Udoskonalone testy niezwierzęce do analizy bezpieczeństwa chemicznego
Rozporządzenie REACH powstało w celu zapewnienia bezpieczeństwa oraz odpowiedzialnego wytwarzania i stosowania chemikaliów na rzecz ochrony ludzkiego zdrowia i środowiska. Prace przeprowadzono zgodnie z europejskim rozporządzeniem REACH (rejestracja, ocena, udzielanie zezwoleń i stosowane ograniczenia w zakresie chemikaliów). Członkowie projektu CADASTER zastosowali zoptymalizowane strategie inteligentnych/zintegrowanych testów (ITS) poprzez połączenie modelowania in silico i metod testowych in vitro. Opracowano także przejrzyste kryteria zastosowania i wytyczne, aby ułatwić przyjęcie ich przez branżę przemysłową oraz małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP). Udało się zrealizować szereg ważnych założeń projektu. Do badania wybrano cztery klasy chemikaliów — środki zmniejszające palność, substancje wonne, chemikalia perfluorowane (PFC) oraz triazole (TAZ) i benzotriazole (BTAZ). Powstała zharmonizowana przyjazna dla użytkownika baza danych, która zawiera obszerne informacje o tych chemikaliach i reprezentatywnych modelach. W celu przeprowadzenia starannej oceny ryzyka i priorytetyzacji chemicznej dla potrzeb testów doświadczalnych, oceniane właściwości obejmowały toksyczność chemiczną, bioakumulację i biodegradowalność. Zespół stworzył listę priorytetową bromowanych środków zmniejszających palność PFC oraz (B)TAZ używając analizy podobieństw i metod porównawczych o wielu zmiennych. Parametry badania obejmowały szereg toksykologicznych punktów końcowych, tj. siłę zakłócenia wydzielania endokrynnego (ED), temperaturę topnienia (MP), temperaturę wrzenia (BP) oraz punkty końcowe zachowania środowiskowego. Wśród nowych opcji testów niezwierzęcych znalazły się ilościowe zależności struktura-aktywność (QSAR), metoda read-across (włączanie informacji na temat związków pochodnych), metody kategoryzacji i odstąpienia na podstawie narażenia (dowód, że narażenie na określone stężenia chemikaliów jest poniżej poziomu niewywołującego dające się zaobserwować szkodliwe skutki). Dokonano walidacji tych modeli predykcyjnych ad hoc pod kątem dokładności, powtarzalności, skuteczności i stosowalności porównując prognozowane i faktycznie zmierzone wartości danych środków chemicznych. Indywidualne modele QSAR i modele ilościowej zależności struktura-właściwości połączono, aby wypracować modele porozumienia dla MP, BP, substancji wonnych, PFC i BTAZ przy użyciu tego samego punktu końcowego lub klasy chemicznej jako kryterium. Naukowcy poprzez scharakteryzowanie metodologii niepewności, zmienności i czułości modelu dostarczyli jasnych wytycznych dotyczących stosowania pod kątem ITS. Format sprawozdawczy modelu (Q)SAR (QMRF) umożliwił wewnętrzną i zewnętrzną walidację modeli o przyjaznych dla użytkownika odpowiednikach graficznych w celu lepszego zrozumienia. Umożliwiono także zdalny dostęp do usług sieciowych w obrębie niezależnego systemu wspomagania decyzji (DSS) dla użytkowników zewnętrznych. Poza szkoleniem poprzez warsztaty dla zainteresowanych stron, obszerne dane chemiczne i modele są łatwo dostępne na stronie internetowej projektu oraz powiązanych stronach z bazami danych. Szkolenie obejmowało także opracowanie nowych modeli dla innych grup związków chemicznych o ograniczonych lub niewiarygodnych danych. Wyniki badania rozpowszechniono za pośrednictwem biuletynów, prezentacji, konferencji, warsztatów, strony internetowej i publikacji naukowych.
