TOXICOLOGÍA EXPERIMENTAL EVALUATIVA
Campos de aplicación
principales:
-Pesticidas.
-Medicamentos.
-Aditivos Alimentarios.
-Cosméticos (poco) à casi nunca se usan productos nuevos.
DETERMINACIÓN DE LA TOXICIDAD DE LOS PRODUCTOS QUÍMICOS
·
Estimaciones
teóricas (ej: los QSAR (Quantitative Structure Activity Relationships)). Van
probando diferentes nuevas formas con algunas moléculas.
·
Estudios
retrospectivos de casos de intoxicación.
·
Ensayos
experimentales (microorganismos, animales, plantas, in vivo, in vitro...).
·
Ensayos
experimentales con humanos.
FACTORES A CONSIDERAR EN LAS PRUEBAS EXPERIMENTALES CON ANIMALES
Regla básica à utilización del menor número de animales
posibles, aprovechándose de la información obtenida por otros sistemas y vías y
de las mejoras de los métodos bioestadísticos, seleccionando sólo las vías más
probables de exposición y evitando la experimentación con productos no
esenciales para los humanos.
Antes se pedía cualquier vía de
administración.
ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN
Estabulación y manejo à Prácticas correctas de laboratorio (GLPs):
·
Ratones.
·
Ratas.
·
Hámsters.
·
Conejillos
de índias.
·
Conejo.
·
Perro
à Beagle.
·
Pájaros.
·
Anfibios.
·
Gatos.
·
Cerdos.
·
Cabras.
·
Ovejas.
·
Monos.
Hay razas preparadas.
CLASIFICACIÓN DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO SEGÚN SU FLORA BACTERIANA
·
Gnotobióticos
à de flora conocida. En tóxico no
se usan casi.
o
Axénicos
o GF (Germen Free) à estériles, sin ningún germen,
nacidos, criados y mantenidos en aislamiento. No tienen ninguna utilidad en
toxicología.
o
Gnotoaxénicos
à provienen de los anteriores,
pero a los que se les ha inoculado algún germen concreto. Sólo se hacen pruebas
de fisiología. En toxicología NO.
·
Agnotobióticos
à no se puede asegurar que tengan
siempre una flora conocida.
o
Heteroxénicos:
SPF (Specific Pathogen Free), PF (Pathogen Free) à más usados en toxicología.
o
Holoxénicos
à convencionales, criados y
mantenidos en condiciones GLPs mínimas. Son animales normales criados en
condiciones más especiales.
o
Neoholoxénicos
à inicialmente axénicos o
heteroxénicos, pero recriados en otras condiciones.
·
Convencionales
à criados y mantenidos en
condiciones tradicionales (no se deben usar para la investigación toxicológica
por ley).
ANIMALES PARA EXPERIMENTACIÓN
International Council for
Laboratory Animal Science (ICLAS) à son los principios éticos de la
experimentación animal.
1.
Los
progresos del crecimiento humano son necesarios y sobre todo lo son para los de
la biología y de la medicina humana y de los animales.
2.
El
hombre tiene necesidad de utilizar el animal en la búsqueda del conocimiento
humano igual que para alimentarse, vestirse y trabajar y, por eso, el deber de
respetarlos.
3.
Toda
persona que utilice animales con finalidades experimentales debe tener presente
que están dotados de sensibilidad y de memoria. Y que son susceptibles al dolor
y sufrimiento.
PRUEBAS DE TOXICIDAD
·
Ensayos
Generales à diferentes en el tiempo de
exposición:
·
Toxicidad
aguda à una única administración según
el protocolo. Por cualquier vía.
·
Toxicidad
prolongada à normalmente 3 meses y después
un tiempo hasta el sacrificio.
·
Toxicidad
crónica à durante gran parte de la vida
del animal.
·
Ensayos
especiales:
·
Potenciación
à alcohol tiene muchas
interacciones y altera mucho.
·
Fertilidad
y viabilidad de la descendencia.
·
Teratogénesis
y mutagénesis à bastante relacionadas. Son más
rápidas y sencillas. Test de Ames (el más usado).
·
Carcinogénesis.
·
Lactación.
·
Adición.
·
Comportamiento.
·
Tópica
(piel y ojos).
·
Metabolismo.
·
Metabolismo
de órganos aislados.
OBSERVACIONES DE LOS ANIMALES
Cada uno tiene su protocolo.
·
Aspecto
físico (diariamente).
o
Posiciones
extrañas.
o
Posición
de la cola, orejas y extremidades...
·
Pruebas
de comportamiento.
·
Exámenes
físicos.
·
Hematología.
·
Clínica
química.
·
Análisis
de orina.
·
Patología.
TEST DE AMES
Muy sencillo y fácil. Se compra
el kit. En los productos ponen la DL50 y el test de Ames + / -.
Usa Salmonella typhimurium
con cepas Hys-. La cepa salvaje que se aisla del medio es
autosuficiente para His.es un operón. Son agentes que fabrican enzimas y le
permiten hacer His. No puede crecer si en el medio no le suministran Histidina.
Las mutaciones pueden ser de muchos tipos.
Usa diferentes cepas en placas
de petri, un medio de cultivo sin histidina, con la bacteria. Se incuba,
teóricamente no crecerán. A veces sí que puede haber una colonia por las
mutaciones espontáneas. Si el producto no es mutágeno, el número de colonias no
aumenta a más colonias. Si es mutágeno, hay una correspondencia dosis-producto.
Se verá un aumento en el número de colonias.
Los mutágenos, muchas veces son
específicos porque no hacen la mutación en cualquier sitio. Tiene un problema:
muchos tóxicos, a veces no son la sustancia inicial, sino un metabolito suyo.
Se debe probar el metabolito mediante un centrifugado de células de hepatocito
del que se cogen los lisosomas. Es muy parecido a la situación orgánica porque
los productos se digieren y metabolizan en el organismo.
CORRELACIÓN TOXICIDAD ANIMAL / HUMANA
No todas las especies responden
de una misma forma a un tóxico, pero en general, siempre es posible encontrar
similitudes entre alguna especie animal y el hombre.
Con todo, hay ciertos aspectos
que escapan a las pruebas experimentales con animales. Esto es debido a que en
animales se sobservan los signois (los síntomas perceptibles para el
observador) y no los síntomas (manifestaciones de las alteraciones
fisiopatológicas). Como conclusión à necesidad de aplicar factores
de seguridad (normalmente por 100). A la dosis que ya es tóxica en la rata, se
aplica un factor 100 veces más alta. La experiencia demuestra que puede fallar.
Albert Hofmann descubrió el LSD
(Dietilamida Ácido Lisérgico) era un químico orgánico y quería desarrollar un
agente coagulante vía tópica. Hay sustancias que producen gangrena (Cornezuelo
del centeno) y es muy buen vasoconstrictor. Secreta toxinas derivadas del ácido
lisérgico. Cuando se sintetizaron el LSD-25 fliparon. Como era una sustancia
psicotrópica, cogieron la dosis de la heroína (la más parecida). El LSD es
muchísimo más potente. Aplicaron la dosis mínima y un factor de seguridad muy
grande. Con esta dosis (50 veces más de lo que se da ahora). Lo querían usar
como arma. El LSD es muy poco tóxico y no se vuelve a la normalidad. Hay un
porcentaje significativo de “rambos” y
no interesaba.
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