CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS TOXICOLÓGICOS PARA ALUNOS

Prévia do material em texto

Classificação de efeitos tóxicos 
Avaliação toxicológica de produtos 
químicos 
 
 Maria José Moreira Batatinha 
Monica Mattos dos Santos 
Universidade Federal da Bahia 
Escola de Medicina Veterinária 
Disciplina: Toxicologia Veterinária 
MEV-152 
 
Classificação dos agentes tóxicos 
 Segundo a origem Natural 
Sintética 
 Outras classificações segundo o 
interesse e necessidades de estudo 
 
•Segundo o órgão alvo 
•Grupamento químico 
•Utilização 
•Toxicodinâmica 
•Toxicidade 
•Potencial Tóxico 
•Estabilidade química 
•Outras finalidades 
Avaliação Toxicológica 
 
 
 Análise dos dados toxicológicos de um agente químico 
Classificação toxicológica 
Uso correto e seguro 
Medidas de prevenção e tratamento 
 
 Ensaios de Toxicidade 
 
 Toxicidade aguda 
 Toxicidade sub-aguda e sub-crônica 
 Toxicidade crônica 
 Mutagênese e carcinogênese 
 Reprodução e teratogenicidade 
 Toxicocinética 
 Efeitos locais sobre a pele e olhos 
 Sensibilização cutânea 
 Ecotoxicidade 
Avaliação Toxicológica 
 
 Uso de animais em ensaios de toxicidade 
 
 Protocolo: espécie e número de animais 
 justificativa 
 descrição dos procedimentos 
 
 Seleção da espécie animal 
 Conhecimento da biologia 
 Facilidade de manutenção e manipulação 
 Requerimentos ambientais 
 Espécies mais utilizadas: ratos, camundongos e coelhos 
 
Avaliação Toxicológica 
 Uso de animais em ensaios de toxicidade 
 
 Conceito dos 3R`s (Reduction, Refinement e Replacement) 
 
 1959: Willian Russel e Rex Burch 
 
Redução 
 número de animais utilizados 
 
Refinamento 
 melhoria na condução dos estudos redução do sofrimento 
 
 Substituição 
 uso de métodos alternativos 
 
 
Avaliação Toxicológica 
Avaliação Toxicológica 
 
 Toxicidade Aguda 
 Efeitos adversos: dose única ou múltiplas dentro de 24 hs 
 
 Observação: 14 dias 
 
 Relação Dose-resposta 
 
 DL50: dose que causa efeito letal em 50% dos animais de 
uma população 
 
 CL50: testes de letalidade em caso de inalação ou peixes 
Avaliação Toxicológica 
 
 Toxicidade Aguda 
 
 DL50 
 
 Exemplo: administração de uma substância química em 
camundongos em 5 doses diferentes (VO) 
 
Controle GI 
(2 mg/kg) 
GII 
(4 mg/kg) 
GIII 
(8 mg/kg) 
GIV 
(16 mg/kg) 
GV 
(32 mg/kg) 
0/50 0/50 13/50 20/50 35/50 50/50 
Nº de mortes/nº de indivíduos 
Toxicidade Aguda 
 
 Curva dose-resposta 
Dose-resposta em teste de toxicidade Log dose-resposta em teste de toxicidade 
Fonte: BARROS e DAVINO (2008) 
A 
B 
DL50 
 1 5 10 15 20 mg/Kg 
Toxicidade Aguda 
Relação dose-resposta 
Inclinação da curva 
 
Curva dose-resposta 
 
 Classificação toxicidade 
 
Categoria DL50 via – 
oral (mg/kg) 
Quantidade aproximada para causar 
morte de um ser humano adulto 
Extremamente 
tóxico 
Abaixo de 5 Menos de 7 gotas 
Altamente tóxico 5 a 50 7 gotas a 1 colher das de chá (5 mL) 
Medianamente 
tóxico 
50 a 500 1 colher das de chá a 2 colheres das de 
sopa (2 x 15 mL) 
Pouco tóxico 500 a 5.000 2 colheres das de sopa a 1 copo (150 mL) 
Levemente tóxico 5.000 a 15.000 1 copo a 1 litro 
Praticamente 
atóxico 
Acima de 
15.000 
Mais de 1 litro 
Classificação toxicológica segundo a DL50 
Fonte: SPINOSA e SCHWARZ (2008) 
Toxicidade Aguda 
 
 Classificação toxicidade 
 
Categoria DL50 oral para ratos 
(mg/kg peso corpóreo) 
Muito tóxico menor que 25 
Tóxico de 25 a 200 
Nocivo de 200 a 2000 
Classificação de toxicidade da Comunidade 
Européia 
Toxicidade Aguda 
 
