Los modelos de las pruebas de toxicidad.

Resumen
toxicidad ambiental se juzga para estar en un periodo '' edad oscura '' debido a las limitaciones de larga data en el aplicación del modelo conceptual simple que es la base de los actuales protocolos de ensayos de toxicidad acuática. Afortunadamente, la revolución de regulación ambiental de la última mitad del siglo no es sustancialmente comprometido como el desarrollo de directrices reguladoras pasado fue diseñado para hacer frente a las cantidades limitadas de Los datos de toxicidad relativamente baja calidad. Sin embargo, como objetivos regulatorios han aumentado sustancialmente en amplitud y profundidad, los datos de toxicidad acuática derivados con los métodos de prueba de edad ya no son adecuados. En el corto plazo descripción del modelo explícito y validación supuesto de rutina deben ser obligatorios. métodos de prueba actualizados pueden proporcionar algunas mejoras en la calidad de los datos toxicológicos. Una minuciosa reevaluación de los objetivos de las pruebas de toxicidad y métodos que resultan sustancialmente revisado las pruebas estándar métodos, además de un amplio sistema de clasificación de modos / mecanismos de acción tóxica, deben estar el objetivo a largo plazo.

Intraduccion

Después de una serie de intentos para resolver una ecotoxicológico espinosa

problema de un colega , frustrados por las limitaciones teóricas y prácticas

en la interpretación de la prueba de toxicidad debido a la falta de prueba detallado

información, comentó que nuestra situación ' ' ... parece decir que

Todavía estamos en la edad oscura ' ' Tal vez estamos! ; la etiqueta puede parecer extremo ,

pero puede no ser apropiado . El concepto general de

' ' Edad oscura ' ' implica un período de estancamiento intelectual después de un período

de desarrollo con éxito considerable. Unos creencias estandarizados

y los enfoques se han convertido en dogmática y competir

teorías y prácticas son marginados . Desafíos para aceptada

doctrina están cerca de la herejía en el peor e innecesario en el mejor. Esto es

anatema para el enfoque científico tradicional, donde el mérito

de las teorías y modelos que se juzga por su capacidad para explicar experimental

Observaciones. La pregunta es : ¿Se aplica esta etiqueta para el medio ambiente

¿toxicología?

Los modelos de las pruebas de toxicidad

 Un ejemplo destacado para hacer frente a los '' edad oscura '' es la cuestión colección experimental de información sobre la toxicidad. Por alrededor 100 años de datos de toxicidad se han generado con los métodos de prueba basan en un modelo conceptual simple: efectos adversos de una naturaleza dada que se puede observar en los organismos expuestos (por ejemplo, mortalidad) son correlacionado con una serie de concentraciones de sustancia de ensayo en una medio de la exposición (aire, agua, suelo / sedimento, o la dieta) y Posteriormente, se informó en términos de un medio de exposición estimada concentración (por ejemplo, g L1 o L1 mol ) Asociada con un estándar de magnitud de la respuesta del efecto (por ejemplo, 50% de mortalidad: CL50). En esto esquema de la métrica basada en la exposición de dosis-media es en realidad un sustituto. La concentración real / dosis toxicológicamente eficaz es la cantidad desconocida de la sustancia en el sitio desconocido (s) de la acción tóxica por lo general se cree que estar en algún lugar en los cuerpos de los expuestos organismos. Aunque CL50s acuáticos son una métrica común de dosis este tipo, prácticamente todas las pruebas de toxicidad del medio ambiente, a corto plazo y largo plazo, letal y no letal, se basan en este sencillo conceptual modelo.

Como se ha señalado George Box '' ... todos los modelos son aproximaciones. Esencialmente, todos los modelos están equivocados, pero algunos son útiles. sin embargo, el naturaleza aproximada del modelo siempre hay que tener en mente ... '' (Box y Draper, 1987). Aunque mal, como es cualquier modelo según Box, utilizando el enfoque de concentración / dosis basada en la exposición sustitutos ha sido útil en la revolución de la reglamentación protección del medio ambiente que se ha producido en los últimos 50-60 años. Sin embargo, las circunstancias cambian y, como se dice en las cuestiones financieras, éxito en el pasado no es un indicador fiable de resultados futuros. La prueba de diagnóstico para rechazar la toxicológico '' edad oscura 'clasificación' es doble. En primer lugar, es el modelo conceptual empleado en toxicología ambiental aplica correctamente en común protocolos de control utilizados? En segundo lugar, es el modelo conceptual, y protocolos de prueba estándar basados ​​en él, reevaluados periódicamente y actualizada por los organismos profesionales y / o reguladoras apropiadas para mantener la utilidad en el tratamiento de cambiar teórico y desafíos prácticos?

