W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Mogą Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce prywatności Cookies"

Rozumiem i zgadzam się

Strategie oceny bezpieczeństwa produktów konsumenckich bez testów na zwierzętach

2017-01-14 / Autor: Thomas Petry, ToxMinds BVBA

W ciągu ostatnich dziesięciu lat w wielu regionach świata (np. w UE, Chinach, Korei, Turcji, na Tajwanie) wprowadzono nowe przepisy dotyczące bezpieczeństwa substancji.

W innych krajach, takich jak USA, aktualne przepisy w tym zakresie (np. amerykańska ustawa TSCA) są zmieniane i aktualizowane w sposób uwzględniający stan badań naukowych i zapewniający bezpieczeństwo stosowania wyrobów chemicznych zgodnie z ich przeznaczeniem. Częścią wspólną wielu nowych przepisów oraz zmian istniejącego ustawodawstwa jest konieczność opracowania nowych informacji toksykologicznych niezbędnych do przeprowadzenia oceny ryzyka obejmującej wszelkie stwierdzone zagrożenia. Stosownie do wyników przeprowadzonej oceny zagrożeń i ryzyka, dana substancja może podlegać ograniczeniom w zakresie jej stosowania lub też może być stopniowo wycofywana z użycia.

Tradycyjnym sposobem identyfikacji i oceny zagrożeń toksykologicznych związanych z substancjami chemicznymi są badania eksperymentalne prowadzone na zwierzętach oraz – w ograniczonym zakresie – dane sprawozdawcze dotyczące stosowania danej substancji przez ludzi. W wyniku skumulowanego działania kilku czynników (oczekiwań opinii publicznej, presji politycznej i uwarunkowań ekonomicznych) obecnie obserwujemy rosnącą potrzebę odejścia od stosowania testów na zwierzętach przy ocenie bezpieczeństwa substancji chemicznych. Legislacyjnym przejawem tej potrzeby jest całkowity zakaz testów na zwierzętach określony w nowym unijnym rozporządzeniu w sprawie produktów kosmetycznych (1223/2009), a także promocja koncepcji 3R (Reduce, Refine, Replace) przewidzianej w unijnym rozporządzeniu REACH (1907/2006). W odpowiedzi na te wymogi na całym świecie przeznaczono ogromne środki (pochodzące zarówno z funduszy publicznych, jak i sektorowych) i zrealizowano wiele wspólnych inicjatyw w celu znalezienia możliwości oceny zagrożeń bez testów na zwierzętach lub przy ich ograniczonym wykorzystaniu. W kontekście tym należy odnotować działania podejmowane w ramach współfinansowanej przez Komisję Europejską i Cosmetic Europe inicjatywy badawczej SEURAT, której długoterminowym celem jest całkowite wyeliminowanie testów na zwierzętach. Warto także wspomnieć o Centrum Alternatyw dla Testów na Zwierzętach (Centre for Alternatives to Animal Testing – CAAT) działającym przy Johns Hopkins University oraz o jego europejskim odpowiedniku (CAAT-Europe) przy Uniwersytecie w Konstancji. Trzeba jednak zaznaczyć, że badania nad alternatywnymi metodami prognozowania i oceny toksyczności substancji chemicznych są prowadzone także w wielu innych ośrodkach na całym świecie.

Patrząc realistycznie, należy stwierdzić, iż nie istnieje jedna „metoda alternatywna”, która mogłaby zapewnić wszystkie informacje niezbędne do oceny bezpieczeństwa danej substancji chemicznej. Na szczęście ocena bezpieczeństwa takich substancji prowadzona w wymiarze XXI wieku – bez wykonywania testów na zwierzętach – może korzystać z coraz większych możliwości chemii obliczeniowej w połączeniu z zaawansowaną biologią systemową, badaniami przesiewowymi in vitro oraz technologiami „-omicznymi”. Na tej podstawie możliwe jest prognozowanie potencjału toksycznego poszczególnych substancji oraz ich uszeregowanie pod względem konieczności przeprowadzenia pogłębionej oceny toksykologicznej. Istnieje wiele metod toksykologii obliczeniowej, takich jak grupowanie, wnioskowanie przez analogię (read-across), badanie (jakościowej) zależności między aktywnością a strukturą ((Q)SAR), próg zagrożenia toksykologicznego (TTC), modelowanie farmakokinetyczne na podłożu fizjologicznym (PBPK) oraz ekstrapolacja in vitro – in vivo. Część z tych metod jest już stosowana i w dalszym ciągu doskonalona, a inne przechodzą właśnie proces walidacji.

