Mejora de las pruebas de riesgo químico para detectar alteradores endocrinos
Los alteradores endocrinos (AE) son sustancias químicas preocupantes porque afectan a las personas y los animales al bloquear la vía de comunicación entre las hormonas y sus receptores, lo cual puede provocar una producción excesiva o insuficiente de una hormona. También pueden imitar el funcionamiento de las hormonas, lo que conlleva una respuesta anómala por parte del organismo. En la actualidad, los AE se identifican por separado dependiendo de su efecto sobre la salud humana o el medio ambiente. Además, existen diferentes métodos para efectuar las pruebas correspondientes en función de legislaciones concretas. Las sustancias químicas destinadas a proteger plantas, los biocidas y los productos químicos industriales están sujetos a controles por parte de diferentes organizaciones como, por ejemplo, la Unión Europea (UE) a través de su Reglamento relativo al registro, la evaluación, la autorización y la restricción de las sustancias y mezclas químicas (REACH, por sus siglas en inglés). En algunos casos, una sustancia química puede pertenecer a dos categorías de uso y, por tanto, ser analizada por dos organizaciones diferentes. En lo que respecta a la salud humana, los sistemas de prueba dependen sobre todo de modelos murinos, mientras que, en el caso del medio ambiente, se suelen utilizar anfibios y peces. «Debido a las claras similitudes entre el sistema endocrino de los seres humanos y otros vertebrados, la combinación de los datos de las pruebas medioambientales y de salud humana podría reducir el número de ensayos con animales y, además, podría mejorar la eficacia de las evaluaciones de riesgo químico», explica Henrik Holbech profesor titular y director del grupo de investigación de Toxicología Ambiental del Departamento de Biología de la Universidad del Sur de Dinamarca. Gracias al respaldo de la UE, Holbech coordinó el proyecto ERGO, en el que se empleó el sistema de hormonas tiroideas (SHT) como «prueba de concepto» para demostrar las ventajas de combinar los datos. «Queríamos derribar las barreras que separan los distintos campos de investigación para desarrollar una forma normalizada de utilizar los datos, así como mejorar el conjunto de directrices de prueba existentes, a fin de beneficiar tanto al medio ambiente como la salud humana», agrega Holbech.
Desarrollo de nuevas pruebas para anfibios, peces y seres humanos
En primer lugar, el equipo necesitaba obtener una comprensión detallada de los mecanismos que subyacen a la interferencia provocada por las sustancias químicas que alteran el SHT para, de este modo, comparar los resultados entre las distintas clases de vertebrados. Por tanto, el equipo probó sustancias químicas que se sabe que afectan al SHT, a las que denominaron «sustancias químicas modelo». Holbech comenta: «Estas sustancias químicas modelo se probaron en un montón de métodos y ensayos diferentes, incluidos ensayos celulares (“in vitro”), en embriones de pez cebra y de rana de uñas africana y en juveniles de ratón». Para obtener los perfiles humanos, el equipo del proyecto también analizó la presencia de las sustancias químicas en las madres y sus descendientes. El proceso no fue nada sencillo. Algunas de las pruebas no se habían desarrollado para probar alteradores del SHT. «Tuvimos que resolver este inconveniente y desarrollar un nuevo conjunto de pruebas y marcadores para peces y anfibios que, además, también pudieran servir para predecir los efectos en seres humanos», señala Holbech. El equipo lo logró, y las pruebas y marcadores más relevantes se ha compartido con la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos, que ya está elaborando una normalización mundial de las directrices de ensayo para evaluar el peligro y el riesgo de las sustancias químicas.
Nuevas directrices en desarrollo por quince laboratorios de tres continentes
En ERGO se crearon nuevos ensayos «in vitro» y se identificaron nuevos resultados químicos, es decir, formas de evaluar el efecto de una sustancia en los anfibios, los peces y los seres humanos. Pero los métodos no sirven de nada sin un medio para aplicar los datos recopilados como resultado. Por ello, en el proyecto se desarrollaron unas redes de «vías de resultados adversos», que permiten utilizar los datos de peces y anfibios para la salud humana y viceversa. Una de las actividades finales del equipo consistió en la publicación de un documento de orientación sobre cómo extrapolar efectos entre diferentes clases de vertebrados. También presentó la estrategia ERGO a las partes interesadas responsables de la legislación pertinente, como la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria y la Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas, a fin de maximizar la repercusión de los hallazgos y el planteamiento de ERGO. Holbech recuerda con orgullo el proyecto: «La colaboración entre los quince socios fue muy alentadora, y obtuvimos resultados importantes que aumentarán la protección de las personas y los animales contra los AE».
Palabras clave
ERGO, pruebas de riesgo químico, alterador endocrino, AE, REACH, nuevas pruebas, peces, anfibios, seres humanos
