Vervanging van subchronisch testen Het gaat hier om de z.g. 30-dagen en de 90-dagen test t.b.v. de gezondheidsbescherming (veiligheid). Wat: Deze subchronische testen worden uitgevoerd bij knaagdieren zoals muis en rat. Doel: Het doel is om de z.g. no-effect level vast te stellen. Deze no-effect level bij het proefdier wordt vervolgens geëxtrapoleerd tot veilige level voor de mens. Hoe: 1) De dieren worden in groepen verdeeld. Iedere groep krijgt dagelijks de te onderzoek stof toegediend. Alle dieren in een groep krijgen dagelijks dezelfde dosis toegediend. De dosis per groep verschilt. Er is altijd een controle groep die niets krijgt. 2) De dieren worden geobserveerd gedurende de test. Aan het einde worden een aantal hematologische en chemische bepalingen gedaan in bloed en urine, worden de meeste inwendige organen gewogen, bekeken en histologisch onderzocht. 3) De testresultaten van de groepen worden vergeleken. 4) De hoogste dosis waarbij er geen verschil wordt gevonden met de controlegroep wordt no-effect level genoemd. Deze test is hazard based. De hazard is ‘een verschil1 met de controlegroep’. Deze test kan niet als zodanig worden vervangen door een model zonder dier. Er wordt vooral gewerkt aan in-vitro test batterijen die verschillende biologische processen representeren. Intelligente combinaties van dergelijke testen moeten uiteindelijk inzicht geven in de schadelijkheid van stoffen. Vraag: Zijn er andere benaderingen mogelijk om de subchronische test te vervangen? Ja, dat kan maar alleen als er meer wordt vervangen dan de test alleen. Wat is daarvoor dan nodig? • Een drietal paradigma veranderingen, • Technologische innovatie, • Aansluiting met de klinische geneeskunde. Paradigma ‘Veilig’ is nu blootstelling (van de mens) aan een hoeveelheid die gelijk is of lager dan de geëxtrapoleerde no-effect level. ‘Veilig’ wordt blootstelling aan een de mens aan een hoeveelheid die gelijk is of lager dan de hoeveelheid die een acceptabel gezondheidsrisico betekent. De eerste paradigma verandering betekent dat we van een hazard based benadering naar een risk based benadering gaan. Het risico van blootstelling aan een stof wordt ondermeer bepaald door de mate van blootstelling, die op zijn beurt afhankelijk is van de toepassing van een stof. De 1 Ratten en muizen zijn anders dan mensen. Soms kan een verschil een orgaan of structuur betreffen die niet relevant is voor de mens. Als daarom een dergelijk verschil niet wordt meegenomen dan spreekt men van ‘no adverse effect level’. 1 tweede paradigma verandering is dan ook dat van een uitsluitend stof gerichte benadering zullen gaan naar een benadering die zowel stof als toepassing2 bij de beoordeling van het gezondheidsrisico betrekken. De derde paradigma verandering is dat testmodellen niet langer gebaseerd zullen zijn op de biologie van knaagdieren maar op die van de mens. Technologische innovatie Bij de modellen die worden ontwikkeld zal naast van bestaande vooral gebruikt worden gemaakt van genomics (transcriptomics) en proteomics. Daarnaast zal systeembiologie inzicht in het functioneren van biologische systemen mogelijk maken die het makkelijk maakt de voor (schadelijke) verandering gevoelige processtappen te identificeren. Klinische geneeskunde Het is deze zelfde technologie, -omics en systeembiologie die met ras tempo zich een plaats verovert in de klinische geneeskunde bij de diagnostiek en behandeling van patiënten. Omdat niet alle patiënten die worden onderzocht worden ziek blijken te zijn wordt zo informatie gegenereerd bij gezonde en bij zieke mensen. Bovendien worden deze soort bepalingen ook bij gezonde controle personen gedaan.. Deze data zullen worden gebruikt bij de interpretatie van de gegevens uit de te ontwikkelen testmodellen. Doel Het doel van de benadering is om te bepalen welke gezondheidsrisico’s mensen lopen bij een gegeven toepassing van en stof i.e. een gegeven blootstelling (blootstellingsweg, blootstellingsduur en dosis). Hoe Een succesvolle risicobeoordeling vereist een benadering langs drie parallelle wegen: 1) De bestaande modellen om biotransformatie en kinetiek te modelleren worden verfijnd en baseren zich op de situatie bij de mens. Micro-dosing is een veel belovende benadering om deze modellen te verifiëren. Deze modellen leveren informatie over de verdeling van de te beoordelen stof3 over de verschillende organen of wanneer nodig subcellulaire structuren. 2) In-vitro modellen van de primaire processen die ziekte of schade veroorzaken bij de mens worden ontwikkeld met gebruikmaking van de eerder genoemde technologieën en baseren zich op de biologie van de mens. Intensieve samenwerking met de klinische geneeskunde maakt kennis van de biologie en de patho-biologie van de mens beschikbaar voor deze modellen. 3) De te beoordelen stoffen worden onderzocht in deze modellen in concentraties die worden aangegeven door de biotransformatie en kinetiek modellen. Hierdoor worden deze concentraties relevant voor de toepassing in kwestie. – Vergelijking van de testresultaten met die van gezonde en zieke personen uit de klinische databases maakt het mogelijk om de kans op schade door ontsteking, degeneratie, sensibilisatie of nieuwvorming te beoordelen. – Op basis van de vastgestelde risico’s kan worden besloten tot toelating van de betrokken stof en toepassing of niet. In het laatste geval kan verandering van de 2 Voor stoffen waarvan nog niet duidelijk is hoe ze gebruikt gaan worden kunnen blootstellings-scenarios worden gemaakt die als basis fungeren voor de risicobeoordeling. Voor nieuwe toepassing van een stof zal een nieuwe risicobeoordeling worden gemaakt als de blootstellingweg of de dosis anders is. 3 Het gaat hier niet alleen om de stof zelf maar ook om eventuele metabolieten. 2 toepassing leiden tot een risicoreductie die acceptabel wordt beoordeeld of wanneer dat niet het geval is dan zal de stof en zijn toepassing worden verboden. Het beoordelen van gezondheidsrisico’s voor de mens gebaseerd op gegevens die met humane modellen zijn gegenereerd maakt het gebruik van proefdieren overbodig. 3