LABTIME LABoratorio di Tecnologie Informatiche in MEdicina ? CORSO DI FARMACOLOGIA GENERALE ? TOSSICOLOGIA GENERALE ? Prof. Plinio Richelmi SE VUOI ESSERE UN TOSSICOLOGO Bastano due facili lezioni…………… una ogni 10 anni ? La tossicologia è la scienza che studia gli effetti sfavorevoli delle sostanze sugli organismi viventi. ? Le sostanze possono essere – di uso industriale – di uso agricolo – di uso casalingo (es. pesticidi, ammoniaca, ecc.) – naturali (es. funghi quali l’amanita phalloides, pesci quali il pesce palla, ecc.) – farmaci (es. barbiturici, benzodiazepine, ecc.) – sostanze d’abuso (es. alcool, eroina, ecc.). What is a Poison? All substances are poisons; there is none that is not a poison. The right dose differentiates a poison and a remedy. Paracelsus (1493-1541) 1. TOSSICOLOGIA GENERALE ? ? ? ? ? ? 1. STORIA, PRINCIPI E SCOPI 2. ASSORBIMENTO, DISTRIBUZIONE ED ELIMINAZIONE DEI TOSSICI 3. BIOTRASFORMAZIONE DEI TOSSICI 4. CARCINOGENESI CHIMICA 5. GENOTOSSICOLOGIA 6. TERATOGENESI 2. TOSSICOLOGIA SISTEMATICA ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 TOSSICITA' EMATICA 2 IMMUNOTOSSICOLOGIA 3 EPATOTOSSICITA' 4 NEFROTOSSICITA' 5 TOSSICITA' RESPIRATORIA 6 NEUROTOSSICITA' 7 TOSSICITA' CARDIO-RESPIRATORIA 8 DERMOTOSSICITA' 9 TOSSICITA' SUL SISTEMA RIPRODUTTIVO 10 TOSSICITA’ SULL’APPARATO OCULARE 3. SOSTANZE TOSSICHE ? ? ? ? ? ? 1 PESTICIDI 2 METALLI 3 SOLVENTI E VAPORI 4 RADIOATTIVITA' 5 TOSSINE ANIMALI E VEGETALI 7 FARMACI LD50 Comparison Chemical Ethyl Alcohol Sodium Chloride Ferrous Sulfate Morphine Sulfate Strychnine Sulfate Nicotine Black Widow Curare Rattle Snake Dioxin (TCDD) Botulinum toxin LD50 (mg/kg) 10,000 4,000 1,500 900 150 1 0.55 0.50 0.24 0.001 0.0001 4. TOSSICOLOGIA AMBIENTALE ? ? ? 1 ADDITIVI E CONTAMINANTI ALIMENTARI 2 POLLUTTANTI ATMOSFERICI 2 POLLUTTANTI DELL'ACQUA E DEL SUOLO CANCEROGENESI CHIMICA ? La maggior parte delle sostanze impiegate nella industria, nell'agricoltura, nella cosmesi, nella preparazione di cibi e bevande non siano state adeguatamente caratterizzate da un punto di vista tossicologico generale e oncogenetico. ? Un esteso esame oncogenetico di una sostanza richiede circa tre anni di lavoro condotto in complessi laboratori da parte di personale altamente qualificato e una spesa complessiva di svariate centinaia di milioni. L'attuale sproporzione tra capacita di indagine e quantita di lavoro da svolgere è enorme e fa comprendere le reali dimensioni di questo grave problema di salute pubblica. ? APOPTOSI CELLULARE Il DNA alterato può andare incontro a processi di riparazione del danno indotto dal cancerogeno. ? Questi processi consistono nell'azione coordinata di vari enzimi che tendono a eliminare il segmento di DNA danneggiato e a ripristinare la situazione chimica originale. ? 5. APPLICAZIONI DELLA TOSSICOLOGIA ? ? ? ? 