EuroMix (prosjektbeskrivelse)
Prosjekt
|Publisert
Formålet med EuroMix-studien er å kartlegge hvilke kjemikalier vi blir utsatt for samtidig i løpet av et døgn, og om vi kan finne omdanningsprodukter, eller såkalte «biomarkører» for disse kjemikaliene i blod eller urin.
Sammendrag
Tittel: Humanstudie for verifisering av utviklede eksponeringsmodeller og biomarkører for effekt fra kjemiske blandinger i EU-prosjektet: «European Test and Risk Assessment Strategies for Mixtures (EuroMix)»
Hver dag blir vi utsatt for en rekke kjemikalier via diett, luft og hudkontakt. Disse kjemikaliene kan ha helseskadelige effekter, og bidrar til sykdom og dysfunksjon. Inntil nå har enkeltkjemikalier blitt vurdert separat, og ofte er bare én eksponeringsvei blitt vurdert. EU-prosjektet «European Test and Risk Assessment Strategies for Mixtures (EuroMix)» vil utvikle en strategi for risikovurdering av kjemiske blandinger basert på in silico, in vitro og in vivo tester. Det er nødvendig å verifisere de utviklede modeller og konsepter i en humanstudie. Reaktive kjemikalier kan binde seg til protein, RNA eller DNA. Nedbrytningsprodukter av disse kalles «biomarkører for effekt». Kjemikalie eller omdanningsprodukter er biomarkører på eksponering. Biomarkører kan måles i blod/urin. I en humanstudie hvor deltakere rapporter nøye hva de spiser/drikker og bruker av kosmetikk, er får vi detaljert kunnskap om eksponering av kjemiske blandinger, og kan sammenligne disse med målte biomarkører.
Prosjektgruppe
Prosjektleder: Trine Husøy, PhD, Seniorforsker, Nasjonalt folkehelseinstitutt, Pb 222 Skøyen, 0213 Oslo, telefon: 21076385, mobil: 97644459, e-post: trine.husoy@fhi.no
Prosjektmedarbeidere:
- Berit Granum
- Cathrine Thomsen
- Hubert Dirven
Prosjektplan
Bakgrunn og begrunnelse
Hver dag blir vi utsatt for en rekke kjemikalier via diett, luft og hudkontakt. Disse kjemikaliene kan ha helseskadelige effekter, og bidrar til sykdom og dysfunksjon. En studie publisert i 2015 estimerte helsekostnader i Den europeiske union (EU) relatert til eksponering til bare én gruppe av kjemikalier (i dette tilfelle hormonforstyrende stoffer) til € 157 billioner [1]. Risikovurderinger som inkluderer både eksponering og helseskadelige effekter er derfor nødvendig. Inntil nå har enkeltkjemikalier blitt vurdert separat, og ofte er bare én eksponeringsvei blitt vurdert [2]. I det virkelige liv blir vi utsatt for mange kjemikalier samtidig, og derfor er det nødvendig å se på kombinert eksponering fra flere kjemikalier og inkludere ulike eksponeringsveier.
EU-prosjektet «European Test and Risk Assessment Strategies for Mixtures (EuroMix)» har som mål å utvikle en strategi for risikovurdering av kjemiske blandinger basert på in silico, in vitro og in vivo tester. Det er nødvendig å verifisere de utviklede modeller og konsepter i en humanstudie[3]. Potensielt reaktive kjemikalier fra diett, luft eller hud kan binde seg til protein, RNA eller DNA i kroppen. Nedbrytningsprodukter av disse kalles «biomarkører for effekt» og kan måles i blod eller urin. Kjemikalien selv eller omdanningsprodukter av kjemikalien kan også måles i blod eller urin, og er en biomarkør på eksponering. Både biomarkører for eksponering og for effekt er nødvendig for å verifisere eksponering for kjemikalieblandinger og om disse er helseskadelige for mennesker.
Ved hjelp av en humanstudie hvor deltakere i en dagbok rapporter nøye hva de spiser og drikker, og hva som brukes av kosmetikk i ett døgn, og hvor også hudeksponering blir målt, er det mulig å få detaljert kunnskap om eksponering av kjemiske blandinger både fra diett og over huden. Det er viktig at variasjon i eksponering av kjemikaliene mellom dager og mellom personer kan måles. Etablerte markører fra denne dybdestudien kan deretter brukes til å studere de samme effektene i større humane kohorter som MoBa.
Formål
Formålet med prosjektet er å verifisere resultater fra in vitro og in vivo studier på kjemiske blandinger i en humanstudie ved å analysere spesifikke biomarkører for eksponering og effekt i urin og blod og korrelere disse markørene med beregnet eksponering.
