Toksikolojik Testler ve Düzenleyici Değerlendirme
Toksikolojik testler, kimyasalların, ilaçların ve diğer ajanların olumsuz etkilerini karakterize etmek ve bunların güvenliğine ilişkin kararları desteklemek amacıyla kullanılan yapılandırılmış deneysel prosedürler bütünüdür. Bu testler, farklı sürelerdeki tüm hayvan çalışmalarını, hücre ve doku tabanlı yöntemleri ve mekanistik çerçeveleri kapsamakta olup, düzenleyici risk değerlendirmesinin tehlike tanımlama ve doz-yanıt adımlarını beslemektedir.
Tanım
Toksikolojik testler ve düzenleyici değerlendirme, maddelerin tehlikeli özelliklerini tanımlayan ve nicelendiren deneylerin tasarlanması, yürütülmesi ve yorumlanmasıyla ilgilenen bir disiplindir. Ayrıca, bu sonuçları düzenleyici güvenlik değerlendirmesinin temelini oluşturan tehlike ve doz-yanıt karakterizasyonlarına dönüştürmeyi de kapsamaktadır.
Kapsam
Bu alan, toksisitenin nasıl ölçüldüğü ve yorumlandığı konusunda okuyucuya rehberlik etmektedir. Başlıca test yöntemlerini gruplandırmaktadır: kısa süreli (akut) çalışmalar ve tarihsel LD50, subkronik ve kronik zaman dilimlerinde tekrarlanan doz çalışmaları, hayvan testlerine alternatif olarak geliştirilen in vitro ve hücre tabanlı modeller ile ölçümleri mekanizmaya bağlamak için biyobelirteçlerin ve olumsuz sonuç yollarının (adverse outcome pathways) kullanımı. Bu konuları metodolojik başlıklar olarak ele almakta, kullanım protokolleri olarak sunmamakta ve belirli maddeler için test talimatları veya güvenlik belirlemeleri sağlamamaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Bir ajan hangi olumsuz etkileri üretir ve hangi maruziyet seviyelerinde?
- Maruziyetin süresi ve yolu, gözlemlenen toksisiteyi nasıl şekillendirir?
- Mekanistik ve in vitro kanıtlar, tüm hayvan testlerini nasıl azaltabilir, iyileştirebilir veya değiştirebilir?
- Test sonuçları, düzenleyici kararlar için tehlike tanımlama ve doz-yanıt değerlendirmesine nasıl dönüştürülür?
Anahtar kavramlar
- Tehlike tanımlama ve doz-yanıt değerlendirmesi
- Akut ve tekrarlanan doz testleri
- Gözlemlenmeyen olumsuz etki düzeyi (NOAEL) ve referans doz
- 3R prensipleri (yerine koyma, azaltma, iyileştirme)
- İn vitro ve alternatif yöntemler
- Olumsuz sonuç yolları (adverse outcome pathways)
- İyi Laboratuvar Uygulamaları ve test kılavuzu uyumlaştırması
Mekanizmalar
Test stratejileri, maruziyet süresi ve biyolojik seviye etrafında düzenlenmektedir. Akut çalışmalar, tek veya kısa süreli maruziyetin etkilerini araştırmaktadır; subkronik ve kronik çalışmalar ise hayvanları tekrarlayan maruziyetlere tabi tutarak kümülatif, organa özgü ve gecikmiş etkileri tespit etmeyi ve NOAEL gibi eşikleri tahmin etmeyi amaçlamaktadır. İn vitro sistemler, belirli toksik mekanizmaları daha yüksek verimle ve tüm hayvanları kullanmadan incelemek için hücre ve dokuları kullanmaktadır. Tüm bu yaklaşımlarda, olumsuz sonuç yolu (adverse outcome pathway) çerçevesi, başlatıcı bir moleküler olayı düzenleyici açıdan ilgili bir sonuçla ilişkilendirmekte, böylece in vitro, biyobelirteç ve in vivo verilerin tutarlı bir değerlendirmeye entegre edilmesine yardımcı olan mekanistik bir iskele sağlamaktadır.
