AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE
Profa. Dra. Patrícia da Fonseca Leite
CONTEÚDO
Definições importantes,
Parâmetros que interferem na ação tóxica,
Quando avaliar a toxicidade,
Quais os ensaios para medir a toxicidade
O QUE É TOXICIDADE?
Capacidade inerente a um agente tóxico de
produzir um efeito adverso ao organismo. Ou
seja, é a medida relativa do potencial tóxico
da substância.
EFEITO ADVERSO OU TÓXICO
Alteração anormal, indesejável ou nociva após exposição a substância potencialmente tóxica.
A morte é o efeito adverso mais drástico.
FATORES QUE INTERFEREM NA RESPOSTA TÓXICA
Composto químico/
condição de exposição
Ambiente
Indivíduo
FATORES QUE INTERFEREM NA RESPOSTA TÓXICA
Características físico-químcas,
Dose e/ou concentração,
Via de exposição,
Duração e frequência da exposição.
Idade,
Sexo,
Estado nutricional,
Patologias,
Fatores genéticos.
FATORES QUE INTERFEREM NA RESPOSTA TÓXICA
Temperatura,
Umidade,
Hora do dia,
Administração simultânea de outros agentes.
FATORES QUE INTERFEREM NA RESPOSTA TÓXICA
RELAÇÃO DOSE/EFEITO E DOSE/RESPOSTA
EFEITOS GRADUAIS x EFEITOS QUANTAIS
Alteração biológica individual
Proporção da população que expressa um efeito
Relação dose/efeito Relação dose/resposta
CURVA DOSE-RESPOSTA
Relação dose/resposta para uma substância hipotética em uma população homogênea (efeito medido: letalidade).
CURVA DOSE-RESPOSTA
Eficaz
50
% resposta
log dose (mg/kg)
Tóxico
100
DL50 DE50
Relação dose-resposta para o efeito eficaz e para o efeito tóxico Relação dose/resposta de três
substâncias diferentes
A B
50
log dose (mg/kg)
c
% resposta
CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES
O efeito é decorrente da substância?
O efeito está associado a dose?
Existe método confiável de se medir o
efeito?
Classificação da toxicidade
DL50 (mg/kg) oral em ratos
Muito tóxica < 25
Tóxica 25 - 200
Nociva > 200
CLASSIFICAÇÃO
AGENTE DL50 (mg/kg)
Etanol 10.000
Cloreto de sódio 4.000 Sulfato ferroso 1.500
Morfina 900
Estricnina 2
Nicotina 1
Dioxina (TCDD) 0,001 Toxina botulínica 0,00001
CLASSIFICAÇÃO
RISCO
Risco = Toxicidade x Exposição
Termo que traduz a probabilidade estatística de uma substância química provocar efeitos nocivos em condições definidas de exposição
Substância com alta toxicidade mas baixa exposição baixa probabilidade de causar intoxicações.
QUAL A FINALIDADE DOS TESTES DE TOXICIDADE?
“Fornecer dados que possam ser utilizados para
avaliação do risco do uso de substâncias químicas
para o homem e estabelecer limites de segurança na
exposição aos agentes químicos”
OUAIS SUBSTÂNCIAS DEVEM SER AVALIADAS NOS TESTES DE TOXICIDADE?
Substâncias que pretendem ser comercializadas
Provável de produção e emprego,
Potencial de acumulação no meio ambiente,
Tipo e magnitude das populações que estarão
expostas.
AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE
Toxicidade aguda
Estudos de toxicidade in vitro
Toxicidade sub-crônica
Toxicocinética
Reprodução/
teratogenicidade
Toxicidade crônica
Mutagenicidade/Oncoge nicidade
Identificação do composto Caracterização química
Revisão da literatura Correlação estrutura -
atividade
AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE
INFORMAÇÕES PRELIMINARES
Substância química caracterizada,
Grau de impureza,
Características físico-químicas,
Estimar níveis prováveis de exposição pela população,
Estabelecimento de correlação estrutura - atividade
PARÂMETROS AVALIADOS
Sinais
Consumo ração,
Peso,
Cor e textura pelagem,
Alterações circulatórias e respiratórias,
Anormalidades motoras e de comportamento,
Aumento de massas de tecidos.
