Una nueva plataforma para modelizar y predecir la toxicidad de las sustancias químicas y lo que les ocurre en el interior de seres humanos y animales marca un hito importante en el camino hacia un futuro en el que se reduzca o desaparezca la experimentación con animales en el ámbito de la seguridad alimentaria.
Históricamente, las evaluaciones de la seguridad de las sustancias químicas presentes en alimentos y piensos (al igual que ocurre con los medicamentos, los productos de consumo y las sustancias químicas industriales y de otro tipo) se han basado en pruebas obtenidas en experimentos con animales. Esta práctica esencial en la evaluación de los riesgos derivados de las sustancias químicas ha garantizado, en general, la seguridad de los alimentos desde la década de 1950.
Sin embargo, la sociedad y los científicos cuestionan cada vez más esta práctica, por razones tanto éticas como científicas. La sociedad demanda reducir el sufrimiento de los animales y, de hecho, en los últimos años, se han visto importantes mejoras en la promoción de los principios de sustitución, reducción y perfeccionamiento de la experimentación con animales.
El uso de herramientas alternativas para generar información más representativa sobre toxicocinética (TK) (cómo gestiona el organismo las sustancias químicas) y toxicidad o toxicodinámica (TD) (qué efecto tienen las sustancias químicas en el organismo) también es ya una realidad.
PREDICCIONES DE TOXICOCINÉTICA Y TOXICIDAD CON SOFTWARE
Científicos de la EFSA y de varias organizaciones de investigación europeas se unieron para crear «TKPlate». Se trata de una plataforma en línea que ofrece un espacio y una serie de herramientas para que científicos y reguladores realicen modelos y predicciones de propiedades de TK y TD.
Este trabajo está liderado por dos científicos de la EFSA: el toxicólogo Jean-Lou Dorne y el estadístico y modelizador José Cortiñas Abrahante.
“La idea de TKPlate comenzó en 2014 con un informe científico sobre métodos alternativos a los ensayos con animales que pudieran ser utilizados por los expertos de la EFSA. El informe proponía el desarrollo de una serie de modelos TK y TD. La toxicocinética nos dice cómo el organismo absorbe, distribuye, metaboliza y excreta la sustancia química. La toxicodinámica explora los efectos tóxicos sobre moléculas, células, tejidos, órganos o el organismo entero”, comentan los científicos.
Entre 2015 y 2020, la EFSA desarrolló estos modelos TK y produjo numerosos estudios de casos relativos a una serie de especies pertinentes para su trabajo: seres humanos, animales de laboratorio como ratas y ratones, animales de granja y otras especies que desempeñan un papel en la cadena alimentaria humana y animal, como las lombrices de tierra.
“Por lo que sabemos, esta plataforma es única en el ámbito de la seguridad alimentaria humana y animal. Permite a los responsables de la evaluación de riesgos y a otras personas que trabajan en toxicología modelizar los procesos TK y TD en todas las especies incluidas en la plataforma. Básicamente, se selecciona la especie, la sustancia o grupo de sustancias químicas y los parámetros de entrada, como el tipo de exposición, y se ejecutan los modelos con un clic”.
A continuación, explican, la plataforma calcula las concentraciones de las sustancias químicas en el interior del cuerpo a partir de la ingesta (TK) y predice los efectos (TD) que pueden causar. Estos resultados pueden reemplazar directamente a los datos de animales, de modo que se reduzca la necesidad de realizar nuevos experimentos. También actúa en sentido contrario: podemos estimar la exposición si disponemos de datos como las concentraciones en sangre u orina. La plataforma dispone de un gran número de funciones adicionales, como la modelización TK-TD y una herramienta para evaluar los riesgos de las mezclas de sustancias químicas.
Al final se obtiene un informe automático que proporciona detalles de toda la información introducida y obtenida, datos y gráficos. “Este informe puede incluirse directamente en la evaluación científica como parte de la base de pruebas”.