Dealing with depths: systems biology of health preservation in professional saturation diving

Dykkere i petroleumsindustrien arbeider i krevende omgivelser der de utsettes for vesentlige endringer i fysiske, kjemiske og biologiske miljøfaktorer. Moderne utstyr og prosedyrer begrenser risikoen for ulykker under dykking, men det er fortsatt mye vi ikke vet om de fysiologiske mekanismene som bidrar til å beskytte og bevare dykkernes helse. Det er også er behov for mer detaljert kunnskap om hva som skjer når kroppen ikke lenger kan kompensere for miljøendringene og dykkerne blir syke. Det er en politisk målsetning at Norge skal være et foregangsland innen helse, miljø og sikkerhet i offshoresektoren. Målsettingen for dette prosjektet var å bidra til sikker dykking i framtida; i petroleumssektoren og andre undervanns- og marine industrier gjennom å styrke baromedisinsk kunnskap og kompetanse. Prosjektet ble organisert med konkretet delmål for å identifisere og karakterisere biologiske prosesser som bidrar til vellykket fysiologisk tilpassing til dykking, og å undersøke hva som skiller slik tilpassing fra sykdomsprosessene hos dykkere med trykkfallsyke. Prosjektet ble gjennomført i samarbeid mellom partnere fra universiteter, dykkerindustri og helsevesen. Forskere fra NTNU ledet arbeidet, og bidro med vitenskapelig personell, studenter og avanserte analyser. Industripartnere TechnipFMC og Equinor bidro med kompetanse i kommersiell dykking og tilgang til dykkeoperasjoner. Universitets- og sykehuspartnere på Malta bidro med kompetanse i baromedisin og materiale for studier av trykkfallsyke. Forskere fra St Olavs hospital bidro i studier av miljøtilpasning hos oralt mikrobiom fra metningsdykkere. Ved prosjektslutt september 2022 var det publisert 17 vitenskapelige utgivelser, og gjennomført 33 bruker - og allmennrettede formidlingstiltak i prosjektet. Data og ressurser fra prosjektet har bidratt til tre doktorgrader, to postdoktorer og flere masteroppgaver ved NTNU og samarbeidspartnere. Ved prosjektslutt står vi med et godt etablert internasjonalt nettverk, og det foregår fremdeles analyser av materiale fra Dealing with depths.

En direkte effekt av prosjektet er at det er før prosjektslutt ble startet et samarbeid mellom dykkeindustrien og universitetene for å sikre en nasjonal satsing på baromedisinske forskning. I første omgang arbeider et utvalg med en treårsplan for industrifinansiering og opprettelse av stillinger på NTNU og Haukeland fra 2023, med tanke på å utvikle en langsiktig strategi og stabil grunnfinansiering. Vi har nå et sterkt nettverk som inkluderer forskere, dykkere, operatører og leger, og som sammen med resultater fra Dealing with depths gir godt grunnlag for videre forskning.

In the Norwegian petroleum industry, saturation divers perform operations that involve safe and effective installation, maintenance and repair of subsea structures. During operations, the divers live and work for weeks at high ambient pressure equivalent to the water depth, in an atmosphere of helium and oxygen. Humans, however, have not evolved for these conditions. The body must acclimatize accordingly, and successful acclimatization appears to involve the immune system. The objective of this project is to investigate factors involved in health preservation, and short- and long-term immunological effects of professional diving. It is expected to generate new knowledge about the complex biological processes involved in health preservation in professional diving. By the use of advanced genomic and bioinformatic tools we aim to elucidate immune system involvement in acclimatization to saturation diving. By comparing data reflecting the immune and inflammatory of healthy divers with comparable data from divers suffering from decompression sickness, we seek to examine the borders between acclimatization and maladaptive responses. By studying changes in the bacterial flora of divers, we aim for better understanding of the potential for interplay between bacteria and the immune system. Finally, by monitoring the progression of blood biomarkers during operational saturation diving, we aim for knowledge of the relations between diver health and environmental factors, such as nutrition and the strains of underwater work excursions. Norway aims to play a major role in marine and subsea industries, and to be internationally leading in matters of health, safety and the environment. With this ambition follows the need to maintain and develop the field of baromedicine. This project will promote national baromedical research competence of importance for further safe development within professional diving, in the petroleum sector and other marine and underwater industries.