Название: ICARUS - Психофизиологическое профилирование лиц с низкой и высокой устойчивостью к теплу (ICARUS)

Потепление климатической системы продолжается, и существуют убедительные доказательства вредного воздействия экологической тепловой нагрузки на человека, что влияет на общественное здоровье и качество жизни миллиардов людей по всему миру — с наиболее разрушительными последствиями для обществ в самых жарких частях света. Однако недавние волны жары в Канаде, США и Северной Европе показали температуры, превышающие 40°C. Задокументированное влияние на смертность демонстрирует, как изменение климата и связанное с ним географическое распространение волн жары также имеют последствия для здоровья в регионах, ранее избавленных от высоких температур. В то же время, кожная меланома уже является задокументированной и растущей проблемой общественного здоровья и характеризуется высокой заболеваемостью среди светлокожих популяций европейского происхождения, особенно в странах Центральной и Северной Европы. Заболеваемость 29,7 на 100 000 человеко-лет в Дании является третьей по величине в мире по сравнению со среднемировым показателем 3,4. Тревожно, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) прогнозирует увеличение числа новых случаев меланомы в год более чем на 50% с 2020 по 2040 год.

Совершенно очевидно, что определенные популяции более уязвимы к глобальному потеплению и что определенные индивидуумы в каждой популяции более восприимчивы к тепловому стрессу, чем другие. В проекте Икар мы найдем способы идентифицировать этих людей и в больших масштабах защищать с помощью прогностических алгоритмов. Достижение этой амбициозной цели может спасти жизни, снизить нагрузку на системы здравоохранения, поддержать глобальную повестку устойчивого развития, включая определенные ООН цели устойчивого развития, такие как предотвращение бедности через улучшение производительности. Таким образом, выгоды для общественного здоровья, устойчивого развития и экономики от этого амбициозного проекта очевидны в случае его успеха.

Фатальный исход воздействия экстремальной жары и солнечного света, как описано в мифе об Икаре и научно задокументировано эпидемиологическими доказательствами избыточной смертности во время волн жары, является, однако, лишь верхушкой айсберга с точки зрения проблем общественного здоровья и социального воздействия, налагаемого глобальным потеплением. Мы задокументировали нагрузку на здоровье на рабочих местах, потери производительности и экономические затраты, связанные с повышенной экологической жарой, и пролили свет на взаимодействие между тепловым стрессом и воздействием солнечной радиации. Последнее с основными изолированными эффектами ультрафиолетового излучения (УФИ) на кожу. Наши пилотные наблюдения из исследований комбинированного воздействия тепла и радиации указывают, что некоторые индивидуумы, как до, так и после акклиматизации, очень устойчивы и показывают почти никаких вредных эффектов на моторно-когнитивные функции; в то время как другие (здоровые; сопоставимые по физической форме и возрасту) показывают резкие изменения в клинических исходах и значительное снижение физической и умственной работоспособности. Хорошо известно, что воздействие солнечного света, и в частности определенных длин волн УФИ, имеет прямое повреждающее действие на кожу, но существует большой пробел в знаниях о его взаимодействии с тепловыми физиологическими эффектами. Также, нет исследований по эффектам акклиматизации и очень ограниченное понимание взаимодействия между воздействиями на когнитивную функцию и психологическими/поведенческими факторами. Это центрально для понимания уязвимости к теплу на индивидуальном уровне и как это впоследствии влияет на общественное здоровье — поскольку те, кто находится в наибольшем риске, заболевают, госпитализируются или пополняют статистику смертности. Более того, эти взаимодействия фундаментальны для разработки психофизической структуры и улучшения способности понимать и впоследствии влиять на коллективное поведение, что высоко актуально для реализации политик и стратегий смягчения последствий изменения климата.

Различия в уязвимости к теплу также наблюдаются на популяционном уровне с заметно более низкими температурными порогами для избыточной смертности в Северной по сравнению с Южной Европой, но в значительной степени неизвестно, связано ли это выраженное различие в устойчивости к жаре с превосходной «физиологической системой защиты» у южных европейцев или в основном связано с различным социальным опытом жары и, следовательно, различным поведением, т.е., более подходящим терморегуляторным поведением у южных европейцев. Более высокий риск (например, неподходящая «культура загара») также является высоко релевантным фактором с точки зрения повреждения кожи (мутации ДНК и фотоканцерогенеза) и связанного риска развития рака кожи. Например, в недавнем пилотном исследовании мы наблюдали 10-кратно более высокое выделение циклобутановых тиминовых димеров в моче (как маркера повреждения ДНК кожи) у датских добровольцев после зимнего отпуска в солнечном регионе по сравнению с их сверстниками, которые свободно выбрали быть менее подверженными.

Аналогично мифическому Икару, который подлетел слишком близко к солнцу, наши недавние пилотные данные индивидуальных данных из статей нашего консорциума показывают, что уязвимые люди, коллективно переводящиеся в различия на популяционном уровне, не способны ощущать и осознавать опасность, связанную с воздействием солнечной радиации. Если мы — в отличие от отца Икара — хотим стать лучше в защите индивидуумов в риске и консультировать человечество в целом, нам нужен улучшенный и междисциплинарный подход для смягчения и понимания рисков, налагаемых нарастающим воздействием экологической жары.

Проект Икар создаст психофизическую структуру для улучшенной способности смягчать угрозы, связанные с усиленным воздействием, усугубляемым глобальным потеплением: от индивидуальной уязвимости к теплу и солнечному воздействию до общественного здоровья и коллективного поведения. Разработанная структура позволит нам идентифицировать паттерны и разрабатывать алгоритмы для раннего обнаружения тех, кто подвержен заболеванию от тепла и солнечного воздействия. Это может напрямую принести пользу общественному здоровью, а также сократить разрыв от индивидуального к коллективному поведению, что имеет значение для политического планирования и смягчения изменения климата. Для достижения амбициозной общей цели мы сформировали консорциум под руководством экспертов в области тепловой физиологии, психологии, дерматологии, фармакологической профилактики неблагоприятных эффектов от воздействия солнечного света, а также искусственного интеллекта и машинного обучения — что позволит нам завершить междисциплинарные исследования и подзадачи.