Testes Toxicológicos - Avaliação e gerenciamento de risco

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Testes Toxicológicos - Avaliação e gerenciamento de risco 
A evolução da Farmacologia levou as agências regulatórias dos países desenvolvidos a 
formularem suas expectativas quanto aos estudos científicos a serem realizados pelo fabricante 
de um novo medicamento sob a forma de Diretrizes. 
Recomendações da Agência Regulatória sobre a realização dos estudos toxicológicos 
para avaliar os riscos que esses compostos podem implicar aos seres humanos e ao meio 
ambiente. 
 
Segurança/Eficácia 
1. Estudos Pré-clínicos: 
• Estudos Pré-clínicos químico-farmacêuticos. 
• Estudos Pré-clínicos fármaco-toxicológicos. 
2. Estudos Clínicos: 
• ​Ensaio de Fase I - realizar uma avaliação preliminar de segurança e obter dados iniciais 
sobre o perfil farmacocinético e farmacodinâmico no homem. 
• ​Ensaio de Fase II ​- demonstrar a atividade e avaliar segurança do novo ingrediente ativo 
a curto prazo e em um número limitado de pacientes sofrendo a doença. 
• ​Ensaio de Fase III​ - demonstrar a eficácia e segurança a médio e longo prazo. 
• ​Ensaios de Fase IV​ - Estudos de fármaco-vigilância, após-comercialização. 
 
Estudos pré-clínicos – fármaco-toxicológicos 
Objetivos principais: 
● Obter o perfil toxicológico que possibilite a 1 a administração a seres humanos (Fase I). 
● Complementar estudos clínicos de segurança que não seriam éticos em humanos (ex: 
reprodução, carcinogenicidade). 
● Esclarecer mecanismos de ação do novo produto. 
 
Testes descritivos de toxicidade em animais 
Princípios em que se baseiam esses testes: 
1) Os efeitos produzidos por um composto em animais de laboratório, são aplicáveis a humanos 
• Por área de superfície 
• Por peso corporal 
• Carcinógenos 
2) A exposição experimental de animais a altas doses é um recurso necessário e válido para 
descobrir possíveis perigos em humanos 
 
Estudos Toxicológicos Recomendados 
• Toxicidade Aguda 
• Toxicidade de doses repetidas (sub-aguda, sub-crônica e crônica) 
• Toxicidade Genética 
• Carcinogenicidade 
• Toxicocinética 
• Toxicidade Reprodutiva 
 
Toxicidade Aguda 
Toxicidade que resulta de uma única dose ou de administrações fracionadas em um 
período de 24 horas. 
 
Delineamento do Estudo: 
● Via de administração: 1 preconizada para o uso clínico e 1 alternativa. 
● Espécies: 1 roedor e 1 não-roedor. 
● Sexo: machos e fêmeas. 
● Período de observação: 2 semanas (14 dias) 
● Desfechos: morte (latência e modo) e efeitos não-letais. 
● Determinações: relação dose-efeito e estimativa de dose letal (DL50 ou DLA). 
 
Toxicidade Aguda Dérmica 
● Em coelhos 
● O local de aplicação é raspado e a substância é aplicada e fica em contato por 24h. 
● Após esse período o plástico é tirado e a pele é limpa com a finalidade de retirar qualquer 
substância restante. 
● Os animais são observados por 14 dias, e a DL50 é calculada. 
● Se não for observada toxicidade com 2g/kg, outros testes de toxicidade aguda dérmica não 
são realizados. 
 
Toxicidade Aguda Inalatória 
● São realizados da mesma forma dos outros estudos agudos, porém a via de exposição é 
inalatória. 
● A duração da exposição é de 4h. 
● Embora os valores de DL50 e CL50 tenham significado limitado, estudos de letalidade 
aguda são essenciais para caracterizar os efeitos tóxicos dos químicos e o seu prejuízo 
para humanos. 
● A principal informação desses testes vem da observação clinica e do exame pós-morte dos 
animais. 
 
Irritação nos olhos e na pele 
● A capacidade de químicos irritar a pele e os olhos após uma exposição aguda é 
determinada em coelhos. 
● No teste de irritação dérmica (teste de Draize), coelhos são preparados pela remoção de 
pêlo, o químico é aplicado na pele e protegido com gaze por 4h. 
● Após isso observa-se o grau de dano a pele, que pode ser: eritema, escara, edema, e 
corrosão. 
● Para determinar o grau de irritação ocular, o químico é instilado em um dos olhos do 
coelho e o outro serve de controle. Os olhos são examinados em vários períodos de 
tempo. 
 