Wprawdzie dostępne dziś metody alternatywne nie mogą jeszcze w pełni zastąpić testów na zwierzętach w przypadku wszystkich nowopowstających substancji chemicznych, lecz mimo to istniejące narzędzia predyktywne dają już spore możliwości oceny toksyczności nowych związków, zmniejszając tym samym poziom niepewności biznesowej. Narzędzia te umożliwiają niedrogie i szybkie (w porównaniu z tradycyjnymi badaniami toksykologicznymi) uszeregowanie potencjalnych nowych substancji z grupy „wiodących związków aktywnych” w kolejności kwalifikującej je do dalszych prac badawczo-rozwojowych i dalszych inwestycji. Ponadto, nowe metody ułatwiają podejmowanie decyzji biznesowych poprzez wczesne wykrywanie luk w danych i kosztów związanych z dodatkowymi badaniami toksykologicznymi wymaganymi dla wszystkich posiadanych substancji (np. w kontekście trzeciej fazy rejestracji REACH).

W świetle istniejących niedoborów predyktywnej toksykologii systemowej, za najlepszą do praktycznego zastosowania krótko- i średnioterminową strategię minimalizacji lub eliminacji testów na zwierzętach w ocenie bezpieczeństwa substancji chemicznych uważa się obecnie wnioskowanie przez analogię, czyli wykorzystanie przy ocenie badanego środka („substancji docelowej”) danych toksykologicznych dotyczących podobnych substancji chemicznych („analogów”). Uznać należy, że wnioskowanie przez analogię stało się najpowszechniejszą metodą wypełniania luk w danych. Trzeba jednak pamiętać, że metoda ta nie zawsze jest akceptowalna w świetle przepisów obowiązujących w poszczególnych krajach. Przykładowo, techniki tego rodzaju są powszechnie zalecane w ramach procedury notyfikacji przedprodukcyjnej (Pre-Manufacturing Notification Process) obowiązującej w amerykańskiej Agencji ds. Ochrony Środowiska (EPA) oraz w ramach procedur dla produkcji wielkotonażowej (high production volume – HPV) opracowanych przez OECD oraz EPA. Także unijne rozporządzenie REACH wzywa do stosowania rozwiązań będących alternatywą dla testów na zwierzętach i szczególnie podkreśla przydatność wnioskowania przez analogię. Z drugiej strony, liczne przypadki odrzucania ocen punktu końcowego opartych na wnioskowaniu przez analogię – z reguły powodowane brakiem stosownej dokumentacji, wiarygodności naukowej lub opisu danych identyfikujących substancję – wskazują na trudności związane z uzyskaniem akceptacji tej metody w praktyce oraz sygnalizują potrzebę prowadzenia bardzo dokładnych analiz podobieństwa i jego właściwego uzasadnienia. Potrzebę tę podkreśla także opublikowany niedawno przez ECHA dokument ramowy w sprawie ocen opartych na wnioskowaniu przez analogię (read-across assessment framework – RAAF). Jest to pierwszy dokument tego rodzaju, który w istotny sposób wpłynie na sposób przeprowadzania i dokumentacji wnioskowania przez analogię w przyszłości.

Wnioskowanie przez analogię w praktyce
Na początku 2016 r. N. Ball i wsp. opublikowali artykuł na temat obecnego stanu zaawansowania oraz kierunków rozwoju wnioskowania przez analogię. Artykuł ten pojawił się w specjalnym wydaniu CAAT poświęconym temu właśnie zagadnieniu. W wymiarze bardziej praktycznym, ramy koncepcyjne procedury identyfikacji analogów zostały po raz pierwszy opisane przez S. Wu i wsp. (2010). Ramy te obejmują szereg czynności, począwszy od stworzenia listy potencjalnych analogów, dla których istnieją niezbędne dane toksykologiczne (krok 1), poprzez uzasadnienie podobieństwa i przydatności analogu do wnioskowania przez analogię na potrzeby analizy toksykologii substancji docelowej (kroki 2 i 3), a skończywszy na końcowej ocenie toksykologii tejże substancji na podstawie danych analogu (krok 4).

Zgodnie z aktualnymi wytycznymi OECD i innymi wskazaniami opracowanymi w myśl unijnego rozporządzenia REACH, podobieństwo chemiczne i toksykologiczne analogów należy określać poprzez ocenę następujących aspektów: