Programa

Aula 1 – Introdução – Dra. Fátima Pedrozo

• Os efeitos tóxicos são objeto de estudo da toxicologia e não a substância química.
• Agente tóxico/toxicante é qualquer susbtância química ou agente físico capaz de promover um efeito nocivo ao interagir com um sistema biológico, em determinadas condições de exposição.
• Toxicidade é uma propriedade inerente ao toxicante e, se expressa dependendo das condições de exposição e das transformações ocorridas no sistema biológico ou no ambiente.
• Dentre as condições de exposição, a dose é o principal fator interveniente na expressão da toxicidade.
• Dose é a quantidade de substância a que o sistema biológico foi exposto.
• Para caracterizar a dose de exposição, além da quantidade da substância, é necessário conhecer a frequência e duração.

Aula 2 – Toxicidade, perigo e risco: demais fatores intervenientes na expressão destes parâmetros – Dra. Fátima Pedrozo

• Perigo é o potencial da substância causar um dano. E a toxicidade é um desses perigos.
• Risco é a probabilidade da substância, ao interagir com o sistema biológico, promover um efeito tóxico em determinadas condições de exposição.
• Demais fatores que interferem na característica da exposição: propriedades físico-químicas, vias de introdução e suscetibilidade intra e interespécie.
• As propriedades físico-químicas determinam o comportamento na substância no meio ambiente e no organismo, favorecendo sua dispersão no meio ambiente ou sua absorção.
• Principais vias de introdução: Oral, dérmica e pulmonar. Substâncias lipossolúveis são absorvidas mais rapidamente e sem gasto de energia (difusão passiva).
• Espécie, idade, sexo, polimorfismo genético, estilo de vida, estado nutricional interferem na expressão da toxicidade, caracterizando a suscetibilidade inter e intra-espécie.
• Fases da Intoxicação.

Aula 3 – Espectro dos efeitos tóxicos e Avaliação da toxicidade – Dra. Fátima Pedrozo

• Tipo de efeitos tóxicos: Local ou sistêmico; alergia química e idiossincrasia; duração frequência da exposição, agudo, subcrônico e crônico.
• Exposição Múltiplas e interações: aditividade, sinergismo e potenciação e do efeito ou antagonismo.
• Os Ensaios de avaliação de toxicidade (in Silico, in vitro, bioensaios ou Estudos epidemiológicos) são realizados para identificar os efeitos tóxicos promovidos por determinada substância ao interagir com o sistema biológico em todas as fases do ciclo de vida da espécie.
• Princípio dos 3Rs/4Rs: 1R Replacement (substituição por Métodos in silico e in vitro); 2R Refinement (refinamento dos testes com novos endpoints); 3R Reduction (< N° animais) e Responsibility (testes cientificamente aceitáveis).
• Vantagens e desvantagens dos Testes in silico, in vitro e in vivo.

Aula 4a – Irritação e corrosão – estudos para avaliação de efeitos locais – Dra. Fátima Pedrozo

• Substâncias irritantes são aqueles que promovem danos reversíveis (inflamação de pele e conjuntiva) e Substâncias corrosivas promovem danos Irreversíveis.
• A Regulamentação REACH preconiza testes in vitro para todas as bandas e teste in vivo para a banda de 10 a 100 ton./ano na confirmação da negatividade dos achados in vitro.
• Substâncias com pHs extremos, as espontaneamente inflamáveis, e as Categoria 2 para toxicidade dérmica aguda não precisam ser testadas.
• As substâncias não podem ser classificadas com base no resultado de um único teste in Vitro, por isso, utiliza-se as estratégias de testagem up and-down ou vice-versa.

Aula 4b – Irritação e corrosão – estudos para avaliação de efeitos locais – Dra. Fátima Pedrozo

• Testes in vivo (Draize tests) apresentam variabilidade e limitações.
• Novos testes in vitro (mais confiáveis) devem ser validados.