3 TOSSICOLOGIA OCCUPAZIONALE 4 TOSSICOLOGIA REGOLATORIA 1 TOSSICOLOGIA ANALITICA/FORENSE 2 TOSSICOLOGIA CLINICA TIPI DI MALATTIE IATROGENE ? ? ? ? ? ? DOLOSE PER ERRORE DIAGNOSTICO O TERAPEUTICO PER NECESSITÀ (alopecia da antineoplastici) PER PREDISPOSIZIONE (itteri emolitici per deficit di G-6-PD) PER IMPRUDENZA, IMPERIZIA O SCARSA INFORMAZIONE APPARENTI (manifestazioni associate ma non dovute alla terapia) ? Nei paesi a più elevato livello di civilizzazione le malattie da farmaci rappresentano oggi un serio problema socio-sanitario. ? Si ritiene che oltre il 3% dei ricoveri ospedalieri sia da addebitare a malattie da farmaci ? questo tipo di eventi morbosi raggiunge il 5 % nei malati già ospedalizzati. ? La maggior parte delle malattie da farmaci è prevedibile e quindi evitabile ? essendo inferiore al 3O% il numero delle forme che derivano da un "rischio terapeutico" accettato o da reazioni imprevedibili del paziente. EZIOPATOGENESI DELLE MALATTIE DA FARMACI ? ? ? ? ? ? ? ? ? ERRORI DI DIAGNOSI E DI SCELTA DEL TRATTAMENTO MEDICAMENTOSO ERRORI DI POSOLOGIA INADEGUATO O INSUFFICIENTE CONTROLLO DEL PAZIENTE NEL CORSO DELLA TERAPIA ECCESSIVA FIDUCIA NEI NUOVI FARMACI INADEGUATA VALUTAZIONE DEL PERICOLO DI REAZIONI DI NATURA ALLERGICA O IDIOSINCRASICA NECESSITA ASSOLUTA DI INTRAPRENDERE O DI PROSEGUIRE UNA CERTA TERAPIA INTERFERENZA NEGATIVA TRA PIU FARMACI INAPPROPRIATA INTERRUZIONE DEL TRATTAMENTO ERRORI DOVUTI ALLA MODIFICAZIONE DEL QUADRO CLINICO INDOTTA DAL FARMACO. MALATTIE DA FARMACI risultato qualitativamente normale ma quantitativamente anomalo degli effetti farmacologici del medicamento differenze nelle formulazioni farmaceutiche, variazioni individuali delle risposte farmacologiche dovute a fattori: – farmacocinetici (assorbimento, distribuzione ed eliminazione) – farmacodinamici (alterata reattività degli organi bersaglio, di densità e di affinità recettoriale) MALATTIE DA FARMACI ? associate ad effetti qualitativamente anomali ed apparentemente non correlate alla normale azione del farmaco – la forma farmaceutica (ad esempio eccipienti o prodotti anomali che si formano durante la produzione o prodotti di degradazione del farmaco) – il comportamento farmacocinetico (metaboliti anomali che si legano a macromolecole organiche provocando la formazione di antigeni completi) – la risposta farmacodinamica (anomalie genetiche degli organi bersaglio del farmaco). LA VALUTAZIONE DEI BENEFICI E DEI DANNI DI UN TRATTAMENTO FARMACOLOGICO Quando si sceglie un trattamento per un paziente o quando viene commercializzato un nuovo farmaco, si cerca di ottenere un beneficio ben preciso. ? Per raggiungere questo obiettivo si è disposti ad accettare di esporre il paziente a un eventuale danno che però deve essere il minore possibile. ? OSCILLAZIONI NELLO SVILUPPO DI UN FARMACO FIDUCIA Per Bacco, è un farmaco miracoloso! Facile da usare, poco costoso ed efficace Usato con attenzione, in casi adatti, è la miglior terapia nel morbo X Ancora un’altra idea stravagante di quello sbruffone Morte per agranulocitosi…....è un veleno Non lo darei nemmeno ad un cane TEMPO La Medicina Basata sulle Prove (Evidece Based Medicine)si contrappone alla medicina tradizionale basata sulle “impressioni”. Il medico insieme ad altri colleghi, può cercare di raccogliere dati, realizzando progetti di ricerca che rispondano ad interrogativi magari semplici, ma di grande importanza pratica. S. GARATTINI