Pesticidas, sustancias químicas industriales, aditivos alimentarios y fármacos contienen algunos compuestos químicos tóxicos a los que nos exponemos diariamente. Para valorar sus efectos en humanos y animales, se suele experimentar con seres vivos, pero científicos estadounidenses proponen, mediante el proyecto Tox21, una alternativa sin necesidad de realizar pruebas a animales, con la que han acumulado una base de datos de 10.000 sustancias químicas.

Según un informe de 2004 de la Food and Drug Administration estadounidense, el 92% de los nuevos fármacos que pasan los experimentos de animales fracasan en los ensayos clínicos con humanos debido a la falta de efecto o a una toxicidad inesperada. En estudios más recientes se demostraba también que los datos obtenidos con animales solo predicen los resultados en humanos en la mitad de los casos. El nuevo estudio, publicado en Nature Communications, señala además que “estos métodos son caros y de bajo rendimiento”.

Por esta razón, científicos de los Institutos Nacionales de Salud (EE UU), junto a otros centros oficiales, han demostrado la efectividad de Tox21, un método basado en células humanas y animales que predice la toxicidad de los compuestos químicos en humanos y animales. El proyecto permite así identificar las firmas químicas de las estructuras y la actividad en pruebas in vitro que podrían servir como sustitutas de la predicción de la toxicidad in vivo.

Los investigadores probaron más de 10.000 sustancias químicas en 15 concentraciones diferentes que interactuaron en 30 ensayos, incluidas respuestas de estrés celulares en células humanas. Los autores generaron 50 millones de datos, que combinaron con información sobre la estructura de los compuestos para crear modelos de toxicidad.

Los resultados no solo demuestran la fiabilidad y relevancia de esta técnica sino que confirman que los ensayos in vitro predicen los efectos de la toxicidad en humanos (en ensayos con células humanas) mejor que en animales (con células animales), aunque son efectivos en ambos.

En la actualidad, estas técnicas de estudio de alto rendimiento son usadas de forma rutinaria junto a métodos computacionales e información tecnológica para probar cómo interactúan los químicos con los sistemas biológicos, in vitro e in vivo.

Los investigadores indican que aún deben realizarse más pruebas, pero los métodos basados en células pueden ser usados en pruebas toxicológicas y también pueden ayudar a priorizar qué compuestos seleccionar para pruebas más en profundidad.


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