Foreldrebestråling av ukrainske oppryddingsarbeidere og evakuerte og kimlinjemutasjoner i deres avkom (triostudie)

Data om transgenerasjonelle effekter etter atomulykker er viktige for å forstå konsekvensene av foreldres eksponering for ioniserende stråling. Få studier til dags dato har hatt tilstrekkelig statistisk kraft til å oppdage effekter av den forventede størrelsesorden basert på dyredata, og de fleste har ikke vært av lavdose, langvarig eksponering assosiert med atomulykker og deres ettervirkninger. Selv om det til dags dato har vært lite bruk av de nye genomiske teknologiene, i Tsjernobyl-eksponerte områder i Ukraina og Hviterussland, har man sett overflødige minisatellittmutasjoner hos barn født etter ulykken. Vi foreslår en studie av foreldre-barn-trioer der minst én forelder ble utsatt for Tsjernobyl-stråling som opprydningsarbeider (gjennomsnittlig dose >=100 mGy) og/eller evakuert fra et forurenset område (gjennomsnitt >= 50mGy). De spesifikke målene er å undersøke de transgenerasjonelle og de novo-mutasjonsratene til spekteret av genetiske varianter i trioer, spesielt å se på effekter hos barn og kartlegge dem til mulig foreldreopprinnelse til krosomet. Sammen med langsiktige samarbeidspartnere ved Forskningssenteret for strålingsmedisin (RCRM) i Kiev, vil epidemiologiske data bli samlet inn for opptil 450 trioer av foreldre med prekonsepsjonelle doser og deres ueksponerte avkom. Vi vil bruke state-of-the-art genomiske teknologier for å karakterisere landskapet til genomene til trioene for å bestemme om foreldrenes strålingseksponering er assosiert med genetiske mutasjoner som overføres til avkommet, ved å undersøke de novo mutasjonsrater, minisatellittmutasjoner, kopiantall endringer og variasjoner i telomerlengde. Analysen vil bli utført i perifert blod og/eller bukkalprøver (når blod ikke er tilgjengelig) fra komplette far-mor-barn-trioer. Doser til gonadene fra ulykkestidspunktet til unnfangelsestidspunktet vil bli rekonstruert for alle foreldre ved bruk av eksisterende journal supplert med intervjudata.

Trio-emner vil bli valgt fra representative populasjoner eksponert for stråling fra Tsjernobyl som er under aktiv oppfølging i Clinico-Epidemiologic Registry ved RCRM. For å hjelpe til med å identifisere spesifikke effekter av fars og mors strålingseksponering, vil vi først velge sett med trio-emner i fem kategorier: (1) eksponert far, ueksponert mor; (2) ueksponert far, eksponert mor; (3) begge foreldre utsatt; (4) begge foreldrene er ueksponerte; og (5) en gruppe beredskapsarbeidere med høy dose med akutt strålingssyndrom. Alle triomedlemmer vil bli invitert til RCRM poliklinikk for innsamling av en 20 ml blodprøve (eller bukkalceller for de som nekter flebotomi). Begge foreldrene vil bli bedt om å fylle ut et generelt spørreskjema for å få demografiske data og livsstilsdata. Deretter vil en eller begge fylle ut detaljerte dosimetriske spørreskjemaer, basert på skjemaer brukt i tidligere samarbeid med RCRM og administrert av spesialtrente intervjuere. Når 50 trioer er rekruttert (10 fra hver av de 5 eksponeringskategoriene), vil vi gjennomføre en foreløpig evaluering av deltakelsesrater, prøveinnsamling og kvalitet, og doserekonstruksjon for å endre protokollen etter behov. Den analytiske tilnærmingen vil være å korrelere omfanget, spesielt for de novo-hendelser av genetiske endringer i avkommet med foreldrenes prekonsepsjonelle stråledose totalt og etter foreldrenes opprinnelse. Den statistiske kraften i forhold til de novo-mutasjoner er svært høy, i overkant av 90 %, men noe lavere for trender i minisatellittmutasjoner. Studiefunn vil bidra viktig til kunnskap om arvelige effekter av moderat- og lavdose strålingseksponering hos mennesker og til projeksjon av strålingsrisiko. Etter hvert kan data fra Trio-studien bli delt med det internasjonale samfunnet gjennom dbGap.