Aula 5 – Estudos para avaliação de sensibilização dérmica e respiratória – Dra. Fátima Pedrozo

• Agentes sensibilizantes desencadeiam uma resposta alérgica (hipersensibilização) quando em contato com pele ou epitélio das vias aéreas.
• Na reexposição. observa-se Dermatite de contato Alérgica (DCA) e/ou Asma ocupacional.
• Os eventos-chave da DCA: Haptenização (1), inflamação da epiderme (2), ativação das células dendríticas (3) e proliferação de células T (4).
• Testes de sensibilização dérmica in vitro identificam os eventos chave 1, ou 2, ou 3 e in vivo, evento 4 e o efeito adverso propriamente dito.
• Não há testes in vitro e bioensaios validados para avaliar sensibilização respiratória. Os achados baseiam-se em Estudos epidemiológicos.
• A asma do trabalho engloba a asma ocupacional e a pré-existente agravada pela exposição Ocupacional.

Aula 6 – Estudos de Toxicidade Aguda – Dra. Fátima Pedrozo

• Esses estudos avaliam os efeitos decorrentes da exposição a dose única da substância teste por via oral ou dérmica ou múltiplas doses administradas em 24 h, ou após 4 h de exposição por via inalatória.
• Oferecem informação para classificação do perigo, modo de ação toxica, órgãos e tecidos alvo, mortalidade, ponto de partida para planejamento da dose a ser utilizada em outros estudos.
• Os descritores de mortalidade são DL50 e CL50, cujos valores variam com a espécie e com a via de introdução.
• Os métodos alternativos in vivo validados reduziram o número de animais e refinaram o procedimento minimizando sofrimento animal e flexibilizando o endpoint (anteriormente, somente mortalidade).
• Método in vitro validado (citotoxicidade) permite inferir matematicamente a gradação de dose tóxica, porém, substância teste deve ser solúvel em água, etanol ou DMSO e não necessita de biotransformação para expressar sua toxicidade.

Aula 7 – Estudos toxicocinéticos – Dra. Fátima Pedrozo

• Os processos toxicocinéticas incluem e absorção, distribuição, metabolismo/biotransformação, excreção.
• As Diretrizes OECD 417 incluem estudo piloto e estudo principal (dose única e coleta e análise de vários fluidos biológicos, excreções e ar exalado.
• Importância de estudos toxicocinéticos na seleção de doses para estudos posteriores e para compreensão dos processos ADME.
• Vários estudos in vitro estão disponíveis para avaliar os processos ADME.
• Estudos de nova geração – Órgãos- em-Chip e IPCS.

Aula 8 – Estudos de toxicidade por doses repetidas – Dra. Fátima Pedrozo

• Estudos de doses repetidas com administração da substância teste diária por 28 dias (curta duração), 90 dias (subcrônicos) e 12 meses a 24 meses (crônicos).
• Estudos de doses repetidas permitem a identificação do órgão alvo, NOAEL, relação dose-resposta e seleção de doses para estudos subsequentes.
• Estudos de doses repetidas com administração da substância teste diária por 28 dias (curta duração), 90 dias (subcrônicos) e 12 meses a 24 meses (crônicos).
• Estudos de doses repetidas permitem a identificação do órgão alvo, NOAEL, relação dose-resposta e seleção de doses para estudos subsequentes.
• O(s) tipo(s) de estudo(s) exigido(s) pelo REACH depende da banda de produção anual.
• Estudos de curta duração e subcrônicos podem ser realizados por via oral, dérmica e inalatória em roedores e não roedores, 4 a 10 animais /sexo e dose, 3 níveis de dose segundo a OECD.
• Os critérios para seleção da dose mais elevada a ser utilizada nos estudos regulatórios de curta duração incluem Máxima Dose Tolerada (MTD), Dose Limite, Dose baseada na toxicocinética e saturação da exposição e Dose Viável.

