Les scientifiques ont découvert une manière plus robuste de regrouper les produits chimiques et d'utiliser des références croisées pour les données toxicologiques afin de répondre aux exigences réglementaires, ce qui pourrait réduire considérablement les tests sur les animaux.

La sécurité des produits chimiques est prise extrêmement au sérieux par les régulateurs et, à ce titre, l'industrie doit répondre à certains critères si elle tente de faire approuver l'utilisation d'un nouveau produit chimique ; cela se fait souvent en testant les produits chimiques sur des rats.

Le regroupement et la lecture croisée sont une approche approuvée par l'UE qui permet à de nouveaux produits chimiques structurellement similaires à d'autres produits chimiques déjà approuvés de recevoir les mêmes informations toxicologiques copiées pour leur approbation et leur mise sur le marché. Mais ce processus n'est pas fiable et la majorité des soumissions de nouveaux regroupements de produits chimiques et de références croisées sont rejetées par l'Agence européenne des produits chimiques (ECHA).

Mais maintenant une méthode utilisant la métabolomique, publiée dans Archives in Toxicology , pourrait être la clé pour rendre le processus de lecture croisée de regroupement plus efficace.

L'étude est réalisée par le consortium MATCHING, dirigé par l'Université de Birmingham, en partenariat avec BASF, BASF Metabolome Solutions, ECHA, Imperial College London, Syngenta, Vrije Universiteit Amsterdam et l'Agence américaine de protection de l'environnement.

Mark Viant, professeur de métabolomique à l'Université de Birmingham, a déclaré :« Les produits chimiques se répartissent en trois catégories de médicaments, de pesticides et de produits chimiques industriels, et nous sommes exposés à certains d'entre eux chaque jour de notre vie. Les produits chimiques industriels ne sont pas destinés à un usage direct. l'exposition aux humains ou à l'environnement, mais cela se produira inévitablement, les informations toxicologiques doivent donc être précises. Au lieu de mesurer uniquement la similarité structurelle des produits chimiques pour former des groupes, nous avons découvert qu'en utilisant la métabolomique, nous mesurons les réponses biologiques des produits chimiques. , nous pouvons rendre le regroupement et la lecture plus fiables."

Pour voir si la métabolomique serait plus efficace, six laboratoires internationaux ont mené la même expérience. Les chercheurs ont tous reçu des échantillons de plasma communs provenant de rats qui avaient été testés avec huit produits chimiques. Les équipes ne savaient pas quels étaient ces produits chimiques et ont dû les regrouper correctement à l'aide de la métabolomique.

Les scientifiques ont recherché des biomarqueurs métaboliques diagnostiques, qui fournissent une image détaillée de la santé du rat. En utilisant une « approche ciblée » comme la métabolomique, les scientifiques pourraient mesurer des milliers de marqueurs, tels que les acides aminés et les lipides, à l’aide de la spectrométrie de masse. Cela a aidé les laboratoires à regrouper les huit produits chimiques en deux groupes de trois et un groupe de deux produits chimiques.

Tous les résultats ont ensuite été envoyés à l'Agence européenne des produits chimiques, qui les a compilés avant d'être révélés à l'ensemble du consortium. Les cinq laboratoires dont les données ont passé le contrôle qualité ont tous découvert le même groupe. C'est la première fois que l'utilisation de la métabolomique pour le regroupement s'avère être une méthode reproductible.

Katherine Santizo du Cefic-LRI explique :« Il s'agit d'un grand pas en avant pour améliorer l'approche existante de regroupement et de références croisées. Le fait que cinq laboratoires de pays différents aient tous obtenu les mêmes résultats corrects en utilisant des méthodes et des instruments différents, leurs propres résultats. les procédures et les analyses statistiques montrent que la métabolomique est une méthode fiable."

C’est une bonne nouvelle pour l’élimination progressive des tests sur les rats, car le but du regroupement et des références croisées est de réduire le nombre de produits chimiques qui doivent être testés sur les rats. Mais en raison du pourcentage élevé de produits chimiques actuellement rejetés, ce n'est pas toujours le cas.

Le professeur Viant a expliqué :« Les rats ne constituent pas un bon modèle pour les humains et la reproductibilité des tests sur les rats n'est pas excellente. De plus, les tests de toxicité pour un seul produit chimique peuvent nécessiter plus de 1 000 rats. produits chimiques nécessitant des tests en Europe, et même si tous ne nécessitent pas le même niveau de tests, beaucoup d'entre eux finiront par être testés sur des rats. Même sans les considérations éthiques, il s'agit d'un processus coûteux et lent. L'approche de regroupement et de lecture croisée plus robuste grâce à l'utilisation de la métabolomique, le nombre de rats de laboratoire testés pourrait être considérablement réduit."

Tomasz Sobanski, chef d'équipe pour les méthodes alternatives au sein de l'unité Évaluation informatique et méthodes alternatives de l'ECHA, a déclaré :« La nécessité de démontrer la fiabilité de la métabolomique a été identifiée pour la première fois lors de l'un de nos ateliers en 2016. Nous sommes très impressionnés par les résultats de cette étude. recherche, et nous pensons qu'ils amélioreront le regroupement et la lecture croisée. Nous espérons que les enseignements tirés de cette recherche seront inclus dans de nouvelles lignes directrices destinées à l'industrie chimique afin de permettre aux laboratoires commerciaux de fournir ces services à grande échelle.

« Pour moi personnellement, il s'agit d'un exemple modèle de la façon dont les défis réglementaires peuvent être relevés grâce à la connaissance, à la science et à la collaboration. Cette réalisation a été possible parce que les régulateurs ont été capables de communiquer clairement leurs besoins, la communauté scientifique a voulu y répondre et l'industrie a été en mesure de communiquer clairement leurs besoins. prêt à soutenir. Je crois qu'à terme, cette recherche nous aidera à mieux protéger la santé et l'environnement tout en évitant les tests inutiles sur les animaux."

Plus d'informations : Mark R. Viant et al, Démontrer la fiabilité du regroupement chimique basé sur la métabolomique in vivo :vers les meilleures pratiques, Archives of Toxicology (2024). DOI : 10.1007/s00204-024-03680-y

Fourni par l'Université de Birmingham