Valutazione sperimentale della tossicità

In questo articolo si va ad analizzare il modo in cui si quantifica l'effetto del tossico.

La valutazione della tossicità apportata dagli xenobiotici si può determinare con una serie di analisi sulla tossicità acuta, sub acuta, sub cronica e cronica. Prima di arrivare alla prova tossicologica è molto importante identificare dal punto di vista chimico il tossico. Si vanno ad eseguire delle prove di chimica analitica, quindi si va determinare se la molecola possiede dei centri chirali ed i possibili isomeri. valutazione tossicitaInoltre, si va a determinare la purezza della molecola, la solubilità, la stabilità, la tensione di vapore, il coefficiente di ripartizione Olio/Acqua, la potenzialità di ionizzazione, la reattività chimica e la stabilità del pH. Infine, se si esaminano dei prodotti farmaceutici o cosmetici, si va ad analizzare anche la formulazione.

Al termine dell'identificazione chimica si può procedere con un'identificazione del prodotto grazie all'utilizzo di banche dati di prodotti già noti, restringendo il campo di ricerca.
Esistono delle disposizioni legislative molto severe per quanto riguarda il commercio, il trasporto, la produzione e l'immissione in atmosfera di varie categorie di tossici. Se i prodotti tossici non rispettano queste normative non possono essere commercializzati, quindi utilizzati.
Il punto finale dei test tossicologici, prima di arrivare ad un'analisi sull'uomo, è l'analisi dei possibili effetti sull'animale.

La scelta, la quantità, l'applicazione dei test tossicologici, l'utilizzazione e la cura degli animali da laboratorio è regolata da apposite normative. Gli animali maggiormente utilizzati per i test tossicologici sono ratti, topi, conigli, criceti, cani, gatti, maiali e primati. Naturalmente si parte con degli animali facilmente gestibili e piccoli, per poi procedere - a seconda dei risultati - a specie più grandi ed affini alla razza umana.
Questi animali da laboratorio devono crescere in condizioni controllate, quindi all'interno di stabulari dove vi sia un normale ciclo luce-buio, in modo da mantenere il ritmo circadiano e ormonale, un certo tasso di umidità e una determinata temperatura ambientale. Gli animale impiegati possono essere in stato neonatale, adolescenziale e adulto. Questi animali devono essere SANI e non essere portatori di infezioni, dato che l'animale infetto può contaminare gli animali sani, quindi compromettere le analisi di ricerca.

Prima di attuare delle ricerche sull'animale bisogna far passare un determinato periodo, in modo da far stabilizzare tutte le sue condizioni fisiologiche e farlo abituare al nuovo ambiente. Una volta che l'animale si è adattato, iniziano i test tossicologici. Le sostanze che vengono testate devono essere somministrate all'animale nella maniera più simile alla somministrazione umana, quindi per via orale, inalatoria, sottocutanea o endovenosa. La somministrazione all'animale per via orale consiste nella solubilizzazione della sostanza nell'acqua o nel cibo. Questo metodo è utilissimo nel caso si determini una contaminazione cronica, la quale si avvicina di molto alla contaminazione nell'uomo per via dell'assunzione di piccole concentrazioni di tossici negli alimenti. Questo metodo di somministrazione presenta però un piccolo inconveniente, poiché difficilmente riusciamo a sapere con precisione la quantità assunta dall'animale durante la giornata. Per ottenere un calcolo esatto del dosaggio da somministrare all'animale bisogna utilizzare delle sonde gastriche (somministrazione via gavage).
La somministrazione per via cutanea consiste nel spalmare la sostanza sulla nuca rasata dell'animale. Perché la nuca? Viene impiegato questo sito di applicazione in modo tale che l'animale non vada a leccarsi o a grattarsi eliminando la sostanza applicata.
La via inalatoria è un metodo di somministrazione molto costoso e difficile da eseguire. Esistono delle specie di “camere iperbariche” dove l'animale è costretto a respirare il gas che viene introdotto nella camera.


Dopo la somministrazione del tossico cosa si va ad analizzare nell'animale?

  • Analisi del pelo (alopecia o irsutismo);
  • Analisi del carattere;
  • Analisi della cute;
  • Analisi dell'occhio (pupilla, lacrimazione, cornea, iride);
  • Analisi del portamento (analisi del movimento dell'animale);
  • Analisi dell'attività motoria;
  • Analisi dei movimenti stereotipati ripetuti (masticazione continua, apatia, grattarsi continuamente, toccarsi le orecchie , tremori);
  • Analisi delle funzionalità sensoriali (flash luminosi, rumori; tatto);
  • Analisi del sistema nervoso autonomo (temperatura, secrezione, feci, urina, respirazione);
  • Analisi del SNC (comportamento dell'animale);
  • Analisi dei componenti del sangue (ematocrito, leucociti, emoglobina);
  • Analisi del bilancio idrico (funzionamento renale, funzionamento epatico, glicemia, urine);
  • Esame autoptico;
  • Esame istologico.

Tutti questi esami sull'animale svolti nei vari laboratori - standardizzati e riconosciuti a livello internazionale - sono stabiliti dalla OECD (Organisation Economic Cooperation and Development). Vengono presi in considerazione diversi punti, come il numero di animali, il numero dei dosaggi da saggiare, il decorso della ricerca, il raggruppamento di tutti i dati di ogni singola ricerca ed infine l'interpretazione dei dati (importante riprodurre i dati).

L'ottenimento di ottimi risultati di ricerca dipende da chi svolge le analisi e dipende anche dalla strumentazione che viene impiegata. Esiste un catalogo di regole, noto come regole di buona pratica di laboratorio o anche con la sigla GLP, che deve essere rispettato affinché i risultati siano attendibili e riconosciuti a livello internazionale. Se il laboratorio non ha il GLP i risultati ottenuti possono anche non essere accettati, perché non rispetta le regole imposte dal manuale.

 

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Ultima modifica dell'articolo: 29/03/2016

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