الاختبارات السمية والتقييم التنظيمي
الاختبارات السمية هي مجموعة منظمة من الإجراءات التجريبية المستخدمة لتحديد الآثار الضارة للمواد الكيميائية والأدوية والعوامل الأخرى، ولدعم القرارات المتعلقة بسلامتها. وهي تشمل دراسات على الحيوانات الكاملة بمدد مختلفة، وطرق قائمة على الخلايا والأنسجة، وأطر ميكانيكية، وتغذي خطوات تحديد المخاطر والاستجابة للجرعة في تقييم المخاطر التنظيمي.
Definition
الاختبارات السمية والتقييم التنظيمي هو التخصص المعني بتصميم وإجراء وتفسير التجارب التي تحدد وتقيس الخصائص الخطرة للمواد، وبترجمة تلك النتائج إلى توصيفات المخاطر والاستجابة للجرعة التي تدعم تقييم السلامة التنظيمي.
Scope
يوجه هذا المجال القارئ إلى كيفية قياس السمية وتفسيرها. وهو يجمع الأنماط الرئيسية للاختبارات: دراسات قصيرة الأمد (حادّة) وLD50 التاريخية، ودراسات الجرعات المتكررة على مدى أطر زمنية شبه مزمنة ومزمنة، والنماذج المخبرية (in vitro) والقائمة على الخلايا التي طُورت كبدائل للاختبارات على الحيوانات، واستخدام المؤشرات الحيوية ومسارات النتائج الضارة لربط القياسات بالآلية. ويتعامل مع هذه المواضيع كقضايا منهجية، وليس كبروتوكولات للاستخدام، ولا يقدم تعليمات اختبار أو تحديدات سلامة لمواد معينة.
Sub-topics
Core questions
- ما هي الآثار الضارة التي ينتجها العامل، وعند أي مستويات تعرض؟
- كيف تشكل مدة وطريق التعرض السمية الملاحظة؟
- كيف يمكن للأدلة الميكانيكية والمخبرية (in vitro) أن تقلل أو تحسن أو تحل محل الاختبارات على الحيوانات الكاملة؟
- كيف تُترجم نتائج الاختبار إلى تحديد المخاطر وتقييم الاستجابة للجرعة للقرارات التنظيمية؟
Key concepts
- تحديد المخاطر وتقييم الاستجابة للجرعة
- الاختبار الحاد مقابل اختبار الجرعات المتكررة
- مستوى عدم وجود تأثير ضار ملاحظ (NOAEL) وجرعة المعيار
- المبادئ الثلاثة (الاستبدال، التخفيض، التحسين)
- الطرق المخبرية (in vitro) والبديلة
- مسارات النتائج الضارة
- الممارسات المختبرية الجيدة وتنسيق إرشادات الاختبار
Mechanisms
تُنظم استراتيجيات الاختبار حول مدة التعرض والمستوى البيولوجي. تستكشف الدراسات الحادة آثار التعرض الفردي أو القصير؛ بينما تعرض الدراسات شبه المزمنة والمزمنة الحيوانات بشكل متكرر للكشف عن الآثار التراكمية، والخاصة بالأعضاء، والمتأخرة، ولتقدير العتبات مثل مستوى عدم وجود تأثير ضار ملاحظ (NOAEL). تستخدم الأنظمة المخبرية (in vitro) الخلايا والأنسجة لاستجواب آليات سمية محددة بإنتاجية أكبر ودون الحاجة إلى حيوانات كاملة. عبر هذه الأنظمة، يربط إطار مسار النتائج الضارة حدثًا جزيئيًا بدائيًا بنتيجة ذات صلة تنظيمية، مما يوفر السقالة الميكانيكية التي تساعد على دمج البيانات المخبرية (in vitro) والمؤشرات الحيوية والبيانات الحيوية (in vivo) في تقييم متماسك.
Clinical relevance
تولد الأساليب في هذا المجال أدلة السلامة التي يعتمد عليها المنظمون والأطباء عند تقييم الأدوية والعوامل البيئية. يعد فهم كيفية إنتاج بيانات السمية وما يمكن أن تظهره وما لا يمكن أن تظهره جزءًا من التقييم النقدي للأدلة في العلوم الصحية. هذا المدخل وصفي لمنهجية الاختبار وليس أساسًا للتشخيص أو إدارة التعرض أو قرارات العلاج الفردية.
Evidence & guidelines
على الصعيد الدولي، تخضع اختبارات السمية لإرشادات اختبار منسقة (لا سيما إرشادات منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية لاختبار المواد الكيميائية) ومعايير الممارسات المختبرية الجيدة، مع أطر تنظيمية مثل إرشادات ICH للمستحضرات الصيدلانية. منذ رؤية المجلس القومي للبحوث لعام 2007 لاختبار السمية، ركز المجال بشكل متزايد على الأساليب القائمة على الآلية وغير الحيوانية، على الرغم من أن القبول التنظيمي للطرق البديلة لا يزال مجالًا نشطًا ومتطورًا بدلاً من كونه معيارًا ثابتًا.
History
نشأت اختبارات السمية الحديثة من جهود أوائل القرن العشرين لتوحيد قياس الفتك الحاد وتم إضفاء الطابع الرسمي عليها من خلال إرشادات الاختبار الوطنية والدولية بعد منتصف القرن. هيمنت LD50 ذات مرة على الاختبارات الحادة ولكن تم استبدالها تدريجياً بإجراءات تستخدم عددًا أقل من الحيوانات. حدد تقرير المجلس القومي للبحوث لعام 2007 رؤية مؤثرة للتحول من الاختبارات الوصفية على الحيوانات الكاملة نحو الأساليب القائمة على الآلية، والتي تعتمد بشكل أساسي على الاختبارات المخبرية (in vitro)، وهو إعادة توجيه لا يزال يشكل المجال.
Debates
- إلى أي مدى يمكن استبدال الاختبارات على الحيوانات بالطرق المخبرية (in vitro) والحسابية؟
- يوجد اتفاق واسع على تقليل استخدام الحيوانات، ولكن هناك خلاف حول مدى قدرة الطرق البديلة الحالية على إعادة إنتاج الاستجابات المتكاملة للكائن الحي بأكمله التي اعتمدت عليها القرارات التنظيمية تاريخياً.
Key figures
- Thomas Hartung
- Robert Kavlock
- Raymond Tice
Related topics
Seminal works
- nrc-2007
- hartung-2009-nature
Frequently asked questions
- ما الفرق بين الخطر والمخاطرة في اختبارات السمية؟
- الخطر هو القدرة الكامنة للمادة على إحداث الضرر، وهو ما تحدده الاختبارات؛ أما المخاطرة فتعتمد بالإضافة إلى ذلك على التعرض. تحدد اختبارات السمية بشكل أساسي الخطر والاستجابة للجرعة، والتي تُدمج بعد ذلك مع معلومات التعرض في تقييم المخاطر.
- ما هي المبادئ الثلاثة (3Rs)؟
- المبادئ الثلاثة هي استبدال، وتقليل، وتحسين استخدام الحيوانات في الاختبارات. وهي مبدأ توجيهي وراء تطوير الطرق المخبرية (in vitro) والقائمة على الآلية، ووراء الإجراءات التي تقلل من عدد الحيوانات المطلوبة.