TOSSICOLOGIA Dott.ssa Giulia Chiesa e-mail: [email protected] Dipartimento di Scienze Farmacologiche via Balzaretti 9 Testo di consultazione: Casarett & Doull’s TOXICOLOGY TOSSICOLOGIA : COS’E’ Studio delle reazioni avverse da sostanze estranee all’organismo Storicamente, indagini sui veleni (Socrate, Mitridate, Cleopatra, Toffana) In anni recenti, tossicologiche su “ambientali” (DDT, benzopirene) indagini sostanze diossina, TOSSICOLOGIA : COS’E’ Studio della tossicità da sostanze endogene (bilirubina, metaboliti anomali di sostanze endogene) Tossicologia come disciplina che esamina le reazioni dell’organismo a fronte dei più vari insulti, caratterizza queste reazioni, le quantifica e ne individua possibili sistemi di prevenzione AREE DELLA TOSSICOLOGIA Tossicologia meccanicistica Identifica i meccanismi con cui gli xenobiotici (o anche sostanze endogene) esercitano la loro lesività - Induzione del cancro (DNA) -Tossicità da organofosfati (blocco delle colinesterasi) -Radicali liberi, ecc. AREE DELLA TOSSICOLOGIA Tossicologia descrittiva fornisce informazioni sui fenomeni tossici, sui modelli appropriati di valutazione della tossicità (animali, cellule, altro) esamina le caratteristiche di risposta (morfologica, biochimica) AREE DELLA TOSSICOLOGIA Tossicologia regolatoria Prende decisioni, sulla base dei dati sperimentali o clinici disponibili sull’accettabilità o meno di una sostanza farmaceutica, alimentare od altro per la somministrazione nell’uomo (FDA, EMEA, ecc.) AREE DELLA TOSSICOLOGIA Tossicologia forense Aspetti medico-legali della tossicologia: analisi di campioni biologici, autopsie, ecc. Altre: Tossicologia clinica - Specialisti medici addestrati intossicati nel trattamento di pazienti T. ambientale/ecotossicologia - valuta l’impatto di sostanze diverse sull’ambiente COLLOCAZIONE DELLA TOSSICOLOGIA DEI PRODOTTI BIOTECNOLOGICI Tossicologia descrittiva - effetti tossici ben documentabili Tossicologia meccanicistica - effetti legati all’azione della molecola, contaminanti (DNA batterico), o a effetti caratteristici di tipo immunitario od altro (reazione da citochine) tipiche di queste classi di prodotti LA TOSSICITA’ GLI ELEMENTI QUANTITATIVI Tossicità descritta per singola dose (acuta) Per dosi ripetute (subacuta 2-4 mesi, cronica 6 mesi, > 1 anno) Può raggiungere l’intera vita dell’animale (es. cancerogenesi) LA TOSSICITA’ GLI ELEMENTI QUANTITATIVI Dose singola - tossicità acuta Dose letale 50 = DL50 Indicativo, variabile, dimostrativo globalmente poco DL50 mg/kg, alcool 10.000, nicotina 1, diossina 0.001, tossina botulinica 0.0001 DL50 non più valutata ma si seguono linee di armonizzazione GLI EFFETTI TOSSICI LA CLASSIFICAZIONE locali si verifica un danno locale nel punto di contatto sistemici si esplicano, dopo assorbimento e distribuzione, su un organo o su un numero limitato di organi GLI EFFETTI TOSSICI LA CLASSIFICAZIONE reversibili scompaiono al cessare dell’esposizione al tossico irreversibili permangono o aumentano dopo che l’esposizione e’ terminata GLI EFFETTI TOSSICI LA CLASSIFICAZIONE immediati (es. avvelenamento da cianuro) ritardati (es. cancerogenesi in seguito ad effetti mutageni) GLI EFFETTI TOSSICI LA CLASSIFICAZIONE Si possono manifestare attraverso modificazioni: morfologiche funzionali biochimiche BERSAGLI MOLECOLARI • proteine (prot. strutturali, enzimi, carrier, recettori) • coenzimi • lipidi • acidi nucleici GLI EFFETTI TOSSICI LA CLASSIFICAZIONE Reazioni tossiche propriamente dette possono manifestarsi in chiunque, con una gravità essenzialmente dipendente dalla quantità a cui l’organismo è esposto GLI EFFETTI TOSSICI LA CLASSIFICAZIONE Xenobiotici possono anche provocare reazioni: allergiche (richiedono una precedente esposizione al tossico – non presentano un andamento doserisposta) GLI EFFETTI TOSSICI LA CLASSIFICAZIONE Xenobiotici possono anche provocare reazioni: idiosincrasiche (anormale reattivita’, su base genetica ad uno xenobiotico) Es. carenza di pseudocolinoesterasi serica, metaemoglobinemia, deficit di G6PD TOSSICITA’ SI ESPLICA IN BASE A: distribuzione sensibilita’ d’organo biotrasformazione altro