Delmål:
- Kartlegge deltakernes daglige inntak av matvarer og bruk av kosmetikk ved hjelp av en dagbok og estimere inntak av kjemiske blandinger ved hjelp av dagbøkene, med hovedfokus på pesticider.
- Kartlegge deltakernes inntak av matvarer og kosmetikk det siste året ved hjelp av et frekvensspørreskjema
- Måle deltakernes eksponering av kjemiske blandinger via hud
- Analysere konsentrasjonen av eksponering og effekt av biomarkører fra spesifikke kjemikalieblandinger (pesticider pluss andre kjemikalier) i urin og blod fra deltakerne
- Undersøke hvilke matvarer og hvilke typer kosmetikk som har betydning for nivået av biomarkører i urin og blod, og vurdere korrelasjonen mellom inntaksestimat av kjemikalier og konsentrasjonen av biomarkører
Forskningsspørsmål
De viktigste spørsmålene vi ønsker å få besvart ved hjelp av humanstudien i EuroMix er:
1. Hvilke kjemiske blandinger blir vi eksponert for i løpet av en dag fra mat, drikke og kosmetikk?
Vi ønsker å undersøke hvilke kjemikalier vi blir eksponert for i løpet av en dag ved å detaljert registrere hvilken mat, drikke og kosmetikk som inntas/brukes i løpet av 24 timer i dagbøker. For å se på døgnvariasjoner, vil deltakerne registrere mat- og kosmetikkvaner i to adskilte døgn med minimum 2-3 uker i mellom. Disse eksponeringsberegningene er godt egnet for kjemikalier med kort halveringstid i kroppen.
2. Hvilke kjemiske blandinger blir vi eksponert for i løpet av et år fra mat, drikke og kosmetikk?
Vi ønsker å undersøke hvilke kjemikalier vi blir eksponert for i løpet av et år ved å registrere frekvensen av hvilken mat, drikke og kosmetikk som inntas/brukes av deltakerne det siste året ved hjelp av et spørreskjema (FFQ). Disse eksponeringsberegningene er godt egnet for kjemikalier som har lang halveringstid i kroppen.
3. Kan vi beskrive eksponeringen av kjemiske blandingene ved hjelp av biomarkører for eksponering, som f.eks. pesticider?
Vi ønsker å beregne eksponering av kjemiske blandinger ved å måle biomarkører for eksponering i blod og urin. Dette er en metode som er godt egnet for kjemikalier med både kort og lang halveringstid når døgnurin er tilgjengelig.
5. Kan vi vurdere helseeffektene av kjemiske blandinger ved hjelp av biomarkører for effekter?
Vi ønsker å verifisere at biomarkører for effekt funnet i forsøk med cellekulturer og dyr også kan finnes i enten blod eller urin hos mennesker. Slike markører kan f.eks. være modifiseringer av RNA nivåer, DNA addukter eller protein addukter. Dette er ikke genetiske undersøkelser som involverer sekvensering av gener, og gir heller ikke et mål på predisposisjon av sykdom. Modifiseringene i RNA, DNA og protein vil bare være et mål på reaktiviteten til kjemikalie.
Utvalg og styrkeberegning
Deltakerne er rekruttert fra medarbeidere på Folkehelseinstituttet, inkludert familie og venner, og bosatt på Østlandet. Deltakerne skal være voksne mellom 18 og 70 år for å kunne delta i studien. Vi anser det som tilstrekkelig med 150 deltakere for å etablere korrelasjoner mellom de viktigste kjemikaliene og deres biomarkører. Deltakerne skal ikke være syke den siste uka før deltakelse i studien. Alle prøvene vil bli destruert etter 15 år.
Humanstudien vil først og fremst benyttes til verifisering av biomarkører for eksponering og effekt og ikke primært til å studere helseeffekter. Det antas at 150 deltakere er tilstrekkelig under forutsetning av at detaljert registrering av mulig eksponering (gjerne på produktnivå) er tilgjengelig. Det er derfor ikke gjort styrkeberegninger av denne humanstudien.
Variabler
Deltakerne vil bli spurt om de har hatt eller har astmalignende symptomer, høysnue, eksem og matallergi. Disse spørsmålene vil være en del av spørreskjema (se vedlegg). Ingen andre helseopplysninger vil bli etterspurt.