Sensibilização 
● Informações sobre o potencial de um químico sensibilizar a pele são necessárias além do 
teste de irritação para todos os materiais que entram em contato com a pele 
repetidamente. 
 
● Procedimentos desenvolvidos para determinar o potencial das substâncias químicas 
induzirem reação de sensibilização em humanos. 
 
Toxicidade de doses repetidas 
Avaliar os efeitos adversos que resultam de várias doses. 
 
Objetivos: 
● Identificar órgãos-alvo para ação tóxica. 
● Estabelecer Relação dose-efeito. 
● Determinar o NOAEL. 
● Fornecer indícios do mecanismo de ação. 
● Seleção de doses para estudos subseqüentes. 
 
Delineamento do Estudo: 
● Via de administração: 1 preconizada para o uso humano 
● Espécies: 1 roedor e 1 não-roedor. 
● Sexo: machos e fêmeas. 
● Duração do Tratamento 
● Sub-aguda: 02 a 04 semanas. 
● Sub-crônica: < 06 meses. 
● Crônica: > 06 meses. 
 
O que avalia: 
● Sinais de Toxicidade: ganho de peso, consumo ração 
● Hematologia: leucócitos, hemácias, hemoglobina 
● Bioquímica do sangue e urina: glicose, creatinina 
● Peso de órgãos: fígado, rins, testículos, ovário, baço 
● Histopatologia: fígado, rins, bexiga, baço, timo 
Também pode observar efeitos sobre o sistema imune, enzimas microssomais, níveis 
sanguíneos de metabólitos 
 
Toxicidade genética 
Se uma substância química é capaz de produzir alterações do material genético, contido 
em células germinativas ou somáticas, implicando em risco genético potencial para as gerações 
futuras e risco potencial de câncer para a geração atual, respectivamente. 
 
Carcinogenicidade - Carcinogênese Química 
Capacidade de substâncias químicas ou outros fatores ambientais de induzir o 
aparecimento de neoplasias malignas. 
 
Toxicocinética 
Estudo do movimento de substâncias químicas no organismo. 
→​ADME 
A​bsorção 
D​istribuição 
M​etabolismo 
E​liminação 
 
Parâmetros​: 
● C​max 
● T​max 
● AUC​0-∞ ​(biodisponibilidade) 
● Clearance 
● T​1/2 
● V​d 
 
Metabolismo 
● Metabólitos: sangue e urina 
● Enzimas envolvidas na biotransformação 
Reação de Fase I do Metabolismo 
- Isoenzimas citocromo P450 
Reação de Fase II do Metabolismo 
- Conjugação 
● Polimorfismos 
● Substância é substrato para enzimas polimórficas 
 
Toxicidade Reprodutiva 
Efeitos adversos sobre o processo reprodutivo, incluindo a fertilidade, o acasalamento, o 
desenvolvimento embrio-fetal, o parto e o desenvolvimento pós-natal dos descendentes até a 
maturidade reprodutiva. 
É uma das áreas mais complexas da Toxicologia Preditiva. 
O ciclo reprodutivo prolonga-se por grande parte da vida do indivíduo, iniciando-se com a 
produção dos gametas nos pais (ainda no período pré-natal), seguindo pela fertilização e 
desenvolvimento embrio-fetal, nascimento e desenvolvimento pós-natal até a maturidade sexual, 
quando o descendente adulto torna-se capaz de procriar. 
 
Toxicologia 
Estudo dos efeitos danosos de substâncias químicas em organismos vivos. Fornece a 
base de dados científicos na qual se apoia a avaliação de risco de efeitos adversos para a saúde. 
 
Avaliação de risco 
 
É o processo de se estimar a probabilidade que um composto químico apresenta de vir a 
produzir efeitos adversos numa dada população, em determinadas condições de exposição. 
Estabelece a relação entre o risco e os benefícios de produtos e serviços de saúde ou de 
interesse da saúde. É uma atividade de caráter estatístico, realizada em diversas etapas. Na 
maioria das vezes, é um processo, complexo, de alto custo, e que envolve pessoal altamente 
qualificado, metodologias específicas e equipamentossofisticados. 
Por tudo isso, a avaliação do risco é quase inviável nos países mais pobres. Nos países 
ricos, é realizada sob a supervisão das agências regulatórias, como a FDA, nos Estados Unidos, 
ou a Anvisa, no Brasil. 
Qualidade dos dados toxicológicos → Precisão da Avaliação de Risco 
 
Risco Subestimado 
Medidas de proteção não serão usadas adequadamente, e conseqüentemente uma alta 
incidência de efeitos adversos será observada na população exposta. 
 
