Die Entwicklung eines generischen Modells für Toxikologie

Die Umweltverträglichkeitsprüfung für potenziell giftige Chemikalien ist angesichts neuer regulatorischer Anforderungen an die Genauigkeit und ethischer Überlegungen eine zunehmend schwierige Aufgabe. Die Modellierung des Verhaltens von potenziell toxischen Verbindungen könnte diese Probleme zu lösen, aber die Modelle müssen genauer sein, bevor sie eine breitere Anwendung finden können.

Das EU-geförderte Projekt MEMOCTR hatte zum Ziel, die Parameter für diese Modelle toxischen Verhaltens zu verbessern. Dabei konzentrierte man sich insbesondere auf Metalltoxizität bei Wassertieren, um die Genauigkeit zu verbessern und die Anwendbarkeit zu erweitern.

Die Forscher sammelten Daten über die Metalltoxizität bei Arten wie der Regenbogenforelle und der Schlammschnecke. Diese Daten wurden mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften der Organismen in Verbindung gebracht, um bestehende Modelle für ein breiteres Spektrum von Arten nutzbar zu machen.

Man fand heraus, dass die akute Toxizität bei Tieren in direktem Zusammenhang mit einer bestimmten chemischen Eigenschaft steht: dem kovalenten Index. Eine weitere wichtige Erkenntnis war, dass Metalltoxizität (in diesem Fall Kupfer und Silber) stark vom Gewicht der Tiere abhängt. Mithilfe dieser Daten entwickelte MEMOCTR verfeinerte Modelle für Kupfer- und Silbertoxizität.

Die Metalltoxizität wurde außerdem mit einem Verlust an Natrium in Verbindung gebracht. Die Überlebensraten der Organismen wurden mit dem Gesamtverlust an Natrium in Verbindung gebracht, aber weitere Arbeiten sind erforderlich, um diese Informationen in die Modelle integrieren.

Die Vorhersage von Toxizität bei Tieren ist eine komplexe und schwierige Aufgabe, aber MEMOCTR hat Schritte unternommen, um dies zu ändern. Bald werden toxikokinetische/toxikodynamische Modelle ausgereift genug sein, um teure und unethische Tierversuche überflüssig zu machen und Umweltverträglichkeitsprüfungen zu verbessern.