Informasjon om rekruttering, samtykke og personvern
Av praktiske årsaker ønsker vi å rekruttere deltakere først og fremst med utgangspunkt i ansatte ved Folkehelseinstituttet og deres familie og venner. Dette fordi blod- og urinprøver skal innhentes fra to ulike dager og deltakere som arbeider på instituttet vil ha mulighet til å ta med prøven og levere den til prosjektmedarbeider ved arbeidsdagens begynnelse. Samtidig ber vi om å ta blodprøver på 2 ulike dager fra den enkelte deltaker, som vi ønsker å ta på Folkehelseinstituttet. Det skal ikke etterspørres om sensitiv personlig informasjon utover kosthold, kosmetikkvaner, astma og allergi, vekt og høyde.
Rekrutteringen vil foregå ved å invitere medarbeidere til å delta ved å legge ut generell informasjon på Folkehelseinstituttets intranett og oppslagstavler på instituttet.
Alle deltakere vil få skriftlig og muntlig informasjon om formålet med studien og hva deltakelse innebærer for dem. De som deretter velger å delta vil bli bedt om å underskrive samtykkeerklæringen (vedlegg).
Deltakere vil få en egen studieidentifikasjons-id, og alle data vil være avidentifisert fram til datainnsamling er over og deretter anonymiseres. Kodenøkkel for identifisering vil kun være tilgjengelig for prosjektleder og slettes senest når prosjektperioden er fullført (vår 2031).
Hva skal deltakere gjøre
Vi vil be deltakerne notere alt de spiser og drikker, og veie mengdene av dette, i to 24-timers perioder. Dette vil bli registrert ved hjelp av en kost- og kosmetikkdagbok, med detaljert opplysning om hva, når og hvor mye mat/drikke de har inntatt og hvor mye kosmetikk de har brukt. I tillegg ønsker vi merkenavn på kosmetikkprodukter de bruker. Det vil bli gitt eksempler på hvordan dagbøkene skal fylles ut.
Deltakerne skal også fylle ut et spørreskjema om hva de har spist og drukket det siste året, og hvor det blir spurt om de har hatt helseplager som astma, allergi eller eksem.
Samtidig i de to periodene på 24 timer vil vi be deltakerne om å samle all urin, samt avgi blodprøver (7 x 10 ml) på Folkehelseinstituttet. Disse to 24-timers periodene vil være separert med minimum 2-3 uker. Hver nye urinprøve samles i en ny beholder hvor tiden noteres på beholderen. Den første urinprøven samles på morgenen den aktuelle dagen og den siste samles på morgenen dagen etter. All urin i mellom disse tidspunktene samles, men tidspunktene bestemmes av deltaker og noteres på beholderen. Urinprøvene leveres på Folkehelseinstituttet samtidig som de tar blodprøve.
Deltakerne skal ha et plaster på hver arm for å estimere hudeksponering av kjemikalier.
Figur 1: Skjematisk fremstilling av prøvetaking i humanstudien i EuroMix
Forskningsetiske utfordringer ved prosjektet
Fordeler
For den enkelte deltaker
Alle deltakere vil få generell informasjon om resultater fra prosjektet.
For grupper av personer
Kvinner og menn i alder mellom 18 og 70 år som er medarbeidere ved Folkehelseinstituttet, og eventuelt familie og venner av disse.
For samfunnet
De siste årene har det vært både allmenn og vitenskapelig bekymring rundt helserisiko knyttet til eksponering for miljøforurensninger. Flere kjemikalier produseres i store kvanta, og på grunn av utstrakt bruk har mange av dem vist seg å være vidt spredt i miljøet og betraktes nå som globale miljøforurensninger. Dybdestudien vil gjennom markører for eksponering og reaktivitet av kjemikalier måle hvilke kjemikalier vi blir utsatt for samtidig, og hvilke negative helseeffekter disse kan medføre. Det fokuseres på risikovurdering av blandinger av kjemikalier (eller cocktaileffekter).
For vitenskapen
I mange humane studier har man begrensede muligheter for å utføre gjentakende innsamling av humant materiale (f.eks. urin og blod) samt begrenset informasjon om eksponering (f.eks. data om kosthold, hudeksponering, luftkvalitet og støy). I mange studier benyttes derfor målinger kun på et begrenset antall tidspunkter (f.eks. kun én urinprøve, mål på luftforurensning for én dag).
Denne dybdestudien vil gi oss detaljert informasjon om kosthold og kosmetikk (på produktnivå), som igjen vil gi oss de beste forutsetninger for å beregne eksponering av kjemikalier fra mat/drikke og kosmetikk. Disse beregningene vil bli benyttet for å verifisere biomarkører for eksponering og effekt målt i blod og urin. Funn av gode biomarkører for eksponering og effekt fra denne dybdestudien kan senere benyttes i andre store humankohorter som f.eks. MoBa og knyttes til helseeffekter i en større populasjon. Dette vil kunne gi oss bedre kunnskap om betydning av miljøkjemikalier for utvikling av sykdom.
