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Uma mudança sempre envolve um evento pivô que se constrói sobre o passado e abre portas para uma nova era. Podemos citar exemplos de eventos pivôs na ciência como a descoberta da penicilina, a elucidação da dupla hélice do DNA, o desenvolvimento de computadores. Todos estes eventos foram marcados por começos desfavoráveis seguidos por avanços não anunciados durante anos, mas que ultimamente resultaram em uma farmacopeia de medicamentos que salvam vidas, um mapa do genoma humano, e computadores para cada indivíduo no local de trabalho e em suas casas nos dias de hoje.
Testes para avaliar toxicidade estão se aproximando deste ponto pivô científico. Estes testes estão se preparando para tirar vantagem das revoluções na biologia e na biotecnologia. Avanços em toxicogenômica, bioinformática, epigenética e na toxicologia computacional podem transformar testes toxicológicos baseados em sistemas que usam o animal vivo de um teste fundamentado principalmente em métodos in vitro, os quais avaliam processos biológicos usando células, linhagens celulares, ou componentes celulares, preferencialmente de origem humana.
Antecipando os impactos dos avanços científicos recentes, a agência de proteção ambiental americana (U.S. Environmental Protection Agency, EPA) perguntou ao conselho de pesquisa nacional (National Research Council, NRC) para desenvolver uma visão de longo alcance para os testes toxicológicos e um plano estratégico para implementar esta visão. Este relatório do NRC sobre testes de toxicidade publicado em 2008 vislumbra uma grande campanha na comunidade científica para forçar o avanço da ciência dos testes de toxicidade e colocá-la em uma posição voltada para o futuro. Com este objetivo, formou-se o comitê americano Tox21, composto por 5 agências nacionais: EPA, programa nacional de toxicologia (NTP, National Toxicology Program), instituto nacional da ciência da saúde ambiental (NIEHS), centro nacional para o avanço da ciência translacional (NCATS), e administração para alimentos e medicamentos (FDA).
Desde a sua implementação, Tox21 tem liderado esforços científicos internacionais no desenvolvimento e uso de ensaios de triagem de alto rendimento e tem provido acesso público aos dados de atividade biológica de mais de 8.500 substâncias químicas. Estes dados que construíram uma base sobre qual o pivô na identificação do perigo químico e na avaliação dose-resposta in vitro estão agora começando a influenciar os campos da toxicologia e avaliação de risco em todo o mundo.
Thomas S. Russel e colaboradores (2018) publicou em seu artigo quais foram os sucessos alcançados nestes últimos 10 anos, as lições aprendidas e qual será o foco no desenvolvimento de métodos in vitro para os próximos anos. Entre eles podemos ressaltar:
- Desenvolvimento de sistemas testes alternativos que possam predizer a toxicidade em humanos e a dose-resposta;
- Resolver limitações técnicas chaves dos testes in vitro atuais;
- Corrigir e legalmente caracterizar os estudos de toxicidade in vivo;
- Estabelecer a confiança nos sistemas de testes in vitro e integrar a bateria de ensaios;
- Refinar e implantar métodos in vitro para a caracterização farmacocinética e biodisponibilidade in vitro (extrapolação in vitro para in vivo).
https://www.epa.gov/chemical-research/toxicology-testing-21st-century-tox21