 DL50: substituição pelo TESTE DE DOSE FIXA 
 
 Estudos retrospectivos: 80 a 90% das substâncias que 
produziram sinais de toxicidade com: 
 
• 5 mg/kg: DL50 menor que 25 mg/kg 
• 50 mg/kg: DL50 entre 25 a 200 mg/kg 
• 500 mg/kg: DL50 entre 200 a 2000 mg/kg 
 
Toxicidade Aguda 
 
 Teste de Dose Fixa 
 
 Grupo (10 animais): tratamento com a substância teste (via 
oral) 
• 500 mg/kg: 
 - sem sinais de toxicidade → substância não será classificada 
em nenhuma categoria 
 - sinais de toxicidade sem morte → substância nociva 
 - morte → testar com dose menor (50 mg/kg) 
 
 
Toxicidade Aguda 
 
 Teste de Dose Fixa 
 
• 50 mg/kg: 
 - sinais de toxicidade sem morte → substância tóxica 
 - morte → testar com dose menor (5 mg/kg) 
 
• 5 mg/kg: 
 - sinais de toxicidade e/ou mortalidade → substância muito 
tóxica 
 
 Vantagens: redução do número e sofrimento dos animais 
 
Toxicidade Aguda 
 
 Parâmetros avaliados 
 
 Mortalidade 
 Sinais clínicos 
 Patologia clínica (hematologia, bioquímica) 
 Latência, duração e reversibilidade da toxicidade 
 Investigações anatomo-histopatológicas 
Toxicidade Aguda 
 
 Avaliação de toxicidade de substâncias químicas após 
exposições repetidas 
 
 Período: subaguda → 28 dias 
 subcrônica → 90 dias 
 Objetivos: 
 estabelecer NOAEL (nível em que não são observados 
efeitos adversos) 
 identificar e caracterizar os órgãos afetados e a severidade 
 verificar se os efeitos tóxicos são reversíveis 
Toxicidade Subaguda e Subcrônica 
Toxicidade Subaguda e Subcrônica 
 
 NOAEL (nível em que não são observados efeitos adversos) 
 
 
R
e
sp
o
sta
 (p
e
rc
e
n
tu
a
l) 
Dose (mg/kg) 
Toxicidade Subaguda e Subcrônica 
 
 IDA (Ingestão Diária Aceitável) 
 
 Dose que pode ser ingerida por toda a vida sem observação 
de efeito 
IDA = NOAEL 
 fator de segurança (FS) 
 
 
 Exemplo: Aspartame 
 
IDA = 50 mg/kg/dia 
NOEL = 5000 mg/kg/dia 
FS: 100 
FS: 10 → homem 10 vezes mais sensível que a espécie mais sensível de 
animal de laboratório 
 10 → variações de sensibilidade entre indivíduos de até 10 vezes 
 
 
 Avaliação de efeitos tóxicos após exposição prolongada a 
doses cumulativas da substância em teste 
 
 Avaliação do potencial carcinogênico 
 
 Protocolo semelhante ao ensaio subcrônico 
 Diferença: período de duração do teste 
• Camundongos: 18 meses a 2 anos 
• Ratos: 2 a 2,5 anos 
• Não-roedores: 1 ano 
 50 animais para cada dose e sexo 
Toxicidade Crônica 
 
 
 Substâncias mutagênicas: potencial para provocar 
modificações no material genético das células 
 
 Avaliação do potencial carcinogênico de substâncias 
genotóxicas 
 
 Teste in vitro 
 Teste de Ames (1975) 
Estudos de Mutagênese 
Estudos de Mutagênese 
Fonte: portal.anvisa.gov.br/wps/wcm/connect/.../apresentacao_metodologias.pdf?. 
 
 
 Teste in vivo 
 Teste cometa 
• Detecta danos ao DNA 
• Eletroforese em microgel 
• Migração do DNA: formação de 
“cometa” 
 
 
 
 
Estudos de Mutagênese 
Fonte: LEBAILLY et al. (2003) 
 