Ulemper for den enkelte deltaker
Vi vil be deltakerne om å samle urin hjemme og få blod tappet på Folkehelseinstituttet og i tillegg ha et plaster på hver arm i 24 timer.
Deltakerne vil bli spurt om å registrere og veie maten i 24 timer. Dette kan bli oppfattet som litt tungvint.
Deltakerne kan bli engstelige ved at vi omtaler helserisiko av eksponering overfor miljøforurensninger. Det vil ikke bli gitt individuell tilbakemelding på prosjektet, men bare generell informasjon om resultater av prosjektet (som nevn ovenfor).
Tiltak
Dersom deltagerne har spørsmål eller bekymring knyttet til kjemikalieeksponering og markører for helseskadelige effekter av disse kjemikaliene, vil de når som helst kunne ta kontakt med ansvarshavende for å få svar på sine spørsmål. Dette er mulig både via telefon og e-post (egen e-postboks vil bli opprettet for studien). Vi vil gi en kjøkkenvekt til den enkelte deltaker for å veie opp belastningen ved å delta.
Forsvarlighet
Vi anser at nytteverdien er større enn ulempene med denne studien. Kunnskapen som oppnås kan komme samfunnet til gode ved at helseproblemer relatert til eksponering for miljøforurensninger kan forebygges eller forhindres. Dette kan føre til en større miljøbevissthet, bedre helse og forbrukertrygghet.
Potensielle deltakere vil få god informasjon om hva deltakelse i studien innebærer og om mulige ulemper ved å delta, både i invitasjonsbrev og ved direkte kontakt om det ønskes.
Medarbeidere vil også være tilgjengelige for spørsmål fra deltakerne. Vi vurderer det som lite sannsynlig at deltakelse vil oppleves negativt for deltakerne.
Sikkerhet, interesser og publisering
Personidentifiserbare opplysninger
All informasjon vil behandles konfidensielt, alle data vil avidentifiseres. Kun prosjektleder har tilgang til kodenøkkel som knytter opplysninger til personnavn.
Internkontroll og sikkerhet
Personidentifiserbare opplysninger finnes kun i form av kodenøkkel som knytter opplysninger til personnavn. Alle andre opplysninger vil behandles avidentifisert. Det er bare prosjektleder som har tilgang til kodenøkkelen som knytter opplysninger til personnavn, og denne vil oppbevares i låst arkiv. Kodenøkkelen vil bli slettet når datainnsamlingen avsluttes. Etter dette vil innhentede data og analyseresultater kun foreligge anonymisert og benyttes etter interne retningslinjer fram til prosjektslutt (vår 2031). Innhentet informasjon samt biologisk materialet vil kunne bli benyttet i fremtidige forskningsprosjekter ved Folkehelseinstituttet, og ny søknad til REK vil foreligge.
Finansiering
Prosjektet er finansiert av EU gjennom Horizon 2020
Forskningsdeltakerne vil ikke motta økonomisk kompensasjon, men få beholde kjøkkenvekten de mottar i forbindelse med utfylling av kostdagboken.
Publisering
Resultatene fra dette prosjektet vil bli gjort kjent for allmennheten og ulike myndigheter både via prosjektrapporter, deltakelse i møter og konferanser samt publisering i massemedia. Resultatene vil også bli presentert på internettsider og nyhetsblad fra Folkehelseinstituttet. Folkehelseinstituttets kommunikasjonsavdeling vil bistå i dette arbeidet. De vitenskapelige resultatene vil bli publisert i internasjonale tidsskrifter med fagfellevurdering. Vi antar at det vil bli publisert en artikkel og en rapport fra prosjektet.
Tidsramme
Prosjektet fikk bekreftet tildeling av midler i 2015. Vi forventer å starte rekruttering av deltakere tidlig vår 2016.
Prosjektstart: vår 2016
Prosjektslutt: vår 2031
Prosjektnummer
40053
Program
HORIZON2020
Varighet
25 år
Start
2016
Slutt
2031
Status
Pågående
Finansiering
EU gjennom Horizon 2020
Prosjekteier/ prosjektansvarlig
Folkehelseinstituttet
Prosjektleder
- Trasande, L., et al., Estimating burden and disease costs of exposure to endocrine-disrupting chemicals in the European union. J Clin Endocrinol Metab, 2015. 100(4): p. 1245-55.
- Union, C.o.t.E., Council conclusion on combination effects of chemicals,. 2009.
- Judson, R., et al., In vitro and modelling approaches to risk assessment from the U.S. Environmental Protection Agency ToxCast programme. Basic Clin Pharmacol Toxicol, 2014. 115(1): p. 69-76.