Aula 9 – Estudos de doses repetidas (parte 2): crônico e carcinogenicidade – Dra. Fátima Pedrozo

• Os Estudos de Toxicidade Crônica (com duração de 12 meses) informam sobre efeitos tóxicos gerais e órgão-específico.
• Estudo combinado de toxicidade Crônica + Carcinogenicidade permite a detecção de efeitos cumulativos ou com longo período de latência (câncer).
• Grupos de animais satélites informam precocemente sobre alterações neoplásicas e mecanismo de ação tóxica.
• Grupos de animais sentinelas monitoram doenças comuns à espécie.
• Princípios de seleção de doses nestes estudos e a controvérsia sobre o uso de MTD.
• Estágios para formação do tumor (iniciação, promoção e progressão) e o tipo de carcinógeno químico (genotóxicos primários e secundários e não –genotóxicos.

Aula 10 – Estudos de toxicidade à reprodução e desenvolvimento – Dra. Fátima Pedrozo

• Diferença entre toxicidade à reprodução e desenvolvimento, embrioletalidade, embriotoxicidade e teratogenicidade.
• Avaliação da fertilidade masculina, fertilidade feminina, parto e lactação para verificar a toxicidade da substância teste à reprodução e mortalidade, dismorfogênese, alteração do crescimento, e prejuízo funcional para verificação da toxicidade ao desenvolvimento.
• A OECD preconiza ensaio de triagem em toxicidade à reprodução e desenvolvimento (421), toxicidade ao desenvolvimento pré-natal (414); toxicidade à reprodução – duas gerações (416) e toxicidade à reprodução – uma geração estendida (EOGRTS) (443) .
• Testes in vitro para avaliar embriotoxicidade (não regulatórios).

Aula 11 – Estudos de mutagenicidade e genotoxicidade – Dra. Fátima Pedrozo

• A mutagenicidade refere-se a alterações persistentes sobre DNA.
• Genotoxicidade é um termo mais amplo, referindo-se à alteração do DNA não necessariamente associado à mutação.
• Estes estudos identificam as substâncias que podem causar dano hereditário no homem e predizem o potencial genotóxico de carcinógenos.
• Diversos estudos in vitro e in vivo para avaliar mutações gênicas e somáticas estão disponíveis.
• Um fluxograma decisório foi proposto pelo REACH para classificar as substâncias de acordo com os resultados dos testes e o peso das evidências.

Aula 12 – Nanotoxicologia – Dra. Fátima Pedrozo

• Nanomateriais (NM) e Nanopartículas (NP) apresentam < 100 nm
• A exposição humana pode ocorrer por fontes naturais e antropogênicas, decorrentes da liberação, por exemplo, de NP por veículos a diesel e, particularmente, pela utilização de NMs engenheiradas.
• As características dos NM (propriedades físico-químicas, comportamento no organismo e reatividade) interferem na ADME das NMs e nos efeitos tóxicos que promovem.
• Em função, do tamanho, forma, carga e da grande área superficial das NMs, estudos in silico, in vitro e in vivo devem ser adaptados para permitir a correta interpretação do achado.
• Vários Estudos regulatórios ainda carecem de validação para sua utilização na avaliação da toxicidade de NMs. Tipo de efeitos tóxicos: Local ou sistêmico; alergia química e idiossincrasia; duração e frequência da exposição, agudo, subcrônico e crônico.

Aula 13 – Avaliação da toxicidade de interferentes endócrinos – Dra. Fátima Pedrozo

• A importância dos hormônios na regulação das funções de desenvolvimento corporal, crescimento, reprodução e comportamento.
• Os Interferentes endócrinos são substância exógenas que interferem no sistema endócrino mimetizando ou antagonizando o efeito de hormônios naturas, ou interferindo em sua síntese e metabolismo ou nos níveis de seus receptores.
• Os testes validados pela OECD são divididos em 5 Níveis, iniciando pelos testes in vitro (níveis 1 e 2) e in vivo (Níveis 3, 4, 5 em mamíferos e não mamíferos).
• Achados em estudos in vivo tem maior peso do que in vitro. Particularmente, em estudos sobre a reprodução e desenvolvimento do sistema reprodutor