Risco Superestimado 
Aumento no custo do gerenciamento de risco. 
 
Avaliação de Risco 
● Identificação da Periculosidade 
● Avaliação da Relação Dose-Efeito 
● Avaliação da Exposição 
● Caracterização do Risco 
 
Identificação da periculosidade 
A exposição a uma dada substância química causa efeitos adversos à saúde? 
 
Modelo Animal x Homem 
Modelo animal - ​a priori 
● Diferenças entre sps. 
● Exposição é única 
 
Homem - ​a posteriori 
● Fator de incerteza menor 
● Habitat natural 
 
Avaliação da Exposição 
Qual o nível de exposição está sendo vivenciado (ou pode ser previsto) pela população, 
em diferentes condições de exposição? 
 
Parâmetros Importantes: 
● Vias de exposição (água, ar, solo, alimento) 
● Duração da exposição 
● No de indivíduos expostos 
● Degradação biótica ou abiótica 
● Persistência e acumulação no meio ambiente 
● Absorção pela pele 
● Bioacumulação na cadeia alimentar, etc 
 
Diferentes Cenários 
e.g.questões sócio-econômicas (diferenças nutricionais, exposição ocupacional, uso ilícito de etc.) 
 
Avaliação da relação dose-efeito 
Qual a relação entre a dose e a incidência de reações adversas no homem? 
 
NOAEL e LOAEL 
● NOAEL: “No Observed Adverse Effect Level”, ou nível máximo de dose em que não 
observa-se efeito adverso. 
● LOAEL: Lowest Observed Adverse Effect Level”, ou o menor nível de dose em que 
observa-se efeito adverso. 
 
 
 
Caracterização do risco 
Qual a incidência estimada de efeitos adversos em uma determinada população, sob 
determinadas condições de exposição? 
 
Fatores Arbitrários de Incerteza (ou segurança) 
JECFA: 
x 10 = Sensibilidade entre espécies (extrapolação dos resultados obtidos em animais para o 
homem) 
x 10= Heterogenicidade da população humana (extrapolação dos resultados obtidos entre 
indivíduos) 
 
 
Ingestão Diária Aceitável 
É o nível de ingestão diária, expresso em mg/kg de peso corpóreo, de um dado agente 
químico, em que não se observa risco apreciável à saúde, levando-se em consideração que a 
exposição ocorra por toda a vida do indivíduo. WHO,196 
IDA = NOAEL ÷ FI 
● IDA incondicional 
● IDA não especificada 
● IDA temporária 
● IDA não alocada 
● IDA de grupo 
 
Ingestão Diária Tolerável 
Para poluentes ambientais, e.g. TCDD, utiliza-se o termo IDT, partindo-se do princípio de 
que a adição do composto no alimento não ocorre intencionalmente. 
IDT = NOAEL ÷ FI 
 
Ingestão Semanal Tolerável Temporária 
Os efeitos adversos de algumas substâncias químicas, e.g. metais pesados, são medidos 
de acordo com os níveis encontrados no soro sanguíneo, ao invés da dose ingerida. 
É o nível de ingestão semanal, cujo o balanço entre ingestão e eliminação é alcançado, 
não ocorrendo então acumulação. 
 
Avaliação de Risco - Risco/Benefício 
(Gerenciamento de Risco) 
Avaliação de Risco​: Exercício científico 
Gerenciamento de Risco​: Julgamento Subjetivo, depende de condições culturais e 
sócio-econômicas e por isso difere enormemente entre países. 
 
Gerenciamento do risco 
Depois de avaliado, o risco precisa ser administrado e monitorado. 
É preciso tomar decisões sobre o controle do risco, confrontando-se os dados técnicos da 
avaliação com inúmeros fatores conjunturais de ordem cultural, econômica e política. 
É nesse momento que a VISA deve decidir se precisa atuar com maior ou menor rigidez. 
 
 
 
 
Qualidade dos dados toxicológicos → Precisão da Avaliação de Risco → Precisão do 
Gerenciamento de Risco → Impacto positivo sobre saúde Pública e Economia 
 
Comunicação do risco: 
É obrigação dos órgãos de VISA divulgar informações que melhorem a consciência 
sanitária do setor regulado e da população.