4° Jornada de Ciências Farmacêuticas da UEZO
26 de maio de 2015
Testes mutagênicos e carcinogênicos e
sua respectiva importância em
vigilância sanitária
Helena Pereira da Silva Zamith
Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde (INCQS/FIOCRUZ)
Departamento de Farmacologia e Toxicologia
Avaliação de Risco
1. Identificação do dano ou perigo
2. Avaliação da relação dose-resposta
3. Avaliação da exposição
4. Caracterização do risco
Avaliação de risco
Avaliação de risco à saúde humana direcionada ao estudo dos
seguintes potenciais de efeitos tóxicos às populações humanas
considerando-se as vias de exposição oral, inalatória e dérmica
EFEITOS
• toxicidade aguda
• irritação
• corrosividade
• sensibilidade
• toxicidade em doses repetidas
• mutagenicidade
• carcinogenicidade
• toxicidade para a reprodução
Avaliação de risco para saúde
humana
População humana
• trabalhadores;
• consumidores;
• pessoas expostas indiretamente através
da exposição ambiental
DIRETRIZES
MEDICAMENTOS
The International Conference on Harmonization of Technical Requirements
for Registration of Pharmaceuticals for Human Use (ICH).
ICH Harmonised Tripartite Guideline: Genotoxicity Studies
Projeto envolvendo autoridades regulatórias da Europa, Japão e Estados Unidos da
América e especialistas da indústria farmacêutica.
http://www.ich.org/cache/compo/276-254-1.html
Diretrizes
SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS
European Commission Technical Guidance Document (TGD) on Risk
Assessment . Part I in support of Comission Directive 93/67/EEC on
Risk Assessment for new notified substances
Commission Regulation (EC) No. 1488/94 on Risk Assessment for
existing substances
http:// ecb.jrc.it/?A=ECB&B=/tgdoc
Ensaios de genotoxicidade
Na avaliação de risco das substâncias é
necessário tratar do potencial efeito de
“mutagenicidade“.
“Testes de genotoxicidade“ são usados para
investigar efeitos nocivos no material genético
__________________________________________ “European Commission Technical Guidance Document (TGD) on Risk
Assessment“
Legislação Federal de Agrotóxicos e Afins
Secretaria de Defesa Agropecuária- Departamento de Defesa e
Inspeção Vegetal, 1998
Capítulo III: Do Registro, Seção I: Do Registro do Produto
Artigo 8°: IV- relatório técnico III
e) dados relativos ao potencial mutagênico, embriofetotóxico e
carcinogênico em animais.
Seção III: Das Proibições:
Art. 22: São proibidos os registros de agrotóxicos, seus
componentes e afins:
IV- os considerados carcinogênicos que apresentarem evidências
suficientes nesse sentido, a partir de observações na espécie humana ou de
estudos com, pelo menos, duas espécies de animais de experimentação.
Legislação Federal de Agrotóxicos e Afins
Secretaria de Defesa Agropecuária- Departamento de Defesa e
Inspeção Vegetal, 1998
Art. 22: São proibidos os registros de agrotóxicos, seus componentes e
afins:
V- os considerados mutagênicos, capazes de induzir mutações
observadas em, no mínimo, dois testes, um deles para detectar mutações gênicas,
realizado inclusive com o uso de ativação metabólica, e o outro para detectar
mutações cromossômicas.
§2° - Os testes, provas e estudos sobre mutagênese, carcinogênese e
teratogênese devem ser efetuados com critérios aceitos por instituições
científicas ou de saúde pública, nacionais ou reconhecidas internacionalmente,
devendo os resultados ser avaliados, caso a caso, por uma Comissão Técnica do
Ministério da Saúde, que inclua especialistas da comunidade científica nacional
Definições de mutagenicidade e de
genotoxicidade
Mutagenicidade refere-se à indução de alterações permanentes transmissíveis quantitativas ou estruturais do material genético de células ou organismos. (mutações gênicas; mutações cromossômicas; mutações genômicas)
detectada com os testes de mutagenicidade
Genotoxicidade é um termo mais amplo e refere-se aos efeitos potencialmente nocivos ao material genético que não estão necessariamente associados com a mutagenicidade.
detectada com os testes de genotoxicidade (i. e. mutagenicidade- e testes indicadores) _________________________________________________
Testes de Genotoxicidade
I: Testes de Mutagenicidade: Teste de Mutação Reversa Bacteriano (“Teste de Ames“)
Teste de Aberração Cromossômica em Mamífero In Vitro
Teste de Micronúcleo In Vitro
Teste de Mutação Gênica em Células de Mamífero In Vitro
Teste de Aberrações Cromossômicas em Medula Óssea de Mamífero
Teste de Micronúcleo em Eritrócitos de Mamífero
II: Testes Indicadores: Teste de Síntese de DNA Não Programada In Vivo (UDS)
Ensaio Cometa In Vivo
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Testes de Genotoxicidade
3 componentes:
Células alvo
Endpoint genético
Ativação metabólica
Testes de genotoxicidade
originalmente realizados para detectar mutágenos em células germinais
no momento atual realizado
no screening quanto aos possíveis efeitos carcinogênicos
crescentemente sendo usado para esclarecer o significado de estudos de carcinogenicidade duvidosos
para esclarecer se os efeitos carcinogênicos estão associados à genotoxicidade
__________________________________________________
Testes de genotoxicidade
uma combinação de testes de genotoxicidade é aplicada
várias estratégias de testes existem: usualmente subdividas em “testes básicos“ e “testes de seguimento “
testes básicos: testes de mutagenicidade são principalmente usados
testes de seguimento: testes indicadores são frequentemente usados
(esclarecimento do significado de resultados positivos)
__________________________________________
Estratégia dos testes de genotoxicidade
flexível e abordagem em etapas
possibilita a identificação do perigo (i e. o potencial mutagênico de uma substância)
dados são usados para a caracterização do risco; incluindo classificação e rotulagem
deve reduzir ao mínimo o uso de animais
deve reduzir ao mínimo os custos (tanto quanto seja consistente com o rigor científico!)
