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Vorhersage von Toxizität

Wissenschaftler entwickeln ein Open-Source-Softwaretool, mit dem Risikobewerter die mögliche Toxizität von Chemikalien leichter beurteilen können. Algorithmen vergleichen eine neue Chemikalie mit anderen in den Datenbanken, um die Wirkung hervorzusagen.

Klimawandel und Umwelt

In der Vergangenheit wurden die regulatorischen Anforderungen menschlicher und umwelttechnischer Toxikologie größtenteils als Ergebnis von Tierversuchen erfüllt. Die Empfehlungen der EU für die Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoff (REACH) fördert nun alternative Methoden. Zu den erfolgreichsten und den am meisten von der EU geförderten Tools zählen quantitative Struktur-Wirkungs-Beziehungen ((Q)SAR). (Q)SAR-Modelle können gegenteilige Wirkungen von Chemikalien auf Zellen, Gewebe und die Umwelt auf Basis ihrer Ähnlichkeit zu anderen bekannten Verbindungen in der Modelldatenbank simulieren und vorhersagen. Europäische Wissenschaftler haben ihre Kräfte im EU-finanzierten Projekt "An open source predictive toxicology framework" (Opentox) zusammengelegt und umfassende Tools für Bewerter von toxikologischen Risiken erstellt. Das Rahmenprogramm erleichtert die Einspeisung von Daten aus öffentlichen und vertrauenswürdigen Quellen, bestehenden (Q)SAR-Modellen und Bibliotheken für die Entwicklung neuer (Q)SAR-Modellen. Alle dieser Tools erfüllen auch die europäischen und internationalen Regulierungen und stellen ein benutzerfreundliches Format dar, sodass auch Personen ohne Kenntnisse mit (Q)SAR-Modellen sie nun nutzen können. Es wurden zahlreiche grafische Benutzeroberflächen während des Berichtszeitraums entwickelt und Opentox wurde erfolgreich mit anderen größeren Plattformen abgestimmt. Außerdem fügten Wissenschaftler die Fähigkeit hinzu, bestehende Daten zu Toxizität im Standardformat in ein semantisches Webformat zu konvertieren. Alles in Allem demonstrierte die Partnerschaft somit die Flexibilität und die Fähigkeit zum Ausbau der Opentox-Plattform. Ein virtueller Opentox-Rechner wurde auch entwickelt und Nutzer konnten Anwendungen in eine lokale Umgebung herunterladen, installieren und ausführen. Das Opentox-Rahmenprogramm wurde vollständig in den Bereichen Standards, Datenressourcen, Dienstleistungen und Anwendungen beurteilt. Die Module ToxPredict und ToxCreate zur Vorhersage der Toxizität und zur Erstellung eines Models wurde erfolgreich vorgeführt und geliefert. Mit diesen Modulen kann die Toxizität vorhergesagt werden. Opentox wird zweifelsohne zu einem unentbehrlichen Tool für Erzeuger von Chemikalien, die Gesundheit und Sicherheit von Analysten. Schließlich werden auch Medikamente für Patienten sicherer.

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