Chemikalienbewertung, Datenbanken und Expertensysteme

Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin

Struktur-Wirkungsbeziehungen und neue Methodiken zur Bewertung von Risiken für den Menschen

Es besteht heute Bedarf an alternativen Testmethoden, um die Anzahl der notwendigen Tierversuche, zum Beispiel unter REACH, zu verringern. Unsere Arbeitsgruppe QSAR/Neue Methodiken zur Risikobewertung beteiligt sich an mehreren Projekten, in denen Strategien für die Bewertung von Risiken für den Menschen entwickelt werden. Die Projekte laufen innerhalb der Europäischen Rahmenprogramme 6 und 7 und im Auftrag der chemischen Industrie. In diesem Zusammenhang wurden zwei Datenbanken – RepDose und FeDTex – entwickelt, um die Toxizität nach wiederholter Verabreichung und die Reproduktionstoxizität zu erfassen.

RepDose – „Repeated-Dose Toxicity“
RepDose, eine von der Cefic LRI finanziell unterstützte Datenbank, enthält von Experten begutachtete und vertrauliche Toxizitätsstudien an Ratten zur wiederholten Verabreichung von Substanzen mit subakuter bis chronischer Expositionsdauer. Diese Datenbank wird ständig erweitert und enthält zurzeit ca. 650 Chemikalien und 2500 Studien. Die Datenbank ist im Internet zu finden unter: www.Fraunhofer-RepDose.de.

FeDTex – Reproduktions- und Entwicklungstoxizität
FeDTex ist eine Datenbank zur Reproduktionstoxizität mit Schwerpunkt Ein- und Zwei-Generationsstudien. Parameter und Wirkungen in Bezug auf mütterliche Toxizität, Reproduktionsleistung und Entwicklungstoxizität werden nach betroffener Generation, Entwicklungsstadium und Geschlecht dokumentiert. Die Datenbank kann sowohl für Risikobewertungen als auch für Struktur-Wirkungs-Analysen herangezogen werden.

Weitere Informationen

Dienstleistungsangebot

  • Entwicklung und Bewertung von Substanzkategorien
  • Chemikalienbewertung durch Read-Across und/oder Struktur-Wirkungs-Beziehungen
  • Entwicklung von Methodiken zur Risikobewertung, z. B. TTC und Extrapolationsfaktoren
  • Analyse von Wirkungsmechanismen
  • Entwicklung von Datenbanken zu toxikologischen Endpunkten
Alle Dienstleistungen sind auch mit kundenspezifischen Datensätzen durchführbar (vorhandene Datenbanken, Literaturrecherchen, vertrauliche Daten).

Ausgewählte Projekte

  • OSIRIS – Entwicklung einer integrierten Prüfstrategie innerhalb des Programms EU FP6 für den Endpunkt Toxizität nach wiederholter Verabreichung (EU FP6: www.osiris-reach.eu).
  • OPENTOX – Grundstrukturen und Dienstleistungen zur prädiktiven Toxikologie, die Nutzern über ein einziges Zugangsportal Zugriff auf ansonsten verteilte toxikologische Ressourcen wie z. B. Daten, Computermodelle, Validierung und Berichterstellung bietet (EU FP7: www.opentox.org).
  • Bearbeitung von Substanzkategorien mit finanzieller Unterstützung durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Entwicklung einer Strategie zur Ableitung neuer Kategorien für die Risikobewertung auf der Grundlage des toxikologischen Profils und/oder der Strukturmerkmale von Substanzen.
  • ChemScreen – Chemikalien- und In-vitro-/In-silico-Screening-System zur Vorhersage von Auswirkungen auf den Menschen und die Umwelt (EU FP7).
  • Analyse von Extrapolationsfaktoren für die Route-to-Route-, Interspezies- und zeitliche Extrapolation im Auftrag des Industrieverbandes ERASM mit besonderem Schwerpunkt oberflächenaktive Stoffe.
  • Ermittlung des „threshold of toxicological concern“ (TTC-Konzept) unter Verwendung der RepDose-Datenbank. Verfeinerung der oralen Grenzwerte und des Entscheidungsbaums nach Cramer und Ableitung des TTC für inhalative Exposition.
  • Zusammenarbeit mit der US EPA (ToxRef-Datenbank, www.epa.gov/NCCT/toxrefdb) und mit TNO, der niederländischen Organisation für Angewandte Wissenschaftliche Forschung (Toxbase-Datenbank).
  • Wirkungen von Dieselabgasen auf die Lunge – Einfluss der Partikelgröße und -zusammensetzung (Studie)