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Estratégia dos testes de genotoxicidade –
considerações gerais:
informação sobre mutações gênicas, aberrações cromossômicas estruturais (clastogenicidade) e aberrações cromossômicas numéricas (aneugenicidade) é requerida
Informação sobre as propriedades físico-químicas da
substância-teste devem ser levadas em conta
potencial efeito de uma substância sobre o pH, solubilidade e estabilidade em veículos teste devem ser considerados
as propriedades toxicocinéticas devem ser consideradas antes de realizar testes em animais
protocolos rigorosos devem ser usados para aumentar ao máximo o potencial para detecção do efeito mutagênico, para assegurar que um resultado negativo seja aceito com confiança (OECD guidelines; GLP) _______________________________________
Estratégia dos testes de genotoxicidade:
Nivel de teste básico
em geral, dois testes in vitro são exigidos
um teste de mutação gênica em bactéria
um teste in vitro em células de mamífero capaz
de detectar aberrações cromossômicas
o nível básico para biocidas adicionalmente inclui
um ensaio in vitro de mutação gênica em células
de mamífero
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Estratégia dos testes de genotoxicidade:
Necessidade de prosseguimento de testes
Ensaio em células somáticas
resultados positivos de testes in vitro
níveis potencialmente altos ou insuficientemente controlados de exposição humana
química da substância ou outros dados de toxicidade
Ensaio em células germinais
resultados positivos in vivo constituem o gatilho para consideração da investigação da genotoxicidade em células germinais
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Estratégia dos testes de genotoxicidade
II. Prosseguimento de teste:
Seguindo um resultado positivo no teste in vitro de mutagenicidade em células de mamífero, adequadamente conduzido é exigido ensaio em células somáticas in vivo para averiguar se este potencial pode ser expresso in vivo.
Antes da realização de qualquer ensaio in vivo é necessário, uma revisão dos resultados dos testes in vitro e de toda informação disponível sobre o perfil toxicocinético da substância teste.
Garantia de que o tecido alvo será adequadamente exposto à substância teste e/ou a seus metabólitos
No caso de biocidas, se um dos três testes in vitro for positivo, um teste in vivo deverá ser realizado
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Estratégia dos testes de genotoxicidade
Ensaios padrão para prosseguimento:
Para substâncias com adequada disponibilidade sistêmica os testes in vivo recomendados são:
Teste de aberração cromossômica em medula óssea de mamífero
Teste de micronúcleo em eritrócito de mamífero
Teste UDS in vivo
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Estratégia dos testes de genotoxicidade –
Ensaios específicos para prosseguimento
Para substâncias que são de vida curta, mutágens reativos in vitro ou para as quais não se tenha apresentado indicações de disponibilidade sistêmica, devem ser considerados testes alternativos in vivo com tecidos nos locais iniciais de contato com o corpo.
Testes alternativos devem também ser selecionados quando é mais apropriado avaliar genotoxicidade em outros tecidos sistêmicos diferentes da medula óssea ou fígado.
OPÇÕES:
Ensaio Cometa in vivo
Estudos in vivo de adutos no DNA
Testes in vivo de mutação gênica com animais transgênicos
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Estratégia de testes de genotoxicidade – Ensaios de
prosseguimento após resultados in vivo positivos:
Ensaio em células germinais deve ser considerado para substâncias com resultados positivos em testes para efeitos genotóxicos em células somáticas in vivo.
Um estudo sobre a toxicocinética é preferido se resolver o problema.
Exposição de células germinais pode ser determinado com testes indicadores (por exemplo: ensaio cometa; análise de adutos de DNA).
Testes específicos para investigar efeitos transmitidos (por exemplo: teste de translocação hereditária; teste locus específico) não serão normalmente exigidos para substâncias químicas industriais e biocidas.
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Ensaio de genotoxicidade:
Avaliação dos dados
I. Resultados de teste positivo:
efeito “claro“?
efeito reprodutível?
dose-resposta?
toxicidade / citotoxicidade?
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Ensaio de genotoxicidade:
Avaliação dos dados
II. Resultados de teste “negativo“:
protocolo de teste de acordo com guideline?
dose apropriada / concentração?
volatilidade da substância teste (in vitro)?
apropriada ativação metabólica (in vitro)?
reatividade da substância teste?
apropriada exposição das células alvo (in vivo)?
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Ensaio de genotoxicidade :
Avaliação dos dados
III. Resultados de teste “equívoco“:
tem que ser esclarecido
repetição do teste
introdução de variações no protocolo
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Teste de genotoxicidade:
Avaliação dos dados
IV. Resultados de testes contraditórios:
deve ser avaliado com respeito ao seu significado individual
a qualidade de cada estudo tem que ser avaliado (planejamento do estudo, reprodutibilidade dos dados, relação dose-efeito, plausibilidade biológica, GLP)
resultados de testes de mutagenicidade são geralmente de maior significado do que os resultados de testes indicadores
resultados de testes in vivo realizados apropriadamente geralmente indicam um maior grau de confiança em comparação com resultados de testes in vitro
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