DNA-metyleringsmarkörer hos veteraner som exponeras för öppna brännskador

Bakgrund: VA och DoD uppskattar att 3,5 miljoner veteraner och servicemedlemmar exponerades för öppna bränngropar som använts för avfallshantering under militära utplaceringar i länder som Kuwait, Afghanistan och Irak sedan 1990. Eftersom de bestående negativa effekterna av denna exponering på hälsan är okända, skapades VA Airborne Hazards and Open Burn Pit Registry (AHOBPR). Mer än 209 000 deltagare har hittills besvarat registerfrågeformuläret om omfattningen av exponering för bränngropar och andra luftburna faror. Frågorna försökte kvantifiera exponeringens varaktighet, svårighetsgraden av akuta hälsoeffekter och den relativa tidpunkten för uppkomst eller försämring av kroniska andningssjukdomar, kardiovaskulära, neurologiska och andra sjukdomar. Emellertid saknar AHOBPR-intervjun specifik förfrågan om mental hälsa och biomarkörer. Den föreslagna studien kommer att rekrytera AHOBPR-deltagare och icke-deltagare för en uppföljande förbättrad utvärdering av deras hälsa i en translationell forskningsstudie för att bättre karakterisera deras psykologiska, fysiska hälsoprofil och potentiellt skadliga epigenetiska och biokemiska exponeringsrelaterade förändringar.

Hypotes: Utredarna antar att 1) ​​svårighetsgraden av individuell exponering för bränngropar kommer att vara positivt korrelerad med nivåer av långlivade organiska föroreningar i blod och metaller i urin och specifika epigenetiska förändringar i DNA-metylering; och 2) nivåer av giftiga kemikalier och förändringar i metyleringen av specifika gener kommer att vara positivt korrelerade med kroniska problem som involverar kardiovaskulära, respiratoriska, neuropsykiatriska och andra system.

Specifika syften: (1) Beskriv och kvantifiera sambanden mellan exponeringens intensitet och varaktighet med persistenta organiska kemikalier/metaller i registerdeltagarna och fastställa deras samband med hälsoresultat kopplade till exponering för brännskador. (2) Upptäck och validera DNA-metyleringsmärken som bäst skiljer mellan individer som exponerats för brinnande gropar och de inte; beskriv och kvantifiera sedan sambanden mellan DNA-metylering, exponeringens intensitet och varaktighet och hälsoresultat. Genomförandet av dessa mål kommer att möjliggöra kvantifiering av sambanden mellan giftiga kemikalier, DNA-metylering och individuella hälsoproblem.

Studiedesign: En klinisk studie kommer att genomföras vid Central Arkansas Veterans Healthcare System och University of Arkansas for Medical Sciences. AHOBPR-registret och icke-specifik rekrytering kommer att användas för att registrera OBP-exponerade (N=220) och ålders- och könsmatchade oexponerade (N=110) veteraner. De oexponerade veteranerna kommer att få samma frågor som i AHOBPR för att bestämma deras exponeringsstatus i öppen grop med en bekräftelse på ingen exponering. Ett enda studiebesök per deltagare kommer att stärka registret genom att validera dess innehåll med hjälp av den elektroniska patientjournalen och lägga till nya studiedata om fysisk och mental funktion, inklusive effekter av epigenetiska och toxiska mätningar från blod- och urinprover. Linjär och logistisk regressionsmodellering kommer att användas för att fastställa sambanden som beskrivs av studiens syften samtidigt som man kontrollerar för störande variabler och falska upptäcktsfrekvenser.

Långsiktig och kortsiktig påverkan på patientpopulationer: Det omedelbara målet med studien är att mäta exponeringsrelaterade skillnader i nivåer av potentiellt giftiga kemikalier som finns i blod och urin och skillnader i DNA-metylering. Studien kommer sedan att fastställa sambanden mellan exponering, de biokemiska och molekylära åtgärderna och förekomsten av hälsoproblem. Värdet av denna information är högt eftersom effekterna av exponering för brännskador i stort sett är okända men potentiellt allvarliga. Det långsiktiga målet för denna undersökningslinje är att möjliggöra personlig och skräddarsydd hälsohantering för utsatta individer. Utredarna tror att de biokemiska och molekylära åtgärderna kan bli nya biomarkörer som möjliggör förutsägelse av risk för sjukdom och negativa sjukdomsutfall så att förebyggande åtgärder kan användas. Dessutom kommer resultaten att vara mycket relevanta för andra yrken där exponeringen för luftburna föroreningar är hög.