Descrizione del progetto
Sperimentare gli effetti dei nanomateriali inalati senza ricorrere agli animali
I prodotti basati sulle nanotecnologie stanno entrando rapidamente nel mercato e nell’ambiente, rendendo necessaria una valutazione efficiente dei rischi e dei pericoli annessi. Tuttavia, l’attuale sperimentazione animale, lenta e costosa e con capacità limitate, non può soddisfare le esigenze dell’industria e delle autorità di regolamentazione. Pertanto, il progetto nanoPASS, finanziato dall’UE, progetterà approcci di screening ad alte prestazioni ed economici per i rischi a lungo termine legati all’inalazione. Propone di spostare l’attenzione dei test dagli endpoint tardivi agli eventi chiave precoci che portano a esiti avversi. Gli eventi precoci saranno identificati con metodi chiave: microscopia intravitale in vivo, microscopie quantitative in time-lapse in vitro e identificazione automatizzata delle modalità d’azione. L’applicabilità nella vita reale dei test sviluppati sarà dimostrata eseguendo una valutazione dei rischi negli impianti di produzione e di riciclaggio ed elaborando un piano di riduzione dei rischi.
Obiettivo
The current animal-based testing of materials’ short- and long-term health effects is slow, expensive, and has limited capacity, which stifles the development of new (nano)materials and hinders efficient regulation of the market. To enable cost-efficient high-throughput screening required for industry and regulation, we here propose to shift the focus of nanosafety testing from late endpoints to early key events (KEs) leading to adverse outcomes (AOs). As such tests can only be based on mechanistic understanding, we need to close the knowledge gaps and match KEs in vitro and in vivo, which the nanoPASS consortium is in a unique position to provide. Our key bridging methods are intravital in vivo microscopy, quantitative time-lapse in vitro microscopies, and automated identification of the modes of action (i.e. KE relationships) with proprietary in silico algorithms, supported by datamining of the worlds’ largest in vivo database and single-cell omics data, and computational modelling of structure-function relationships.
With this toolset, we aim to 1) develop new in vitro systems that can replicate early KEs leading to AOs related to inhalation of NMs, 2) identify methods to track the dynamics of these KEs, 3) develop quantitative in silico models to predict AOs, and 4) calibrate the in vitro/in silico AO predictions against in vivo data for 40+ well-characterised benchmark materials. Finally, we will 5) validate the AO predictions on several families of industrial materials, sampled from different stages of their life cycle, and then propose reliable testing protocols and guidelines to OECD and ECVAM. With the consortium of 6 complementary research laboratories, SME as technology developer and provider, material producing company as potential end-user, and an industrial association to facilitate dissemination, nanoPASS covers the whole value chain of the new animal-free safety testing technology, and thus paves the way towards safe adoption of new nanotechnologies.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
HORIZON-CL4-2022-DIGITAL-EMERGING-01
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinatore
1000 Ljubljana
Slovenia