Rodzicielskie napromienianie ukraińskich pracowników sprzątających i ewakuowanych oraz mutacje linii zarodkowej u ich potomstwa (badanie trio)

Dane dotyczące międzypokoleniowych skutków awarii jądrowych są ważne dla pełnego zrozumienia konsekwencji narażenia rodziców na promieniowanie jonizujące. Niewiele dotychczas badań miało wystarczającą moc statystyczną, aby wykryć skutki o wielkości oczekiwanej na podstawie danych na temat zwierząt, a większość z nich nie dotyczyła długotrwałego narażenia na niskie dawki związanego z awariami jądrowymi i ich następstwami. Chociaż do tej pory nowe technologie genomiczne były słabo wykorzystywane, na obszarach Ukrainy i Białorusi narażonych na działanie Czarnobyla zaobserwowano nadmiar mutacji minisatelitarnych u dzieci urodzonych po wypadku. Proponujemy badanie trio rodzic-dziecko, w którym co najmniej jeden rodzic był narażony na promieniowanie w Czarnobylu jako pracownik sprzątający (średnia dawka >=100 mGy) i/lub ewakuowany z obszaru skażonego (średnia >= 50mGy). Konkretne cele obejmują zbadanie wskaźników mutacji międzypokoleniowych i de novo w spektrum wariantów genetycznych w trio, w szczególności przyjrzenie się skutkom u dzieci i mapowanie ich z możliwym rodzicielskim pochodzeniem chromosomu. Wraz z wieloletnimi współpracownikami z Centrum Badań nad Medycyną Radiacyjną (RCRM) w Kijowie zostaną zebrane dane epidemiologiczne dla maksymalnie 450 trio rodziców z dawkami przed poczęciem i ich nienaświetlonego potomstwa. Wykorzystamy najnowocześniejsze technologie genomiczne do scharakteryzowania krajobrazu genomów trio, aby określić, czy narażenie rodziców na promieniowanie jest związane z mutacjami genetycznymi przekazywanymi potomstwu, poprzez zbadanie wskaźników mutacji de novo, mutacji minisatelitarnych, liczby kopii zmiany i różnice w długości telomerów. Analiza zostanie przeprowadzona w próbkach krwi obwodowej i/lub policzków (gdy krew nie jest dostępna) z kompletnych trio ojciec-matka-dziecko. Dawki na gonady od momentu wypadku do poczęcia zostaną zrekonstruowane dla wszystkich rodziców na podstawie istniejących zapisów uzupełnionych danymi z wywiadu.

Trzy osoby zostaną wybrane z reprezentatywnych populacji narażonych na promieniowanie z Czarnobyla, które są pod aktywną obserwacją w rejestrze kliniczno-epidemiologicznym w RCRM. Aby pomóc zidentyfikować specyficzne skutki narażenia na promieniowanie ojca i matki, wstępnie wybierzemy zestawy trzech badanych w pięciu kategoriach: (1) narażony ojciec, nienaświetlona matka; (2) nienaświetlony ojciec, narażona matka; (3) oboje rodzice narażeni; (4) oboje rodzice nienarażeni; oraz (5) grupa ratowników z wysokimi dawkami z ostrym zespołem popromiennym. Wszyscy członkowie tria zostaną zaproszeni do przychodni RCRM na pobranie 20 ml krwi (lub komórek policzkowych dla osób odmawiających flebotomii). Oboje rodzice zostaną poproszeni o wypełnienie ogólnego kwestionariusza w celu uzyskania danych demograficznych i dotyczących stylu życia. Następnie jeden lub obaj wypełnią szczegółowe kwestionariusze dozymetryczne, oparte na formularzach stosowanych we wcześniejszej współpracy z RCRM i podawane przez specjalnie przeszkolonych ankieterów. Po zrekrutowaniu 50 trio (po 10 z każdej z 5 kategorii narażenia) przeprowadzimy tymczasową ocenę wskaźników uczestnictwa, pobierania i jakości próbek oraz rekonstrukcję dawki w celu modyfikacji protokołu w razie potrzeby. Podejście analityczne będzie polegało na skorelowaniu zakresu zmian genetycznych u potomstwa, zwłaszcza w przypadku zdarzeń de novo, z ogólną dawką promieniowania rodzicielską przed poczęciem i według pochodzenia rodzicielskiego. Moc statystyczna w odniesieniu do mutacji de novo jest bardzo wysoka, przekraczająca 90%, ale nieco niższa dla trendów mutacji minisatelitarnych. Wyniki badań przyczynią się w istotny sposób do poznania dziedzicznych skutków narażenia ludzi na promieniowanie w umiarkowanych i niskich dawkach oraz do prognozowania ryzyka związanego z promieniowaniem. Ostatecznie dane z badania Trio mogą być udostępniane społeczności międzynarodowej za pośrednictwem dbGap.