Aula 14a – Avaliação de risco Parte A – Dra. Fátima Pedrozo

• A ferramenta avaliação de risco é constituída de 4 etapas: identificação do perigo, avaliação dose-resposta, avaliação da exposição e caracterização do risco. Na identificação do perigo, estudos epidemiológicos oferecem maior peso à evidências do que estudos com animais, seguidos por estudos in vitro e in silico.
• A qualidade, força de associação e coerência dos achados também oferecem maior peso às evidências.
• A Curva dose- resposta permite verificar a variabilidade interindividual na resposta à mesma dose do Toxicante.
• Dependendo do efeito tóxico promovido é possível estabelecer uma dose limiar.

Aula 14b – Avaliação de risco Parte B – Dra. Fátima Pedrozo

• A extrapolação dos dados experimentais depende do tipo de efeito promovido pela substância.
• Na extrapolação de “doses seguras” para efeito com limiar deve-se considerar as incertezas inter e intra-espécie, o descritor de dose utilizado como POD, a duração do estudo crítico selecionado e a qualidade dos dados toxicológicos disponíveis.
• Na estimativa da dose de referência, os fatores de incerteza da USEPA são aplicados.
• Na estimativa do DNEL vários cenários devem ser considerados e os fatores de incerteza são os preconizados pelo REACH e ECHA. Pode haver necessidade de se modificar o descritor de dose.

Aula 14c – Avaliação de risco Parte C – Dra. Fátima Pedrozo

• Não há dose segura para substâncias carcinogênicas, genotóxicos primários e mutagênicas.
• O risco de exposição para essas substâncias pode ficar dentro de valores aceitáveis.
• O fator de inclinação é derivado através de modelos matemáticos, porém, não há consenso sobre o melhor modelo a ser utilizado.
• A CCE preconiza a derivação do DMEL.
• A Caracterização da exposição consiste em se determinar a dose potencial média diária para cada um dos cenários de exposição.
• Para efeito determinístico, o risco é estimado comparando-se a exposição com a “dose segura” (DRf ou DNEL).
• Para efeito estocástico, a exposição é multiplicada pelo fator de inclinação ou DMEL.
• Na caracterização do risco, deve-se considerar todas as informações, pressupostos, incertezas, juízo científico e peso das evidências.

Ministrantes

Professora Dra Maria de Fátima Pedrozo

Graduada em Farmácia e Bioquímica pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (1983), Mestre em Análises Toxicológicas pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (1990) e Doutora em Saúde Pública – área de concentração Saúde Ambiental pela Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo (2006). Estagiou, durante o doutorado, na Cattedra di medicina del Lavoro – Università degli Studi di Brescia (1997-1998). Ministrou as disciplinas de Toxicologia, Epidemiologia e Saúde Pública em diferentes Universidades privadas, dentre elas a Universidade Mackenzie da qual se desligou em 2013 quando se aposentou. Atualmente, ministra as disciplinas de Toxicologia, Avaliação da Toxicidade e Avaliação de risco à Saúde Humana em cursos de pós-graduação de diferentes Instituições de ensino e é professora concursada de Toxicologia Forense da Academia de Polícia do Estado de São Paulo. Foi perito criminal do Instituto de Criminalística de São Paulo até 2017, quando se aposentou. Paralelamente às atividades acadêmica e à perícia, prestou assessoria e consultoria para diversas empresas, dentre elas, Petrobrás e Braskem. Atualmente, é consultora da Lisam EcoAdvisor Systems. Tem experiência na área de Saúde Coletiva, com ênfase em Saúde Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: avaliação de risco à Saúde humana, toxicologia, biomarcadores, ciclos biogeoquímicos, Toxiciologia Ocupacional e segurança química.