Anátomo-patológico,
Avaliação hematológica e bioquímica,
Exame de urina.
Exames
TOXICIDADE AGUDA
Dose/ período
Via de administração
Espécies Sexo
Observação
Única ou múltiplas em 24 horas
Uma ou mais, oral ou a via pretendida
Ao menos uma Ambos
14 dias
INTERPRETAÇÃO DO TESTE
Estimativa da toxicidade intrínseca,
Identificar possíveis órgãos ou sistemas sensíveis,
Severidade dos efeitos,
Avaliar a suscetibilidade das espécies
Delineamento dos estudos posteriores.
Dose fixa
10 animais na dose de 500mg/kg
10 animais na dose de 50mg/kg
s/ toxicidade c/ morte
Não é classificado
c/ toxicidade
Nociva
c/ toxicidade
Tóxica
c/ morte
10 animais na dose de 5mg/kg
c/ toxicidade ou morte
Muito tóxica
TOXICIDADE SUBCRÔNICA
Dose/ período
Via de administração Espécies
Sexo
Observação
3 doses /21-90 dias Pretendida
Duas, 1 roedora e 1 não roedora
Ambos
Ao menos um vez ao dia
TOXICIDADE SUBCRÔNICA
Estabelecer os níveis onde não se observam efeitos tóxicos (NOAEL),
Avaliar se o efeito é devido ao acúmulo da substância,
Identificar e caracterizar os órgãos afetados e a severidade após exposição repetida,
Fornecer dados para a escolha das doses do estudo de toxicidade crônica.
TOXICIDADE CRÔNICA
Dose/ período
Número de animais
3 doses – maior dose tolerada / 6 meses – anos em roedores e 1 ano em não roedores 50
PODE APRESENTAR CONSIDERAÇÕES SOBRE O POTENCIAL CARCINOGÊNICO
ESTUDO DE MUTAGENICIDADE
Células germinativas - Problemas de fertilidade
- Mutações nas gerações futuras
Células somáticas - Neuplasias
- Envelhecimento
ESTUDO DE MUTAGENICIDADE
Ensaios in vivo,
Danos cromossômicos em células de medula óssea em metáfase,
Aparecimento de micronúcloes em linfócitos,
Teste do dominante letal.
Ensaio in vitro
AMES (1975) – cepas de Salmonella typhimurim
TESTE DE AMES
Positivo quando índice de mutagenicidade > 2,0, p<0,05
EFEITOS LOCAIS SOBRE PELE E OLHOS
Coelho ou cobaia (somente pele),
Teste de Draize (1944),
Lesão não reversível: aquela que persiste por período superior a 14 dias.
Parâmetros avaliados:
o pele: eritema, escara, edema e corrosão,
o olhos: córnea, conjuntiva e íris
TESTES DE IRRITAÇÃO
Irritação local ou aguda,
Irritação cumulativa,
Irritação induzida fotoquimicamente.
TESTE DE DRAIZE
• Aplicação do produto (0,5g ou mL - pele, 0,1mL- olhos),
• Observação 24, 48 , 72hrs e 7 dias após a aplicação,
• Escala de Draize.
TESTE DE DRAIZE
TESTE DE DRAIZE
MÉTODOS ALTERNATIVOS
-
Membrana córion-alantóide de ovo embrionado de galinha,
-
Teste de opacidade e
permeabilidade de córnea
bovina.
PONTOS IMPORTANTES
O que deve ser testado?
Seleção da dose!
Quais testes devem ser realizados?
Como interpretar os resultados?
Fases do desenvolvimento clínico
1 - um medicamento experimental é administrado pela primeira vez em seres humanos. Os ensaios focam-se principalmente na segurança e tolerância ao medicamento. Pacientes não doentes, avaliação da farmacocinética
2 - foca-se na eficácia do medicamento experimental no tratamento de uma doença ou condição médica.
Normalmente doentes, número maior que a fase 1,
estabelecimento de melhor via de administração
Fases do desenvolvimento clínico
3 - testam os resultados dos ensaios clínicos
anteriores mas em populações maiores e recolhem informação adicional acerca da eficácia e segurança do medicamento experimental. Muitos pacientes.