Eine neue Plattform zur Modellierung und Vorhersage der Toxizität chemischer Stoffe und ihrer Auswirkungen auf Mensch und Tier ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu einer Zukunft mit weniger oder gar keinen Tierversuchen im Bereich der Lebensmittelsicherheit.
Traditionell haben sich Sicherheitsbewertungen von Chemikalien in Lebens- und Futtermitteln (sowie bei Arzneimitteln, Konsumgütern, Industriechemikalien und anderen chemischen Stoffen) auf Erkenntnisse aus Tierversuchen gestützt. Diese grundlegende Praxis bei der Bewertung der von Chemikalien ausgehenden Risiken sorgt seit den 1950er Jahren weitgehend für die Sicherheit unserer Lebensmittel.
Gesellschaft und Wissenschaft stellen diese Praxis jedoch zunehmend in Frage, sowohl aus ethischen als auch aus wissenschaftlichen Gründen. Wir alle wollen das Leiden der Tiere verringern. In den letzten Jahren wurden dank der Förderung des 3-R-Prinzips – Replacement (Ersatz von Tierversuchen), Reduction (Verringerung der Zahl der Tiere im Tierversuch) und Refinement (erträglichere Gestaltung der Tierversuche) – Verbesserungen erzielt.
Die Verwendung alternativer Instrumente zur Gewinnung repräsentativerer Informationen über die Toxikokinetik (TK) (wie der Körper mit Chemikalien umgeht) und die Toxizität/Toxikodynamik (TD) (was Chemikalien im Körper bewirken) wird ebenfalls immer stärker in der Praxis umgesetzt.
Wir stellen vor: „TKPlate“!
Vorhersage der Toxikokinetik und Toxizität mit Open-Access-Software
Wissenschaftler bei der EFSA und mehrere führende europäische Forschungsorganisationen haben sich zusammengeschlossen, um „TKPlate“ zu entwickeln. Dabei handelt es sich um eine Online-Plattform, die Wissenschaftlern und Regulierungsbehörden ein Umfeld und eine Reihe von Tools zur Modellierung und Vorhersage von TK- und TD-Eigenschaften bietet.
Zwei erfahrene Wissenschaftler der EFSA – der Toxikologe Jean-Lou Dorne und der Statistiker/Modellierer Jose Cortiñas Abrahantes – nehmen bei diesem Vorhaben eine federführende Rolle ein.
Jean-Lou: „Die Idee zu TKPlate entstand 2014 mit einem wissenschaftlichen Bericht über Alternativmethoden zu Tierversuchen, die von den Sachverständigen der EFSA genutzt werden können. In dem Bericht wurde die Entwicklung einer Reihe von TK- und TD-Modellen vorgeschlagen. Die Toxikokinetik gibt Aufschluss darüber, wie der Körper die Chemikalie aufnimmt, verteilt, verstoffwechselt und ausscheidet. Die Toxikodynamik erforscht die toxischen Wirkungen auf Moleküle, Zellen, Gewebe, Organe oder einen ganzen Organismus .“
Jose: „Zwischen 2015 und 2020 entwickelte die EFSA diese TK-Modelle und erstellte zahlreiche Fallstudien für eine Reihe von (Tier-)Arten, die für die Arbeit der EFSA relevant sind: Menschen, Versuchstiere wie Ratten und Mäuse, landwirtschaftliche Nutztiere und andere Arten, die eine Rolle in der Lebens- und Futtermittelkette spielen, wie z. B. Erdwürmer. Wir lagerten wichtige Teile der Arbeit an wissenschaftliche Partner und nationale Agenturen aus Dies hat dazu geführt, dass mehrere junge Wissenschaftler erfolgreich promoviert haben.“
Quelle: EFSA