_ Utilizarea metabolomicei pentru evaluarea siguranței substanțele chimice pot reduce utilizarea șobolanilor de laborator

Oamenii de știință au descoperit o modalitate mai solidă de grupare a substanțelor chimice și de utilizare a datelor toxicologice pentru a îndeplini cerințele de reglementare, ceea ce ar putea reduce considerabil testarea pe animale.

Siguranța substanțelor chimice este luată incredibil de în serios de către autoritățile de reglementare și, ca atare, industria trebuie să îndeplinească anumite criterii dacă încearcă să obțină o nouă substanță chimică aprobată pentru utilizare; de multe ori acest lucru se realizează prin testarea substanțelor chimice pe șobolani.

Gruparea și analiza transversală este o abordare aprobată de UE care permite noilor substanțe chimice care sunt similare din punct de vedere structural cu alte substanțe chimice deja aprobate să aibă aceleași informații toxicologice copiate. la ei pentru ca aprobarea să fie adusă pe piață. Însă acest proces nu este de încredere și majoritatea noilor grupări chimice și trimiteri încrucișate sunt respinse de Agenția Europeană pentru Produse Chimice (ECHA).

Dar acum o metodă care utilizează metabolomica, publicată în Archives in Toxicology, ar putea fi cheia pentru a face procesul de grupare read-across mai eficient.

Studiul este de la consorțiul MATCHING, care este condus de Universitatea din Birmingham, în parteneriat cu BASF, BASF Metabolome Solutions, ECHA, Imperial College Londra, Syngenta, Vrije Universiteit Amsterdam și Agenția pentru Protecția Mediului din SUA.

Mark Viant, profesor de Metabolomică la Universitatea din Birmingham, a declarat: „Substanțele chimice se încadrează în trei categorii de medicamente, pesticide și substanțe chimice industriale și suntem expuși la unele dintre acestea în fiecare zi a vieții noastre. Produsele chimice industriale nu sunt destinate expunerii directe la oameni sau la mediu, dar inevitabil acest lucru se va întâmpla, așa că informațiile toxicologice trebuie să fie corecte. În loc să măsoare doar similaritatea structurală a substanțele chimice pentru a forma grupuri, am descoperit că, folosind metabolomica pentru a măsura răspunsurile biologice ale substanțelor chimice, putem face gruparea și citirea mai de încredere.”

Pentru a vedea dacă metabolomica ar fi mai eficientă, șase laboratoare internaționale au efectuat același experiment. Cercetătorilor li s-au trimis tuturor mostre de plasmă obișnuite de la șobolani care au fost testate cu opt substanțe chimice. Echipele nu știau care sunt substanțele chimice și au trebuit să le grupeze corect folosind metabolomica.

Oamenii de știință au căutat biomarkeri metabolici de diagnosticare, care oferă o imagine detaliată a sănătății șobolanului. Folosind o „abordare cu pușcă” precum metabolomica, oamenii de știință ar putea măsura mii de markeri, cum ar fi aminoacizii și lipidele, folosind spectrometria de masă. Acest lucru a ajutat laboratoarele să grupeze cele opt substanțe chimice în două grupe de trei și una din două substanțe chimice.

Toate rezultatele au fost apoi trimise Agenției Europene pentru Produse Chimice, care le-a compilat înainte ca rezultatele să fie dezvăluite întregului consorțiu. . Cele cinci laboratoare ale căror date au trecut controlul de calitate au descoperit toate aceeași grupare. Aceasta este prima dată când utilizarea metabolomicei pentru grupare s-a dovedit a fi o metodă reproductibilă.

Katherine Santizo de la Cefic-LRI explică: „Acesta este un pas masiv înainte pentru îmbunătățirea grupării existente și a citirii. -abordare transversală. Faptul că cinci laboratoare din țări diferite au obținut toate aceleași rezultate corecte în timp ce au folosit metode și instrumente diferite, propriile proceduri și analize statistice arată că metabolomica este o metodă fiabilă."

Aceasta este vești bune pentru eliminarea treptată a testării pe șobolani, deoarece scopul grupării și al reluării este de a reduce numărul de substanțe chimice care trebuie testate pe șobolani. Dar, din cauza procentului mare de substanțe chimice care sunt respinse în prezent, acest lucru nu este întotdeauna cazul.

Profesorul Viant a explicat: „Șobolanii nu sunt un model bun pentru oameni, în primul rând, iar reproductibilitatea testării pe șobolani nu este grozavă. În plus, testele de toxicitate pentru o singură substanță chimică pot necesita mai mult de 1.000 șobolani. Cu zeci de mii de substanțe chimice care necesită testare în Europa și, deși nu toate acestea necesită același nivel de testare, multe dintre ele vor ajunge să fie testate pe șobolani. Chiar și fără considerente etice, aceasta este un proces costisitor și lent. Așadar, făcând gruparea și abordarea read-across mai robustă prin utilizarea metabolomicei, numărul de șobolani de laborator testați ar putea fi redus dramatic.”

Tomasz Sobanski, lider de echipă pentru metode alternative în Computational Unitatea de Evaluare și Metode Alternative, ECHA, a declarat: „Nevoia de a demonstra fiabilitatea metabolomicei a fost identificată pentru prima dată în timpul unuia dintre atelierele noastre din 2016. Suntem foarte impresionați de rezultatele acestei cercetări și credem că vor îmbunătăți gruparea. și read-across. Sperăm că învățăturile din această cercetare vor fi incluse în noile îndrumări pentru industria chimică, pentru a permite laboratoarelor comerciale să ofere aceste servicii pe scară largă.

„Pentru mine personal, acesta este un exemplu model al modului în care provocările de reglementare pot fi abordate prin cunoștințe, știință și colaborare. Această realizare a fost posibilă deoarece autoritățile de reglementare au putut să-și comunice clar nevoile, comunitatea științifică a vrut să le abordeze și industria a fost dispusă să sprijine. Cred că, în cele din urmă, această cercetare ne va ajuta să protejăm mai bine sănătatea și mediul, evitând în același timp testele inutile pe animale.”

(Fluierul)