毒物学家必须拥抱更好的方法占低剂量效应,认为Annamaria Colacci和妮可Kleinstreuer

毒理学风险评估是一个科学研究的领域对社会具有深刻而深远的影响。传统上,它严重依赖单调剂量反应关系的概念,体现了帕拉塞尔苏斯的声明有机体的个体反应与剂量的化学成比例地增加。现在越来越清楚的是,我们需要一个更微妙的低剂量的化学混合物的方法。

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化学品安全隔离混合时可能会带来更大的风险

监管机构通常使用单调剂量反应曲线获得动物实验研究区分正常的生物学、适应性反应和副作用。在这样的研究中,这些动物经常暴露剂量远远超过任何人类可能会遇到在现实世界中。出于监管目的,不良反应的发生是确定暴露水平的关键,提出了一种不合理的人类和生态系统的风险。

对许多物质,可以使用这些曲线来确定一个阈值以下,这种效应可能的风险被认为是微不足道的。然而,通常会有很少或没有实验数据在低剂量范围内,也不会遗传差异和中间功能变化测量。相反,阈值将被由高剂量数据推断,一个隐含的假设,适用在低剂量单调剂量反应曲线。

混合物的问题

现在有相当大的争论这是合理的,特别是在化学混合物的上下文环境中经常发现。通过研讨会和科学小组的会议,欧盟委员会已经达成共识需要考虑的潜在不利影响从低剂量相关的人类和生态系统。与此同时,美国环境保护署(EPA)与其他联邦机构和国家研究委员会(NRC)来解决这些影响应该如何被纳入风险评估。问题在于,传统的测试方法是充分的。如果不是这样,他们应该与新方法集成,或者更极端变化需要化学检测和毒理学模型?

结果从哈利法克斯的项目,由174名科学家组成的国际财团,建议一些化学物质被认为是non-carcinogenic在隔离可能会增加患癌症的风险在某些混合物环境中。1这就提出了一个问题:这类化学物质是否通过分子机制促进肿瘤,目前的标准测试套件无法识别。此外,将化学物质的混合物影响不同途径导致癌症的标志在癌形成协同效应,个人化学测试不能捕获?我们知道化学品一起分享相同的机制可能诱导添加剂影响,作为捕获在最近的一次累积对邻苯二甲酸酯的风险评估。2另外,哺乳动物的研究已经证明,协同效应可以引起化学co-present混合物。3

替代的方法

的解决方案在某些情况下可能是毒理学关心的阈值的概念(TTC),被美国食品和药物管理局(FDA)规范食品包装组件。它是一种基于结构的方法,它提供了一种保守的风险阈值,由已知的毒性物质。一些社区风险评估提出了变异的TTC方法克服特定化学混合物评估的挑战,包括那些未知的分子和协同效应,为农药暴露水平,工业化学品,医药、气溶胶和个人护理产品。

不过,总体而言,TTC方法遭受有限域的适用性、领导他人提出更明智的,机械化和概率评估化学对生物学途径的影响。新技术和高通量筛选(高温超导)化验,如用于EPA ToxCast和联邦Tox21研究项目,可以让机械的不利影响的识别在剂量远低于标准的动物实验中使用。同时,项目如ExpoCast集成监控和造型特征上下文暴露潜在的生物活性。采取在一个稍微不同的方向,2014年12月美国环保署科学顾问小组评估的概念一个集成的生物活性曝光排名(ib),这将扩展点估计的生物活性,毒性动力学和接触化学物质分布范围基于不确定性和人口的变化。

风险评估社会需要接受系统的方法大都集中于生物学途径克服目前的局限性我们如何区分适应性反应和副作用,以及描述环境化学的贡献。这些,与概率框架一起使用来捕获的不确定性和易变性,应该使我们更准确地评估实际的风险暴露场景。

Annamaria Colacci是毒理学家艾米利亚-罗马涅地区环境保护署在博洛尼亚,意大利。
妮可Kleinstreuer计算毒理学家综合实验室系统,我们。