Divulgación de la toxicología in silico
El reglamento REACH de la UE (sobre registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias y preparados químicos) exige a la industria la evaluación de la toxicidad de los productos químicos nuevos y de decenas de miles de sustancias químicas existentes que, aunque se utilizan, nunca han sido objeto de ensayos reglamentarios. Son muchos los que piensan que hacerlo con ensayos convencionales llevará décadas, costará miles de millones de euros y consumirá muchos millones de vertebrados. Por ello, el reglamento REACH anima a la innovación, exige el uso de datos existentes siempre que sea posible, e indica que la experimentación adicional en animales debe utilizarse únicamente «como último recurso». En ese contexto, un grupo de científicos milaneses inició el proyecto financiado con fondos europeos ORCHESTRA (Organising dissemination on results of projects on chemical evaluation, spreading techniques for risk assessment). Junto con otros colaboradores, se propusieron desarrollar una comprensión más amplia de los últimos métodos «QSAR» basados en ordenadores (in silico) para evaluar la toxicidad, y compartir los resultados con agentes de distintos sectores. Los modelos de relación estructura-actividad (SAR) correlacionan características estructurales de una molécula con sus efectos tóxicos (criterios de valoración de los mismos). Mientras que los modelos SAR clásicos utilizan datos de toxicidad junto con la comprensión actual de los mecanismos de acción tóxicos, los modelos de SAR cuantitativa (QSAR) utilizan una aproximación radicalmente diferente y se sirven de la potencia informática para investigar y modelizar las relaciones SAR matemáticamente. Los modelos QSAR pueden utilizar todos los datos experimentales de toxicidad disponibles para una serie de productos químicos relacionados para identificar propiedades de las moléculas que mantienen una correlación estadística con criterios de valoración de la toxicidad concretos. Permiten así pues utilizar potencialmente cientos de resultados experimentales existentes para asegurar la fiabilidad, identificar nuevas correlaciones de la toxicidad aparte de las que ya se conocen y entienden, y evaluar potencialmente miles de compuestos químicos en un solo día. Tal como aboga la Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas (ECHA), cuando existen datos suficientes, los modelos QSAR pueden complementar y reducir, así como sustituir, la realización adicional de costosas pruebas de experimentación en animales. En el marco del proyecto ORCHESTRA se ha creado un documental en vídeo de cuatro partes con el título «QSAR in REACH Uses, issues and priorities» (QSAR en REACH: Usos, problemas y prioridades) elaborado a partir de entrevistas con reguladores, representantes de la industria y expertos en QSAR. En el sitio web de ORCHESTRA se han colgado también materiales de formación para un curso de quince sesiones desarrollado para estudiantes de postgrado y post-doctorado. Los integrantes del proyecto organizaron un taller internacional para fomentar la interacción entre agentes de la industria, reguladores y desarrolladores de software en relación con el uso reglamentario de los métodos QSAR. Representantes de ORCHESTRA participaron asimismo en varias conferencias internacionales sobre toxicología, y montaron un estand en la conferencia europea SETAC 2011 con una instalación de vídeo, terminales de ordenador y expertos dispuestos a ofrecer asesoramiento. El proyecto ha dado lugar a la elaboración de un libro electrónico, «Theory, guidance and applications in QSAR and REACH» (Teoría, orientación y aplicaciones de QSAR en el marco de REACH), así como folletos, boletines, vídeos, informes, artículos y distinta información en Internet para promover la comprensión de la tecnología e inspirar cambios en distintos sectores. Esos materiales están disponibles, entre otros lugares, en el sitio web del proyecto. El proyecto ORCHESTRA está mejorando la evaluación toxicológica en línea con las políticas de la UE al proporcionar a partes interesadas de distintos sectores una comprensión accesible a su nivel de los modelos QSAR como métodos alternativos y la manera de usarlos.
Palabras clave
Toxicología, métodos alternativos, QSAR, productos químicos, evaluaciones de toxicidad, evaluación química, relaciones estructura-actividad, modelo informático, REACH