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Test di tossicita' robotizzati

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20/10/2011

Senza uso di animali, si basano su cellule umane, sono veloci ed efficaci.

Un interessante articolo di Scientific American illustra un metodo robotizzato per i test di tossicità delle sostanze chimiche, che non usa animali, è veloce, affidabile - al contrario dei test su animali - e decisamente meno costoso.

Questa tecnica robotizzata viene usata all'interno del programma ToxCast (poi ribattezzato Tox21 nella sua forma più estesa) dell'Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA) del governo statunitense.

L'articolo di Scientific American, intitolato "Un robot permette test ad alta velocità delle sostanze chimiche", spiega che delle oltre 80.000 sostanze chimiche utilizzate negli USA, solo 300 circa sono state sottoposte a test di tossicità, e solo 5 sono finora state vietate o sono state in qualche modo limitate nell'uso.

Ora saranno invece sottoposte a test circa 10.000 sostanze usate nell'agricoltura e nell'industria, utilizando questa nuova modalità di test rapido per caratterizzarne la bioattività e poterne prevedere gli eventuali rischi. I test possono facilmente essere ripetuti più volte, con diverse concentrazioni delle sostanze.

L'apparecchiatura è formata da lastre in plastica su cui si trovano 1536 minuscoli fori in cui il robot lascia cadere quantità variabili delle diverse sostanze chimiche, che vanno a reagire con cellule umane e proteine umane. In pratica, ogni lastra ha 1536 sperimentazioni in corso in contemporanea. Una pila di 100 lastre può dunque contenere oltre 150.000 combinazioni di sostanze e cellule target.

Afferma l'articolo di Scientific American: "Il braccio robotico e i suoi minuscoli pozzi da 5-10 microlitri sostituiscono i vecchi sistemi della tossicologia - i test su animali. Oltre a essere lenti e oggetto di controversie, i test su animali non rivelano come una sostanza chimica possa agire sull'organismo umano, né danno alcuna indicazione sul meccanismo attraverso cui una data sostanza produce effetti tossici. Eseguendo semplicemente i test robotizzati, l'EPA e le agenzie collegate genereranno in pochi anni più informazioni sulla tossicità delle sostanze chimiche rispetto a quanto sia stato fatto nell'ultimo secolo."

Questo metodo è già stato usato per esaminare oltre 2500 sostanze, incluse quelle usate per ripulire la fuoriuscita di petrolio della BP avvenuta nel 2010 nel Golfo del Messico.

Inoltre sarà possibile studiare gli effetti combinati di diverse sostanze chimiche, e gli effetti di basse dosi di sostanza.

Afferma il biologo David Dix, direttore del centro nazionale per la tossicologia computazionale dell'EPA: "Siamo convinti che quando esamineremo queste 10.000 sostanze, scopriremo molte attività di cui finora non sapevamo nulla".

Le nuove informazioni che il metodo robotizzato consentirà di scoprire potranno, secondo l'articolo citato, "consentire alla tossicologia di evolvere da scienza reattiva a scienza predittiva; per esempio, i modelli della tossicità sul fegato basati sui test chimici potranno predire come le nuove sostanze interagiranno con il fegato, sulla base della struttura molecolare e di altre informazioni."

Fonte:
Scientifica American, Robot Allows High-Speed Testing of Chemicals, 13 ottobre 2011

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