StSP Chemikalienbewertung: KonsIstenS<\/p>\n
Die derzeitige Bewertung von Stoffen unter der europaweit geltenden Chemikaliengesetzgebung REACH findet in einem ethischen Spannungsfeld statt. Einerseits sollen Verbraucher und die Umwelt vor Gefahren gesch\u00fctzt werden, weswegen f\u00fcr alle europ\u00e4isch vermarkteten Industriechemikalien neben den physiko-chemischen auch ihre toxikologischen Eigenschaften ermittelt werden sollen, was normalerweise im Tierversuch geschieht. Andererseits wurde in REACH ebenfalls festgehalten, dass Alternativmethoden zu Tiertests zur Analyse der verschiedenen toxikologischen Endpunkte ausdr\u00fccklich erw\u00fcnscht sind. In meinem Promotionsprojekt KonsIstenS wird dieses Spannungsfeld aufgegriffen, indem bisheriges Wissen zu einem toxikologischen Endpunkt mit neuartigen computerchemischen Methoden verzahnt wird, um dadurch die Anzahl notwendiger Wirbeltierversuche gem\u00e4\u00df dem 3R-Prinzip nach Russel und Birch zu vermindern. Dabei geschieht die Modellentwicklung am Beispiel der Hautsensibilisierung (allergische Reaktionen der Haut), da jene bez\u00fcglich ihrer mechanistischen Basis hinreichend beschrieben ist und da sie schon auf dem niedrigsten zu registrierenden Tonnageband (1 Jahrestonne) abgepr\u00fcft werden muss, was ihre wichtige Stellung bei der Toxizit\u00e4tspr\u00fcfung verdeutlicht.<\/p>\n
Der modeltheoretischen Fokus von KonsIstenS ruht dabei auf der mechanistischen Betrachtung zweier Schl\u00fcsselschritte im sogenannten AOP (adverse outcome pathway) der Hautsensibilisierung: erstens der Bioverf\u00fcgbarkeit in Form der dermalen Resorption und zweitens der Molek\u00fclreaktivit\u00e4t organischer Verbindungen gegen\u00fcber nukleophilen Gruppen von Hautzellproteinen. Um die Modellierung dieser AOP-Bestandteile zu erm\u00f6glichen, soll zun\u00e4chst eine gro\u00dfe Datenbasis zu schon generierten Ergebnisse verschiedener Tier-Testsysteme (Buehler-Test, Guinea Pig Maximisation Test und Local Lymph Node Assay) akquiriert werden, welche im ersten Schritt auf ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede hin untersucht werden sollen. Darauf folgend soll eine Mustererkennungsanalyse zum zuerst genannten Schl\u00fcsselschritt, der dermalen Resorption, durchgef\u00fchrt werden. Dabei werden anhand von ausgew\u00e4hlten und aus der Molek\u00fclstruktur berechenbaren physiko-chemischen Eigenschaften mithilfe multivariater statistischer Verfahren Grenzwerten abgesch\u00e4tzt, unter- oder oberhalb derer keine Penetration in die tieferen Hautschichten erwartet wird. Der zweite Schl\u00fcsselschritt, die Molek\u00fclreaktivit\u00e4t, welche als Indikator f\u00fcr den Initialschritt der Sensibilisierung fungiert, soll \u00fcber die visuelle Ableitung von neuartigen Strukturalarmen (Substrukturelemente, die als Indikatoren f\u00fcr einen bestimmten Effekt dienen) sowie die Durchf\u00fchrung eines automatisierten Read-across (Interpolation aus Daten struktur\u00e4hnlicher Substanzen) ermittelt werden. Abschlie\u00dfend sollen die Aussagen der entwickelten Modellbestandteile unter Zuhilfenahme entscheidungstheoretischer Ans\u00e4tze (z.B. Bayes-Statistik) in ein Konsens-Modell zur Ermittlung einer Gesamtprognose integriert werden.<\/p>\n
Mit Fertigstellung des Promotionsprojektes soll ein Werkzeug vorliegen, das die Vorhersage des Sensibilisierungspotenzials neuer und alter Umweltchemikalien erm\u00f6glicht, das insbesondere auch regulatorisch arbeitende Toxikologen in Beh\u00f6rden und der Industrie anspricht, das gem\u00e4\u00df dem 3R-Prinzip zur Einsparung von Tierversuchen f\u00fchrt und das in einem Computerprogramm implementiert f\u00fcr die \u00d6ffentlichkeit geb\u00fchrenfrei bereitgestellt werden soll.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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