Identifiering av Gulf War Illness (GWI) biomarkörer

Forskningsstudier som genomförts under det senaste decenniet ger övertygande bevis för att Gulf War Illness (GWI) kan ha orsakats av exponering för kemikalier, såsom ett antinervmedel pyridostigminbromid (PB) och olika typer av bekämpningsmedel (GW-medel). Dessa studier visar också att hjärnstrukturer som är involverade i bearbetning och lagring av minne, såväl som hjärnbanor involverade i att kontrollera smärta och trötthet, förändras hos GW-veteraner med detta tillstånd. Även nu, nästan 25 år senare, fortsätter veteraner med GWI att uppleva dessa komplexa symtom och denna sjukdom är fortfarande svår att diagnostisera eftersom den nuvarande diagnostiska processen för GWI begränsas av att behöva använda information om självrapportering av symtom. Som sådan finns det fortfarande ett behov av att utveckla minimalt invasiva blodbaserade sjukdomsmarkörer (biomarkörer) för GWI. Målet med denna aktuella studie är att identifiera nya biomarkörer för GWI som kan hjälpa läkare att ge en objektiv diagnos av GWI så att lämpliga kliniska utvärderingar och behandlingar kan ges till GW-veteraner med detta tillstånd. Ett annat viktigt mål med detta projekt är att identifiera biomarkörer för GW kemisk exponering och symtomprofiler så att vård och behandling kan skräddarsys individuellt för varje veteran med GWI. Forskare som arbetar inom GWI-forskning fortsätter att ge starka bevis för att detta tillstånd är kopplat till oregelbundna reaktioner från blodkroppar som i allmänhet bekämpar irritationer eller andra skador på kroppen (inflammation). Forskare har också funnit att GWI också kan bero på skador på mitokondrier, kända som kraftverken som är ansvariga för att generera energi genom nedbrytning av socker och fetter (lipider).

Forskare vid Roskamp Institute har utvecklat musmodeller av GWI för att identifiera biomarkörer för hjärnskador och neurobeteendeproblem som är en direkt följd av kemikalier som GW-veteraner exponerades för under 1991 års GW. De har identifierat att det kan finnas problem med att bryta ner fetter i hjärnan hos exponerade möss även långt efter subakut exponering för GW-medel. I synnerhet visar de förändringar i lipider som tillhör cellulära avdelningar (peroxisomer) som utför uppgifter som liknar mitokondriernas med avseende på nedbrytning av fetter. De inflammatoriska processerna, mitokondrierna och peroxisomerna uppvisar unika lipidklasser som kan mätas i blod med hjälp av masspektrometriteknik. Dessa teknologier tillåter oss att upptäcka och mäta elementär sammansättning av varje lipid. Vi planerar att använda denna teknik för att studera lipider som är specifika för inflammation och metabola störningar associerade med GWI för att avgöra om de kan användas som biomarkörer för GWI. I samarbete med Boston GWI-konsortiet testar vi denna hypotes och vårt tidiga pilotarbete inom kontroll och GWI-veteraner stödjer potentiell användning av dessa lipider som biomarkörer för GWI. Förslaget kommer att utöka dessa pilotstudier och avgöra om lipider associerade med dessa viktiga störningar i GWI kan vara användbara verktyg för att diagnostisera GWI. Förslaget kommer också att försöka använda dessa lipider för att identifiera undergrupper av GW-veteraner med liknande kemisk exponering och symtommönster. Detta arbete kommer också att underlättas genom användning av blodprover från GWI-djurmodeller som kommer att hjälpa till med translationella studier som kopplar samman djurmodellarbete och humanstudier. Detta kommer att hjälpa till att fylla luckorna mellan de två så att framtida studier kan genomföras som kan använda dessa biomarkörer för att avgöra om behandlingar och vård designade för GWI är framgångsrika.

Dessutom identifiera biomarkörer för exponeringar och symtomprofiler som kommer att hjälpa till att leverera personlig vård och behandling till varje veteran på lämpligt sätt. Den befintliga expertis och samarbeten mellan Roskamp Institute och Boston GWI-konsortiet kommer att påskynda en framgångsrik översättning av denna strävan så att lämpliga biomarkörverktyg görs tillgängliga för klinikerna för att hjälpa dem med att diagnostisera GWI och säkerställa att lämpliga medicinska planer utvecklas för vård och behandling av veteraner med GWI.