Fortbildungskurs  /  20. Februar 2023  -  22. Februar 2023, Beginn um 13:30 Uhr am 20. Februar, Ende um 14 Uhr am 22. Februar

Fortbildung: In-silico-Toxikologie

Vor-Ort-Schulung (zwei halbe Tage, ein ganzer Tag, »Lunch-to-Lunch«)

Inhalte dieser Fortbildung

Dieser Kurs bietet eine Einführung in verschiedene In-silico-Verfahren zur Abschätzung humantoxikologischer Endpunkte, und zwar QSAR-Modelle, Read-Across und das TTC-Konzept (TTC = threshold of toxicological concern). Außerdem werden die Grundsätze der physiologisch basierten kinetischen (PBK) Modellierung erläutert. Ökotoxikologische Endpunkte stehen nicht im Fokus des Kurses.

QSAR

Innerhalb des Kurses werden aktuell verfügbare QSAR-Modelle zur Vorhersage toxikologischer Eigenschaften, u. a. Derek, VEGA, Toxtree, U.S. EPA T.E.S.T, Opera und entsprechende Module aus der OECD QSAR Application Toolbox anhand von Beispielen erklärt. Die Teilnehmenden werden den Unterschied zwischen statistischen Modellen und Alert-basierten Modellen kennenlernen. Basierend auf diesem Wissen soll ein besseres Verständnis erarbeitet werden, wie Vorhersagen interpretiert und deren Verlässlichkeit analysiert werden sollte. Die Stärken und Schwächen der einzelnen Modellierungsansätze werden aufgezeigt. Es wird ein intuitives Verständnis der Anwendungsbereiche verschiedener Modelle sowie von Qualitätsfragen im Zusammenhang mit Vorhersagen zu bestimmten Substanzen (oder Substanzklassen) vermittelt. Ein Schwerpunkt wird auf der Auswertung der QSAR-Ergebnisse und ihrer Verlässlichkeit liegen. Die Ableitung oder Verwendung unterschiedlicher QSAR-Modelle hingegen wird nicht im Mittelpunkt dieses Training stehen.

Read-Across 

Read-Across, die allgemeinen Ähnlichkeitsprinzipien sowie die einzelnen Schritte des Bewertungsprozesses werden den Teilnehmenden erläutert. Dabei werden auch die aktuellen Guidance-Dokumente wie das RAAF (ECHA 2017) berücksichtigt. Auf der Grundlage von Read-Across-Beispielen sollen die Teilnehmenden lernen, mit den Schwierigkeiten bei der Definition von Herkunftssubstanzen und der Bewertung von Unsicherheiten umzugehen. Die Suche nach toxikologisch relevanten Analoga und die anschließende Validierung eines Read-Across-Ansatzes wird anhand von Beispielen und mittels der OECD QSAR Application Toolbox erläutert. Neue Konzepte wie die Unterstützung von Read-Across durch In-vitro- oder In-silico-Verfahren werden anhand von Fallstudien, z. B. aus dem Projekt EU-ToxRisk, vorgestellt.

Threshold of Toxicological Concern (TTC)

Den Teilnehmenden wird in diesem Kurs auch die Anwendung des TTC-Konzepts erläutert: seine Anwendungsmöglichkeiten und Grenzen, wenn keine experimentelle Daten vorliegen. Besonderes Augenmerk wird auf häufigen Anwendungsfehlern liegen, beispielsweise der Berücksichtigung von Ausschlusskriterien oder der Anwendung auf Säuglinge und Kleinkinder. Die vor Kurzem entwickelte EFSA-Guidance (2018) wird hierbei verwendet werden.

PBK-Modellierung

Die Teilnehmenden erhalten eine Einführung in die Grundsätze der PBK-Modellierung, wobei zwischen Bottom-up- und Top-down-Ansätzen unterschieden wird. Des Weiteren werden häufig getroffene Annahmen sowie die Rolle von Sensitivitäts- und Unsicherheitsanalysen erläutert.

Organisatorisches

Diese Fortbildung findet als Präsenzveranstaltung am Fraunhofer ITEM statt. Sie umfasst mehrere Sessions, die sich jeweils aus Vorträgen, Diskussionen und praktischen Übungen zusammensetzen. Die Teilnehmenden bekommen einen Überblick über die Möglichkeiten, wie modellbasierte Vorhersagen in Dossiers reproduziert/validiert werden können, um deren Nutzen für die Risikobewertung und Gefährdungsabschätzung zu beurteilen. Durch praktische Übungen anhand von Fällen, bei denen es um die Priorisierung potenziell krebserregender Substanzen (sowohl gentoxische als auch nicht gentoxische) und TTC-Konzepte (TTC = threshold of toxicological concern) geht, gewinnen die Teilnehmenden eine klare Vorstellung von den Möglichkeiten und Schwierigkeiten der Anwendung von Vorhersagemethoden in der (regulatorischen) Toxikologie. 

In dem Kurs sollen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ihren eigenen Rechner (Notebook oder Arbeitsplatzrechner) mit vorinstallierter OECD QSAR Toolbox, VEGA- und Toxtree-Software verwenden, die für einige der praktischen Übungen erforderlich ist.