Klinik önem
Bu alandaki yöntemler, düzenleyicilerin ve klinisyenlerin ilaçları ve çevresel ajanları değerlendirirken güvendiği güvenlik kanıtlarını üretmektedir. Toksisite verilerinin nasıl üretildiğini ve neleri gösterip neleri gösteremeyeceğini anlamak, sağlık bilimlerinde kritik kanıt değerlendirmesinin bir parçasıdır. Bu madde, test metodolojisini tanımlayıcı nitelikte olup, tanı, maruziyet yönetimi veya bireysel tedavi kararları için bir temel oluşturmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Uluslararası alanda, toksisite testleri uyumlaştırılmış test kılavuzları (özellikle OECD Kimyasalların Test Edilmesi Kılavuzları) ve İyi Laboratuvar Uygulamaları standartları ile yönetilmekte olup, ilaçlar için ICH kılavuzu gibi düzenleyici çerçeveler bulunmaktadır. Ulusal Araştırma Konseyi'nin (National Research Council) 2007 toksisite testleri vizyonundan bu yana, alan giderek mekanizma tabanlı ve hayvan dışı yaklaşımlara ağırlık vermiştir; ancak alternatif yöntemlerin düzenleyici kabulü, yerleşik bir standart olmaktan ziyade aktif ve gelişmekte olan bir alan olarak kalmaktadır.
Tarihçe
Modern toksisite testleri, yirminci yüzyılın başlarındaki akut letalite ölçümünü standartlaştırma çabalarından doğmuş ve yüzyılın ortalarından sonra ulusal ve uluslararası test kılavuzları aracılığıyla resmileştirilmiştir. LD50 bir zamanlar akut testlere hakim olmuş, ancak giderek daha az hayvan kullanan prosedürlerle değiştirilmiştir. Ulusal Araştırma Konseyi'nin 2007 raporu, tanımlayıcı tüm hayvan testlerinden mekanizma tabanlı, ağırlıklı olarak in vitro yaklaşımlara geçişe yönelik etkili bir vizyon ortaya koymuş olup, bu yeniden yönelim alanı şekillendirmeye devam etmektedir.
Tartışmalar
- Hayvan testleri, in vitro ve hesaplamalı yöntemlerle ne ölçüde değiştirilebilir?
- Hayvan kullanımının azaltılması konusunda geniş bir mutabakat bulunmakla birlikte, mevcut alternatif yöntemlerin, düzenleyici kararların tarihsel olarak dayandığı entegre, tüm organizma yanıtlarını ne kadar eksiksiz bir şekilde yeniden üretebileceği konusunda anlaşmazlıklar mevcuttur.
Öne çıkan isimler
- Thomas Hartung
- Robert Kavlock
- Raymond Tice
İlgili konular
Temel eserler
- nrc-2007
- hartung-2009-nature
Sıkça sorulan sorular
- Toksisite testlerinde tehlike ve risk arasındaki fark nedir?
- Tehlike, bir maddenin zarar verme içsel kapasitesidir ve testler bunu karakterize eder; risk ise ek olarak maruziyete bağlıdır. Toksisite testleri öncelikli olarak tehlikeyi ve doz-yanıtı belirler, bunlar daha sonra risk değerlendirmesinde maruziyet bilgileriyle birleştirilir.
- 3R prensipleri nelerdir?
- 3R prensipleri, testlerde hayvan kullanımının yerine konulması (replacement), azaltılması (reduction) ve iyileştirilmesi (refinement) anlamına gelmektedir. Bu prensipler, in vitro ve mekanizma tabanlı yöntemlerin geliştirilmesinin ve gerekli hayvan sayısını en aza indiren prosedürlerin arkasındaki yol gösterici ilkedir.