Toxicogenomics in risk assesment

Abstract

Volgens de wet moet voor elke chemische stof worden aangetoond dat deze geen risico vormt voor de gezondheid van de mens en voor het milieu. Dit gebeurt door een stof te testen op schadelijke effecten (toxiciteit), zowel in gekweekte cellen (in vitro) als in proefdieren (in vivo). De verkregen gegevens worden vervolgens omgerekend om een inschatting van de toxiciteit voor de mens te maken. Dit proces is ingewikkeld en tijdrovend, en kost bovendien veel proefdieren. Voorliggend rapport laat zien dat toxicogenomics kan helpen om vast te stellen of een chemische stof kankerverwekkend is voor de mens. Blootstelling aan een schadelijke stof leidt tot veranderingen in de genactiviteit die met toxicogenomics kunnen worden gemeten. Het RIVM heeft geconstateerd dat toxicogenomics een rol kan spelen bij het herkennen van kankerverwekkende stoffen via het ontrafelen van werkingsmechanismen. Hierdoor wordt de risicobeoordeling beter onderbouwd. De vertaalslag van proefdier naar mens wordt eenvoudiger en het proefdiergebruik wordt teruggedrongen omdat minder dieren nodig zijn en het ongerief van de proefdieren wordt verminderd.

Research performed by the RIVM demonstrates that toxicogenomics data can help improve the assessment of the carcinogenic potential of chemicals. Toxicogenomics is a field of science in which microarray technology is used to study the response of cells to toxic substances through the analysis of expression profiles at the level of mRNA, proteins or metabolites. The primary aims of such research are to elucidate molecular mechanisms that result in the induction of a toxicological effect and to identify molecular biomarkers that predict toxicological hazard. In most countries, the use of specific chemicals is not allowed unless it can be shown that the substance does not pose any risk to both human health and the environment. Test strategies for toxicity testing consist of in vitro assays and animal studies. Toxicity data obtained for a specific chemical are used to assess its potential impact on human health. The assessment of the toxic potential of a chemical is a complicated, time-consuming and animal-demanding process. Implementation of toxicogenomics in current testing strategy for carcinogenicity may have a significant impact. Toxicogenomics data can be used to define mechanisms of action and improve interspecies extrapolations. In addition, it contributes to alternatives to animal testing by reducing and refining animal use in carcinogenicity studies.