Pulmões em Chamas: Fumo de Incêndio Florestal, Doenças Incidentes, Populações Suscetíveis e Valores Comunitários no Canadá (LoF)

OBJETIVO: Utilizar as respostas a exposições humanas controladas ao fumo de madeira, como modelo de fumo de incêndios florestais (WFS), para quantificar o risco e adicionar plausibilidade biológica à suposição de que as partículas com diâmetro de 2,5 micrómetros ou menos (PM2,5) relacionadas com WFS contribuem para o desenvolvimento de doenças neurológicas e pulmonares crónicas.

Braços de Exposição do Estudo:

Braço A: 3 dias consecutivos com exposições de 2h ao fumo de madeira a 35 µg/m3 de PM2,5 Braço B: 3 dias consecutivos com exposições de 2h ao fumo de madeira a 105 µg/m3 de PM2,5 Braço C: 2 dias consecutivos de Ar Filtrado (FA), seguidos de 1 dia com exposição de 2h ao fumo de madeira a 315 µg/m3 de PM2,5

HIPÓTESE, JUSTIFICAÇÕES E OBJETIVOS Objetivo 1A: Aumentar a plausibilidade e quantificar o risco das contribuições do WFS para doenças pulmonares crónicas.

Hipótese 1A: Os investigadores determinarão mecanismos que ligam plausivelmente a exposição ao WFS ao desenvolvimento de doenças crónicas, conectando exposições ao WFS com o declínio da função pulmonar, asma, doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC) ou cancro do pulmão.

Avaliar a plausibilidade de ligar a exposição ao WFS a Doenças Pulmonares Crónicas como asma, DPOC e cancro do pulmão.

Avaliar os impactos biológicos do WFS nas vias respiratórias.

• Especificamente, quais são os efeitos da concentração, intensidade e tempo de exposição nas respostas inflamatórias e imunomoduladoras à exposição ao WFS?
• Várias vias biológicas podem ligar exposições ao WFS com o desenvolvimento de doenças respiratórias crónicas como asma, DPOC e cancro do pulmão. Estas incluem efeitos do stresse oxidativo e inflamação na integridade da barreira epitelial, o que pode facilitar o contacto com células imunitárias, sensibilização a alergénios, aumento da suscetibilidade a infeções e remodelação tecidual que prejudica a função pulmonar. A epigenética, nomeadamente a metilação do ADN (DNAm), é outro mecanismo potencial que liga o WFS a doenças crónicas, e o microbioma das vias respiratórias também pode contribuir através de várias vias. No entanto, o WFS difere da poluição atmosférica urbana geral e da poluição relacionada com o tráfego (TRAP), pelo que os efeitos da exposição ao TRAP demonstrados até agora não podem ser assumidos como aplicáveis ao WFS.

Objetivo 1B: Utilizar um estudo de exposição humana controlada para identificar, através de diferentes intensidades de exposição ao WFS:

1.1 Alterações neurocognitivas relevantes para o desenvolvimento de doenças neurológicas crónicas 1.2 Padrões temporais de início e resolução em marcadores neuro-inflamatórios circulantes relevantes 1.3 Sexo, idade e genética como fatores de suscetibilidade modificadores de efeito para os fenómenos acima

Hipótese 1B: Os investigadores demonstrarão perturbações na rede de modo padrão (DMN) do cérebro e aumentos dependentes da intensidade em marcadores neuro-inflamatórios circulantes, particularmente em indivíduos mais velhos e naqueles com genótipos que conferem metabolismo antioxidante deficiente ou que conferem risco de demência.

DESENHO DA INVESTIGAÇÃO Um estudo de exposição humana randomizado, duplamente cego, cruzado e controlado.

ANÁLISE ESTATÍSTICA Os dados serão analisados em R utilizando modelos de efeitos mistos generalizados e lineares. Os modelos serão executados com a exposição como efeito fixo e o ID do participante como efeito aleatório.