מבחן איימס סטנדרטי
בדיקת איימס היא בדיקה בשימוש נרחב לזיהוי פוטנציאל מוטגני בתרכובות כימיות, כולל N-Nitrosamines. למרות המשמעות שלו בסריקה טוקסיקולוגית, למבחן איימס הסטנדרטי יש מספר מגבלות, במיוחד בהערכת תרכובות הדורשות הפעלה מטבולית מורכבת.
מגבלות של מבחן איימס הסטנדרטי
בעוד שבדיקת איימס נותרה אבן יסוד בבדיקות המוטגניות, יש לה מגבלות מסוימות:
- הפעלה מטבולית מוגבלת:
מבחן איימס הסטנדרטי משתמש בדרך כלל בכבד עכברושים S9, שחסר בו אנזימים מסוימים של ציטוכרום P450 (CYP) רלוונטיים לאדם. זה יכול להוביל לתת-הפעלה של חומרים מעוררי קרצינוגנים (למשל, כמה N-nitrosamines) או הפעלת יתר של סיכונים לא-אנושיים. דוגמה: חולדה S9 מבצעת חילוף חומרים גרוע של N-nitrosodiethylamine (NDEA) בהשוואה לאנזימים אנושיים, תוך סיכון שליליים כוזבים.
- זיהוי ספקטרום מוטציות מוגבל:
זנים סטנדרטיים (לדוגמה, TA98, TA100) מזהים רק סוגי מוטציות ספציפיים (הסטות מסגרות, החלפות בסיס-זוג), קלסטוגנים חסרים או חומרים מסרטנים אפיגנטיים.
- הסתמכות יתר על מערכות חיידקים:
מכיוון שהבדיקה משתמשת ב-Salmonella typhimurium, היא אינה מסבירה את מנגנוני תיקון ה-DNA הקיימים בתאי יונקים, וייתכן שחסרות כמה השפעות מוטגניות.
- חיובי שווא ושליליים:
חלק מהתרכובות שאינן-מוטגניות עשויות להניב תוצאות חיוביות עקב תגובות סטרס של חיידקים, בעוד שחלק מהמוטגנים הדורשים הפעלה מטבולית מורכבת עשויים שלא להתגלות.
מבחן איימס המשופר
הנחיות השאלות והתשובות האחרונות של EMA קובעות כי בשל הרגישות הנמוכה של חלק מה-N-nitrosamines (למשל, NDMA) בתנאים של מבחן ה-Ames הסטנדרטי, מומלצים התנאים של מבחן ה-Ames המשופר המסופק על ידי המרכז הלאומי למחקר רעלני (NCTR) של ה-FDA. ה-FDA הגיע למסקנה כי ייתכן שהשיטות הסטנדרטיות המשמשות לבדיקת איימס אינן מספיקות כדי לאפיין את הפוטנציאל המוטגני של N-nitrosamines, ובמקרים מסוימים עשויות להניב תוצאות שליליות עבור ניטרוזמינים מוטגנים ידועים. בתגובה, המרכז הלאומי למחקר טוקסיקולוגי של ה-FDA בדק תנאים שונים לפיתוח מבחן Ames המשופר, שנועד לספק הערכה אמינה יותר של הפוטנציאל המוטגני של זיהומי N-nitrosamine.
התנאים הבאים של בדיקת Ames משופרת (EAT) מסופקים על ידי ה-FDA
|
בדיקת זנים |
כולל Salmonella typhimurium TA98, TA100. TA1535,TA1537 ו-Escherichia coli זן בדיקה של WP2 uvrA (pKM101). |
|
שיטת בדיקה וזמן טרום בידוד |
יש להשתמש בשיטות קדם-בידוד ולא-מיטות שטוחות, עם זמן קדם בידוד מומלץ של 30 דקות. |
|
סוג וריכוז S9 |
יש לבצע את בדיקת ה-Enhanced Ames במכילה 30% כבד עכברוש S9 ו-30%אוגר כבד S9. יש להכין סופרנטנטים דמוזומליים של חולדות ואוגר (S9s) מכבדי מכרסמים שטופלו עםאנזים ציטוכרום P450-חומרים מעוררים (למשל, שילוב של פנוברביטל ו-β-נפתופלבון). |
|
שליטה שלילית (ממס/חומר עזר). |
הממסים המשמשים צריכים להיות תואמים למבחן איימס לפיOECD 471הנחיות. הממיסים הזמינים כוללים בין היתר: (1) מים; (2) ממיסים אורגניים כגון אצטוניטריל, מתנול ודימתיל סולפוקסיד (DMSO). כאשר משתמשים בממסים אורגניים, יש להשתמש בנפח הנמוך ביותר האפשרי בתערובת המקדימה, ולהוכיח שכמות הממס האורגני המשמשת אינה מפריעה להפעלה המטבולית של N-nitrosamines. |
|
שליטה חיובית |
על פי הנחיות OECD 471, יש לבצע בקרות חיוביות ספציפיות לזן בו-זמנית. בנוכחות S9, שני ה-N-nitrosamines הידועים כמוטגנים צריכים לשמש גם כבקרות חיוביות. בקרות N-nitrosamine חיוביות זמינות כוללות: NDMA, 1-cyclopentyl-4-nitrosopiperazine NDSRIs. |
|
כל ההמלצות האחרות על קביעת איימס צריכות לעמוד בהנחיות OECD 471 |
|
יתרון ייחודי של שבר S9 של כבד אוגר
חלק S9 של כבד אוגר הוא בעל ערך במיוחד בבדיקת איימס בשל יכולתו המעולה להפעיל N-Nitrosamines מסוימים בהשוואה לכבד S9 של חולדה. הוא חולק פרופיל מטבולי קרוב יותר לאנזימי כבד אנושיים, מה שהופך אותו לרלוונטי יותר להערכת סיכונים אנושיים. בנוסף, כבד אוגר S9 מכיל רמות גבוהות יותר של אנזימי ציטוכרום P450 ספציפיים, שהם חיוניים לפעילות ביולוגית של מוטגנים. זה מביא לשיפור הרגישות והפחתת שיעורי שווא-שליליים, מה שמאפשר זיהוי טוב יותר של מוטגנים שעלולים לא להתגלות עם כבד חולדה S9 בלבד.
מסקנה
בעוד מבחן Ames הסטנדרטי נותר כלי בסיסי להערכת המוטגניות, המגבלות שלו מחייבות שיפורים לדיוק טוב יותר. בדיקת Ames המשופרת, במיוחד עם הכללת חלק S9 של כבד אוגר, משפרת באופן משמעותי את זיהוי המוטגנים המורכבים כמו N-Nitrosamines, ומגשרת על הפער בין חילוף החומרים של חיידקים ויונקים. התקדמות זו מספקת שיטה אמינה יותר להערכת חומרים מסרטנים פוטנציאליים לבני אדם ותומכת בקבלת החלטות רגולטוריות טובות יותר.
מילות מפתח: N-Nitrosamines, NDSRIs, OECD 471, Enhanced Ames בדיקת Ames, כבד אוגר S9, אנזימי ציטוכרום P450, בדיקת מוטציה
זמן פרסום: 2025-03-12 09:22:09