El uso de la metabolómica para evaluar la seguridad de las sustancias químicas puede reducir el uso de ratas de laboratorio
"Esperamos que las enseñanzas de esta investigación se incluyan en nuevas orientaciones para la industria química que permitan a los laboratorios comerciales prestar estos servicios de forma generalizada"
Los científicos han descubierto una forma más sólida de agrupar sustancias químicas y utilizar la lectura cruzada de datos toxicológicos para cumplir los requisitos normativos, lo que podría reducir en gran medida los ensayos con animales.
Los organismos reguladores se toman muy en serio la seguridad de las sustancias químicas, por lo que la industria debe cumplir determinados criterios si quiere que se apruebe el uso de un nuevo producto químico.
La agrupación y la extrapolación es un método aprobado por la UE que permite que las nuevas sustancias químicas estructuralmente similares a otras ya aprobadas reciban la misma información toxicológica para su comercialización. Pero este proceso no es fiable, y la mayoría de las solicitudes de agrupación y extrapolación de nuevas sustancias químicas son rechazadas por la Agencia Europea de Sustancias y Preparados Químicos (ECHA).
Ahora, un método basado en la metabolómica, publicado en Archives in Toxicology, podría ser la clave para hacer más eficaz el proceso de agrupación.
El estudio es obra del consorcio MATCHING, dirigido por la Universidad de Birmingham, en colaboración con BASF, BASF Metabolome Solutions, la ECHA, el Imperial College de Londres, Syngenta, la Universidad Libre de Ámsterdam y la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU., y financiado por la Iniciativa de Investigación a Largo Plazo del Consejo Europeo de la Industria Química (Cefic-LRI).
Mark Viant, catedrático de Metabolómica de la Universidad de Birmingham, ha declarado lo siguiente: "Los productos químicos se dividen en tres categorías: medicamentos, pesticidas y productos químicos industriales, y estamos expuestos a algunos de ellos cada día de nuestras vidas. Los productos químicos industriales no están destinados a la exposición directa de los seres humanos o el medio ambiente, pero es inevitable que esto ocurra, por lo que la información toxicológica debe ser precisa.
"En lugar de medir únicamente la similitud estructural de las sustancias químicas para formar grupos, hemos descubierto que utilizando la metabolómica para medir las respuestas biológicas de las sustancias químicas, podemos hacer que la agrupación y la lectura a través de ellas sean más fiables".
Para comprobar si la metabolómica sería más eficaz, seis laboratorios internacionales realizaron el mismo experimento. A todos los investigadores se les enviaron muestras comunes de plasma de ratas que habían sido sometidas a pruebas con ocho sustancias químicas. Los equipos no sabían qué sustancias químicas eran y tuvieron que agruparlas correctamente mediante metabolómica.
Los científicos buscaron biomarcadores metabólicos de diagnóstico, que proporcionan una imagen detallada de la salud de la rata. Utilizando un "enfoque de escopeta" como la metabolómica, los científicos podían medir miles de marcadores, como aminoácidos y lípidos, mediante espectrometría de masas. Esto ayudó a los laboratorios a agrupar las ocho sustancias químicas en dos grupos de tres y uno de dos.
Todos los resultados se enviaron a la Agencia Europea de Sustancias y Preparados Químicos, que los recopiló antes de darlos a conocer a todo el consorcio. Los cinco laboratorios cuyos datos pasaron el control de calidad descubrieron todos la misma agrupación. Es la primera vez que se demuestra que el uso de la metabolómica para la agrupación es un método reproducible.
Katherine Santizo, del Cefic-LRI: "Se trata de un gran paso adelante para mejorar la agrupación existente y el enfoque de lectura cruzada. El hecho de que cinco laboratorios de distintos países obtuvieran los mismos resultados correctos a pesar de utilizar métodos e instrumentos diferentes, sus propios procedimientos y análisis estadísticos demuestra que la metabolómica es un método fiable."
Se trata de una buena noticia para la eliminación progresiva de los ensayos con ratas, ya que el propósito de la agrupación y la lectura cruzada es reducir el número de sustancias químicas que deben ensayarse en ratas. Pero, debido al alto porcentaje de sustancias químicas que se rechazan actualmente, esto no siempre es así.
Lo explica el profesor Viant: "En primer lugar, las ratas no son un buen modelo para los humanos y la reproducibilidad de los ensayos con ratas no es muy buena. Además, las pruebas de toxicidad de una sola sustancia química pueden requerir más de 1.000 ratas. En Europa hay decenas de miles de sustancias químicas que requieren pruebas, y aunque no todas requieren el mismo nivel de pruebas, muchas de ellas acabarán realizándose en ratas. Incluso sin las consideraciones éticas, se trata de un proceso costoso y lento. Por eso, si se hace más robusto el enfoque de agrupación y cruce mediante el uso de la metabolómica, se podría reducir drásticamente el número de ratas de laboratorio que se someten a pruebas."
Tomasz Sobanski, Jefe de Equipo de Métodos Alternativos de la Unidad de Evaluación Computacional y Métodos Alternativos de la ECHA, ha declarado: "La necesidad de demostrar la fiabilidad de la metabolómica se identificó por primera vez durante uno de nuestros talleres en 2016. Estamos muy impresionados con los resultados de esta investigación, y creemos que mejorarán la agrupación y la lectura cruzada. Esperamos que los aprendizajes de esta investigación se incluyan en una nueva guía para la industria química que permita a los laboratorios comerciales proporcionar estos servicios ampliamente".
"Para mí, personalmente, este es un ejemplo modélico de cómo los retos normativos pueden abordarse mediante el conocimiento, la ciencia y la colaboración. Este logro fue posible porque los reguladores fueron capaces de comunicar claramente sus necesidades, la comunidad científica quiso abordarlas y la industria estuvo dispuesta a apoyarlas. Creo que, en última instancia, esta investigación nos ayudará a proteger mejor la salud y el medio ambiente, evitando al mismo tiempo ensayos innecesarios con animales."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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