Diffondere le conoscenze sulla silico-tossicologia
La normativa REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) richiede al settore di valutare la tossicità di nuove sostanze chimiche e di decine di migliaia di sostanze chimiche esistenti che sono in uso, ma non sono mai state oggetto di test normativi. Molti sostengono che per raggiungere questo tramite test tradizionali sarebbero richiesti decenni, miliardi e il sacrificio di molti milioni di vertebrati. REACH incoraggia pertanto l’innovazione, richiede l’uso di dati esistenti, ove possibile, e afferma che ulteriori test sugli animali possano essere utilizzato solo “come ultima risorsa”. Gli scienziati a Milano hanno quindi avviato il progetto ORCHESTRA (Organising dissemination on results of projects on chemical evaluation, spreading techniques for risk assessment), finanziato dall’UE. Con altri partner, si sono pressi di sviluppare una più ampia comprensione di più recenti (in silico) metodi computerizzati “QSAR” per la valutazione della tossicità e di condividere le conoscenze in tutti i settori. I modelli della relazione struttura-attività (structure-activity relationship - SAR) correlano caratteristiche strutturali di una molecola con i suoi effetti di tossicità (end point). Mentre i modelli classici SAR sfruttano le prove di tossicità e l’attuale comprensione dei meccanismi d’azione tossici, i modelli Quantitative SAR (QSAR) cambiano radicalmente questo aspetto, utilizzando la potenza dei computer per indagare e modellare matematicamente le relazioni SAR. I modelli QSAR possono utilizzare tutti i dati sperimentali disponibili sulla tossicità per una gamma di prodotti chimici correlati, per identificare le proprietà strutturali delle molecole che si correlano statisticamente con particolari end point di tossicità. Possono utilizzare potenzialmente centinaia di risultati sperimentali esistenti per assicurare l’affidabilità, individuare nuove correlazioni di tossicità oltre a quelle già comprese e per valutare potenzialmente migliaia di sostanze chimiche in un giorno. Come sostiene l’Agenzia europea per le sostanze chimiche (ECHA) dell’Unione europea, quando i dati esistenti sono sufficienti, i modelli QSAR completano e riducono, oltre che sostituiscono, ulteriore sperimentazione animale costosa. ORCHESTRA ha creato un video documentario in quattro parti intitolato “QSAR in REACH: Uses, issues and priorities” da interviste con le autorità di regolamentazione, rappresentanti del settore ed esperti QSAR. I materiali di formazione per un corso di 15 lezioni sono stati sviluppati per studenti laureati e post-dottorato e resi disponibili sul sito ORCHESTRA. Il progetto ha organizzato un workshop internazionale per stimolare l’interazione tra industria, autorità di regolamentazione e gli sviluppatori di software per quanto riguarda l’uso normativo di metodi QSAR. I rappresentanti ORCHESTRA hanno partecipato anche a numerosi convegni internazionali di tossicologia e hanno messo in atto un’installazione video, terminali informatici e il supporto di esperti in uno stand al centro del congresso europeo SETAC 2011. Il progetto ha prodotto un e-book, “Theory, guidance and applications in QSAR and REACH”, così come opuscoli, newsletter, video, relazioni, articoli e informazioni on-line, per generare comprensione e ispirare il cambiamento tra i settori, tutti disponibili sul sito web e altrove. ORCHESTRA sta migliorando la valutazione tossicologica in linea con la politica dell’Unione europea, fornendo alle parti interessate in tutti i settori conoscenze accessibili dei modelli QSAR come metodi alternativi e dei loro possibili utilizzi.
Parole chiave
Tossicologia, metodi alternativi, QSAR, prodotti chimici, valutazioni di tossicità, valutazione chimica, relazioni struttura-attività, modello informatico, REACH