CL50 datos de prueba de alta calidad se utilizaron para examinar si Este método de prueba acuática norma aborda adecuadamente los supuestos y las limitaciones de sus fundamentos basados ​​en modelos (McCarty, 2012). En resumen, no lo hace, ya sea en términos de calidad aseguramiento o control de calidad (QA / QC). La necesidad de validar rutinariamente supuestos del modelo ha sido conocida durante décadas. John Sprague en su opinión toxicología acuática clásica (Sprague, 1969), señaló que un requisito clave es la determinación y la comunicación de un incipiente, umbral, o la dosis de exposición de estado estacionario. Esto es un Estimación de la toxicidad independiente del tiempo obtuvo organismos acuáticos cuando están expuestos a concentraciones de agua constantes de sustancia de ensayo durante un tiempo suficiente tal que el estado estable entre exposición y concentraciones organismo es probable. Sin embargo, las principales acuáticos documentos de orientación para pruebas de toxicidad por lo general no requieren incluso esta etapa de validación modelo fundamental. Es el equivalente Los estadísticos de no molestarse en comprobar si la distribución la normalidad antes de hacer afirmaciones de significación estadística basada en el análisis paramétrico. A su vez, inadecuada (o ausente) de validación de supuestos no cumple los requisitos mínimos de pago por cualquier mejor orientaciones prácticas para el modelado del medio ambiente. Por lo tanto, es seguro concluir que el modelo sustituto dosis basada en la exposición de toxicidad las pruebas no se ha traducido adecuadamente en funcionamiento protocolos de pruebas ni, a pesar de las revisiones periódicas en las pruebas de toxicidad documentos de orientación, ha habido una reevaluación sustancial de métodos de datos de prueba recomendada para la utilidad y aplicabilidad desde Sprague (1969).

El desafío regulatorio

Aunque el modelo de las pruebas de toxicidad actual ha superado las pruebas

de conducta adecuada y reevaluación periódica , lo que sugiere que estamos en una

ecotoxicológicos ' ' edad oscura ' ' , que no se deben interpretar la existente

directrices reguladoras no sirve para nada o no válido. Los datos obtenidos con

protocolos actuales son un componente importante de los avances exitosos

en la protección del medio ambiente . Sin embargo , los marcos regulatorios de mayor edad

fueron diseñados para trabajar con cantidades limitadas de exposurebased

Los datos de toxicidad que contienen incertidumbres sustanciales mediante el uso de

factores de seguridad o aplicaciones basadas en políticas , a menudo del orden de

10 , 100 , o 1000 veces . Los objetivos previstos resultantes sencilla

dirección para mejorar la calidad del medio ambiente , especialmente en lo falso

negativos / positivos y análisis de coste -beneficio se rara vez se consideran

en el proceso de desarrollo de la regulación .

Sin embargo , los desafíos regulatorios actuales se han sofisticado

y de enormes proporciones :

un mayor número de productos químicos, a menudo con la química compleja

y / o toxicología, ya veces sin una adecuada analítica

métodos para concentraciones ambientales previstas, están siendo

considerado, mientras que, a pesar de aumentar el alcance y la minuciosidad de regulación,

el público espera una acción rápida;

más organismos y los puntos finales de respuesta, incluyendo sensibilidad de las especies

distribuciones, están siendo utilizados en el proceso de evaluación;

grupos de '' similares '' productos químicos están siendo consideradas por el riesgo

la reducción del riesgo y la clasificación;

la toxicidad de las mezclas se está convirtiendo en más de un regulador

preocupación;

Modos / mecanismos de acción tóxica, y la toxicidad que antes eran ignorados

factores de modificación, sobre todo la biodegradación metabólica /

biotransformación, están aumentando en importancia;

presiones para confiar en los criterios de precaución deben ser equilibrados

su costo y los impactos de medidas reglamentarias basadas

de falsos positivos y errores de clasificación en las evaluaciones de riesgo;

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