen hittestress en blootstelling aan zonnestraling. Laatstgenoemde met grote geïsoleerde gezondheidseffecten van ultraviolette straling (UVR) op de huid. Onze pilotwaarnemingen uit gecombineerde hitte-straling blootstellingsstudies geven aan dat sommige individuen, zowel voor als na acclimatisatie, zeer tolerant zijn en bijna geen nadelige effecten op motorisch-cognitieve prestaties vertonen; terwijl anderen (gezond; gematched op fitheid en leeftijd) drastische veranderingen in klinische uitkomsten en grote achteruitgang in fysieke en mentale prestaties vertonen. Het is bekend dat blootstelling aan zonlicht, en met name bepaalde UVR-golflengten, directe schadelijke effecten op de huid heeft, maar er is een grote kennislacune over de interactie met thermische fysiologische effecten. Ook is er geen onderzoek naar acclimatisatie-effecten en een zeer beperkt begrip van de interactie tussen effecten op cognitieve functie en psychologische/gedragsfactoren. Dit is essentieel voor het begrijpen van hittekwetsbaarheid op individueel niveau en hoe dit vervolgens de volksgezondheid beïnvloedt - aangezien degenen met het hoogste risico ziek worden, worden opgenomen in het ziekenhuis of bijdragen aan de sterftecijfers. Bovendien zijn deze interacties fundamenteel voor de ontwikkeling van een psychofysisch kader en het verbeteren van het vermogen om collectief gedrag te begrijpen en vervolgens te beïnvloeden, wat zeer relevant is voor de implementatie van beleid en klimaatveranderingsmitigatiestrategieën.

Verschillen in hittekwetsbaarheid worden ook waargenomen op populatieniveau met duidelijk lagere temperatuurdrempels voor oversterfte in Noord- vergeleken met Zuid-Europese landen, maar het is grotendeels onbekend of dit uitgesproken verschil in hittebestendigheid verband houdt met een superieur "fysiologisch afweersysteem" in Zuid-Europeanen of voornamelijk gerelateerd is aan verschillende sociale ervaringen met hitte en dus verschillend gedrag, d.w.z. meer geschikt thermoregulerend gedrag bij Zuid-Europeanen. Meer risico nemen (bijv. ongeschikte "zonnebadcultuur") is ook een zeer relevante factor wat betreft huidschade (DNA-mutatie en fotocarcinogenese) en het bijbehorende risico op het ontwikkelen van huidkanker. In een recente pilotstudie observeerden we bijvoorbeeld een 10-voudig hogere uitscheiding van cyclobutaan thymine dimeren in de urine (als marker van huid-DNA-schade) bij Deense vrijwilligers na een wintervakantie in een zonnige regio, vergeleken met hun leeftijdsgenoten die ervoor kozen minder blootgesteld te worden.

Analoog aan de mythische Icarus, die te dicht bij de zon vloog, tonen onze recente pilotgegevens en individuele gegevens uit artikelen van ons consortium aan dat kwetsbare mensen, die collectief vertaald worden naar verschillen op populatieniveau, niet in staat zijn het gevaar geassocieerd met blootstelling aan zonnestraling te voelen en te begrijpen. Als we - in tegenstelling tot Icarus' vader - beter worden in het beschermen van risicovolle individuen en de mensheid in het algemeen adviseren, hebben we een verbeterde en interdisciplinaire aanpak nodig om de risico's opgelegd door escalerende blootstelling aan omgevingstemperatuur te mitigeren en te begrijpen.

Het Icarus-project zal een psychofysisch kader genereren voor een verbeterd vermogen om de bedreigingen geassocieerd met verhoogde blootstelling, verergerd door wereldwijde opwarming, te mitigeren: van individuele kwetsbaarheid voor hitte en zonblootstelling, tot volksgezondheid en collectief gedrag. Het ontwikkelde kader stelt ons in staat patronen te identificeren en algoritmen te ontwikkelen voor vroegtijdige detectie van degenen die vatbaar zijn om ziek te worden van hitte en zonblootstelling. Dit kan direct ten goede komen aan de volksgezondheid en tegelijkertijd de kloof tussen individueel en collectief gedrag overbruggen, wat relevant is voor beleidsvorming en klimaatveranderingsmitigatie. Om het ambitieuze algemene doel te bereiken, hebben we een consortium samengesteld onder leiding van experts in thermale fysiologie, psychologie, dermatologie, farmacologische preventie van nadelige effecten van zonblootstelling, evenals kunstmatige intelligentie en machine learning - waardoor we de interdisciplinaire studies en sub-taken kunnen voltooien.