Pais: Brasil

Fecha: 19 de Julio del 2021

Toxicología ambiental y el antiguo problema de los tintes naturales por UNICAMP, Brasil

El grupo Unicamp desarrolla un método optimizado para identificar sustancias mutagénicas que pueden causar cáncer.

Los tintes naturales pueden no ser inofensivos, aunque son naturales. Estas sustancias son el foco de una nueva línea de investigación de la profesora Gisela de Aragão Umbuzeiro, quien tiene un desempeño destacado en el área de toxicología ambiental, con análisis de colorantes y pesticidas en agua. “Me van a preguntar por qué los tintes, esa cosa vieja, si ahora sólo se mencionan microplásticos y hormonas en el agua. Trabajé en Cetesb [Empresa Ambiental del Estado de São Paulo] y fuimos pioneros en encontrar tintes responsables de mutagenicidad de un río ”, dice el profesor, que coordina el Laboratorio de Ecotoxicología y Genotoxicidad (Laeg) de la Facultad de Tecnología (FT) de la Unicamp, en Limeira.

Las sustancias mutagénicas se denominan así debido a su potencial para inducir mutaciones. Si la molécula de colorante es capaz de penetrar en las células del organismo y dañar el ADN, esto puede provocar cáncer y, si llega a los espermatozoides o los óvulos, transmitir problemas genéticos a la descendencia. Los tintes también pueden ser tóxicos para los organismos acuáticos, lo que lleva a poblaciones reducidas. "En Laeg estudiamos la mutagenicidad y toxicidad acuática de los tintes con organismos tanto de agua dulce como salada. Participo en un proyecto muy interesante dirigido por la investigadora finlandesa Riikka Raisanen, llamado Biocolour, financiado por la Academia de Ciencias de Finlandia. Forma parte de este proyecto también está siendo financiado por la FAPESP. Entre otros objetivos, nuestro grupo evaluará la mutagenicidad y toxicidad para organismos acuáticos de colorantes de plantas y hongos producidos en biorreactores con microorganismos manipulados mediante técnicas de biología molecular ”.

Según Gisela Umbuzeiro, el proyecto Biocolour tiene como objetivo explorar el uso de tintes naturales para desarrollar productos más sostenibles y seguros para la salud humana y ambiental. “La gente, en general, piensa que los productos naturales no causan ningún efecto adverso, lo cual no es cierto. Hemos visto la toxina botulínica, que es natural, pero es una de las sustancias más tóxicas del mundo, producida por una bacteria. Otra ejemplo es la aflatoxina, producida por un hongo que suele encontrarse en el maní y que tanto nos preocupa ".

El toxicólogo explica que los colorantes se comercializan generalmente como mezclas y muchos de ellos fueron evaluados en el pasado con muestras de baja pureza, por lo que los datos existentes sobre su mutagenicidad no son de buena calidad. Una biblioteca en Carolina del Norte guarda 98.000 muestras de tintes en cajones, muchos de ellos supernovas y que mucha gente quiere usar en baterías solares, medicinas, tintes para telas, lo que sea que puedas imaginar ".

Pero, ¿cómo analizar 98.000 sustancias por su mutagenicidad, para evitar problemas en el futuro, cuando se utilicen comercialmente? Una idea era utilizar herramientas in silico para predecir su mutagenicidad (programa informático) que se basan en datos que ya existen en la literatura, pero Gisela Umbuzeiro descubrió que los programas actuales, aunque funcionan para fármacos y otras clases de compuestos, no son buenos. para predecir la mutagenicidad de los tintes. “Fue entonces cuando hice un postdoctorado (en realidad, un año sabático) en la FAPESP, con la propuesta de desarrollar un método in silico aplicado a los tintes, pero me di cuenta de que se necesitan más datos. Di un paso atrás, me fui a desarrollar un programa y me encontré con un problema ".

La investigadora de la Unicamp luego recurrió a una prueba de mutagenicidad miniaturizada que fue desarrollada por su grupo de investigación y publicada recientemente en Environmental and Molecular Mutagenesis , una revista clásica en el campo de la mutagénesis ambiental. El artículo que presenta una forma optimizada de generar más datos de calidad para los tintes, con el objetivo de llegar a una herramienta más in silico adelante adecuada , ganó la portada de la revista en enero. "Estamos proponiendo este nuevo enfoque, que con unos pocos miligramos de muestra es posible generar datos de calidad rápidamente hasta llegar a un programa informático capaz de predecir la mutagenicidad de tintes sintéticos o naturales con confianza".

pruebas con animales

modelos Los in silico y las pruebas in vitro, agrega Gisela Umbuzeiro, han sido herramientas poderosas para evaluar la mutagenicidad de compuestos químicos en todo el mundo, lo que ha llevado a una reducción de las pruebas de laboratorio. Este tema de las pruebas de laboratorio para la evaluación de la seguridad química no es nada trivial. "Históricamente, las pruebas confirmatorias utilizan conejillos de indias (mamíferos), pero las directrices mundiales restringen cada vez más este uso. Brasil también adopta esta estrategia. La tendencia es que los programas de predicción ( in silico ) se desarrollen con datos generados previamente utilizando miles de animales que ya han murieron en el laboratorio: ratones, monos, perros. Esto es inaceptable en el mundo de hoy. Por lo tanto, surge la necesidad de suprimir estas pruebas, especialmente con los mamíferos, debido a la presión de la sociedad. Esto ya es una evolución muy grande, pero requiere innovación. en el ámbito de la predicción de la toxicidad tanto por métodos in silico como por ensayos in vitro ".

La profesora de la Unicamp destaca que su grupo de investigación utiliza una bacteria para evaluar la mutagenicidad, lo que ya representa un gran avance en comparación con ratones o células. "La bacteria es un ser mucho más simple y crece fácilmente en el laboratorio. Resulta que incluso una prueba con bacterias requiere gramos de sustancia química, que en algunos casos es mucho. Lo que hicimos fue desarrollar un método miniaturizado usando miligramos en su lugar. de gramos y también generar menos residuos. En resumen, una prueba más sostenible ".

Gisela Umbuzeiro señala que la contaminación del agua, el aire y el suelo por sustancias químicas es una gran preocupación a nivel mundial, ya que todo lo que usamos en nuestro día a día acaba afectando de alguna forma al medio ambiente. “Los compuestos químicos se inventan y producen más rápido que lo probado por su toxicidad. De esta manera, terminamos teniendo una panacea de sustancias químicas, lo que dificulta saber si esa agua es apta para diferentes usos, como para beber, para consumo animal, riego o. Hay tantas sustancias químicas y sus respectivos productos de transformación presentes en el medio ambiente que la toxicología no puede hacer esta valoración y, obviamente, un reglamento. Es como si la química inventase mucho más de lo que la toxicología puede valorar ”.

Traducido del portugués.

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