Publikationen

2009

  • Batke M, Escher S, Bitsch A, Melber C, Simetska N, Mangelsdorf I (2009) How valid are "old" repeated dose toxicity studies for chemical risk assessment? Toxicology Letters 189: S241-S242, 46th Congress of the European Societies of Toxicology, 13.-16. September 2009, Dresden
  • Batke M (2009) A Reanalysis of the Munro Database Using the RepDose Database. 32nd European Meeting of The Toxicology Forum, 20.-22. Oktober 2009, Brüssel, Belgien (Vortrag)
  • Escher S, Batke M, Bitsch A, Licht O, Melber C, Simetska N, Mangelsdorf I (2009) Analysis of target organs in repeated dose toxicity studies. 50. Frühjahrstagung der Deutschen Gesellschaft für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie (DGPT), Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 379 (Suppl 1), 91
  • Escher S, Bitsch A, Batke M, Melber C, Mangelsdorf I (2009) Derivation of a Route-to-Route Extrapolation Factor: Oral to Inhalation. ECETOC Annual technical meeting: Young scientist event ‘The application of new approaches in toxicology and ecotoxicology to risk assessment’, 9.-10. Juni 2009, Brüssel, Belgien
  • Escher S, Mangelsdorf I (2009) Evaluation of the TTC concept with the database RepDose Toxicology Letters 189: S10, 46th Congress of the European Societies of Toxicology, 13.-16. September 2009, Dresden
  • Escher S, Mangelsdorf I (2009) Evaluation of risk assessment factors for inter-species and time-extrapolation. Toxicology Letters 189: S247-S248, 46th Congress of the European Societies of Toxicology, 13.-16. September 2009, Dresden
  • Escher S, Mangelsdorf I (2009) Sound oral to inhalation extrapolation factors for human health risk assessment. Toxicology Letters 189: S248, 46th Congress of the European Societies of Toxicology, 13.-16. September 2009, Dresden
  • Mangelsdorf I, Batke M, Escher S (2009) How valid are old repeated dose toxicity studies for chemical risk assessment? Toxicology Letters 189: S5, 46th Congress of the European Societies of Toxicology, 13.-16. September 2009, Dresden
  • Mangelsdorf I (2009) Use of TTC under REACH – Are TTCs applicable to industrial chemicals. 7th World Congress on alternatives and animal use in the life sciences, 30. August - 3. September 2009, Rom, Italien
  • Tluczkiewicz I, Escher S, Bitsch A, Mangelsdorf I (2009) Refinement of TTC values: identification of outliers in Cramer class 1-3. Toxicology Letters 189: S241, 46th Congress of the European Societies of Toxicology, 13.-16. September 2009, Dresden
  • Tluczkiewicz I, Escher S, Bitsch A, Mangelsdorf I (2009) Refinement of TTC values: identification of outliers in Cramer class 1-3. 11th Cefic LRI Annual workshop: Scientific Contributions to Chemical Policies, 18.-19. November 2009, Brüssel, Belgien
  • Weiss S, Escher S, Bitsch A, Mangelsdorf I (2009) Toxicological categories - A necessary extension of the chemical category approach. Toxicology Letters 189: S241, 46th Congress of the European Societies of Toxicology, 13.-16. September 2009, Dresden

2008 und früher

  • Batke M, Escher S, Bitsch A, Melber C, Simetska N, Konieczko K, Czerczak S, Mangelsdorf I (2008) Breath – a database on occupational exposure limits and local irritation. Toxicological Letters 180, Suppl. 1, S62-S62, 45th Congress of the European Societies of Toxicology, 5.-8. Oktober 2008, Rhodos, Griechenland
  • Bitsch A, Escher S, Jacobi S, Lewin G, Simetska N, Melber C, Mangelsdorf I (2008) RepDose and FeDTex – Two databases focusing on systemic toxicity – First examples from analyses of repeated dose toxicity and reprotoxicity studies. Toxicological Letters 180, Suppl. 1, S45-S45, 45th Congress of the European Societies of Toxicology, 5.-8. Oktober 2008, Rhodos, Griechenland (Poster)
  • Escher S, Bitsch A, Batke M, Melber C, Simetska N, Mangelsdorf I (2008) Influence of study parameters on TTC. Toxicological Letters 180, Suppl. 1, S61-S61, 45th Congress of the European Societies of Toxicology, 5.-8. Oktober 2008, Rhodos, Griechenland  
  • Mangelsdorf I (2008) Animal testing information and development/use of quality assured databases. Toxicological Letters 180, Suppl. 1, S16-S16, 45th Congress of the European Societies of Toxicology, 5.-8. Oktober 2008, Rhodos, Griechenland
  • Bitsch A, Escher S, Lewin G, Simetska N, Melber C, Mangelsdorf I (2007) Two databases focusing on in vivo toxicity. Examples for application and combination. European Chemical Industry Council (CEFIC), 9th Annual Workshop of the Long-range Research Initiative (LRI), 8.-9. November, Brüssel, Belgien (Poster)
  • Bitsch A, Jacobi S, Melber C, Wahnschaffe U, Simetska N, Mangelsdorf I (2006) REPDOSE: a database on repeated dose toxicity studies of commercial chemicals – a multifunctional tool. Regul. Toxicol. Pharmacol. 46(3), 202-210