 
 Etapas da Carcinogênese 
Estudos de Carcinogênese 
Cancerígeno Químico 
Iniciador 
(genotóxico) 
Lesão do DNA 
Proliferação celular 
Alteração da apoptose 
Alterações da 
diferenciação e da 
ploidia 
Célula normal 
Célula iniciada 
Célula neoplásica 
Ação 
Progressor 
Promotor 
Classificação de substâncias quanto ao potencial 
carcinogênico segundo IARC 
Categoria Humanos Animais de 
experimentação 
Exemplos 
Grupo 1 Reconhecidamente cancerígena 
Aflatoxina B1 
Formaldeído 
Grupo 2A 
Provavelmente 
cancerígenaEvidências suficientes 
de carcinogenicidade 
Tricloroetileno 
Grupo 2B 
Possivelmente 
cancerígena 
Limitada evidência de 
carcinogênicidade 
Chumbo 
Fumonisina B1 
Grupo 3 
Não é classificável como cancerígeno 
(evidência inadequada em humanos e animais) 
Aldicarb, Aldrin 
Grupo 4 
Provavelmente não é 
cancerígeno 
Evidência de não ser 
cancerígeno 
Caprolactam 
Período pré-acasalamento: 
♂: 10 semanas 
♀: 2 semanas 
Fecundação 
Implantação 
Período Organogênico 
Desenvolvimento fetal 
Período pós- natal 
Segmento I 
Fertilidade e performance 
reprodutiva 
Segmento II 
Estudo de teratogenicidade 
Segmento III 
Avaliação peri e pós-natal 
 Estudo de múltiplas gerações 
 
Estudos sobre a reprodução 
 
 Espécies: ratos, camundongos, coelhos 
 
 Seleção dose: três doses 
 
 Parâmetros avaliados: 
 Observação geral: sinais clínicos de toxicidade 
 Peso corpóreo e consumo de ração 
 Avaliação fetal 
• peso, comprimento, anormalidades 
• exame esquelético 
• anomalias viscerais 
 
 
 Avaliação de Teratogenicidade (Segmento II) 
 
Classificação das substâncias químicas de uso terapêutico de acordo 
com seu potencial teratogênico, FDA 
Categoria Descrição Exemplo 
A Estudos controlados demonstram não haver risco. 
Estudos adequados, bem controlados, em mulheres 
grávidas não mostraram risco para o feto 
Ácido fólico 
B Sem evidência de risco humano. Estudos em 
animais mostram risco, mas estudos em humanos 
não o mostram, ou, se não há estudos adequados em 
humanos, os estudos em animais são negativos 
Penicilina e derivados 
C O risco não pode ser afastado. Faltam estudos em 
humanos, e os estudos em animais ou são positivos 
para o risco fetal ou igualmente faltam. Os 
benefícios potenciais podem justificar o risco 
Cloranfenicol 
D Evidência positiva de risco. Dados de investigação 
preliminar ou pós-comercialização mostram risco 
para o feto. Os benefícios potenciais podem ser 
maiores que o risco potencial 
Tetraciclinas 
X Contra-indicada na gravidez. Estudos em animais ou 
humanos, ou relatos de investigação preliminar ou 
pós comercialização, mostram risco fetal que 
claramente se sobrepõe a qualquer possível benefício 
para a paciente 
Talidomida 
Isotretinoína 
 
Estudos de Toxicocinética 
 
 
 Informações: absorção, distribuição, biotransformação e 
excreção da substância tóxica 
 
 Diferenças entre as espécies animais: a atividades 
enzimáticas, receptores hormonais e moléculas regulatórias 
 
 Animais menores (ratos, camundongos): metabolização mais 
rápida 
 
 Irritação cutânea 
 
Efeito irritante ou corrosivo → agentes químicos na pele de 
coelhos albinos 
 
Teste não é realizado: 
•substância corrosiva (natureza do pH: ≤ 2 ou ≥ 11,5 ou testes 
in vitro) 
 
 Parâmetros: eritrema, escara, edema e corrosão 
 
 
 Avaliação de ecotoxicidade 
 Ecotoxicidade: efeitos tóxicos provocados por uma 
substância química no ecossistema e seus componentes 
 
 Condições climáticas: interferência na natureza e nos efeitos 
das substâncias tóxicas 
 
Monitoração química; Monitoração biológica 
 
 
 
 Avaliação de ecotoxicidade 
 Fatores considerados na avaliação 
 Químicos: estados de oxidação, biodisponibilidade, forma 
física 
Potencial de biodegradação 
Toxicidade aguda: microorganismos, plantas superiores, 
invertebrados, peixes, pássaros e mamíferos 
Toxicidade crônica: espécies de peixes, cadeia alimentar de 
invertebrados e mamíferos 
Desaparecimento da atmosfera, águas e solo 
Bioacumulação 
 
QUAL SERIA UM NÍVEL ACEITÁVEL 
DE CONTAMINAÇÃO? 
QUAL SERIA INACEITÁVEL ? 
QUANDO ME AFETA 
AFETA VOCÊ 
QUANDO