Токсикология

Генотоксичность

Публикации по теме (5)
  1. Ацапкина А.А., Крышень К.Л., Макарова М.Н., Макаров В.Г. Применение бактериальных тест-систем для оценки потенциального мутагенного эффекта новых фармацевтических соединений // Международный вестник ветеринарии. – 2014. – № 2. – С. 109–113.
  2. Гайдай Е.А., Дорофеева А.А., Крышень К.Л., Гайдай Д.С. Методические аспекты проведения ДНК-комет-теста в условиях in vivo в доклинических исследованиях // Лабораторные животные для научных исследований. – 2020. – № 3. – С. 16–24.
  3. Шараф А.Х., Бондарева Е.Д., Крышень К.Л., Пожарицкая О.Н., Макарова М.Н. Мутагенные свойства лекарственного средства на основе тридекапептида в тесте Эймса и в тесте по учету микроядер в эритроцитах крови мышей // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. – 2018. – Т. 21. – № 8. – С. 38–44.
  4. Шараф А.Х., Бондарева Е.Д., Крышень К.Л., Пожарицкая О.Н., Облучинская Е.Д., Макарова М.Н. Мутагенные свойства субстанции фукоидана // Фармация. – 2018. – Т. 67. – № 3. – С. 46–51.
  5. Бекетова Д.Д., Крышень К.Л., Касторнова А.Е., Ацапкина А.А., Макарова М.Н., Макаров В.Г. Анализ мутагенной активности. Тест по учету доминантных летальных мутаций у млекопитающих // Международный вестник ветеринарии. – 2014. – № 3. – С. 95–104.

Генотоксичность – способность химических веществ вызывать первичные повреждения ДНК и мутации (генные, структурные и числовые хромосомные аберрации), что лежит в основе наследственных, онкологических, сердечно-сосудистых, нейродегенеративных заболеваний и репродуктивных нарушений. Оценка генотоксичности является обязательным этапом доклинических исследований лекарственных средств перед клиническими испытаниями. Согласно международным требованиям ICH S2(R1), стратегия тестирования включает две взаимозаменяемые батареи, охватывающие три конечные точки: генные мутации, структурные и числовые хромосомные аберрации. Первая батарея состоит из теста Эймса, одного in vitro теста на клетках млекопитающих и одного in vivo микроядерного теста. Вторая батарея включает тест Эймса и два in vivo теста в разных тканях (микроядерный и ДНК-комет).

РЕГУЛИРУЮЩИЕ СТАНДАРТЫ

Миронов А.Н., Бунятян Н.Д. и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. — М.: Гриф и К, 2012. — 944 с.

ICH guideline S2 (R1) on genotoxicity testing and data interpretation for pharmaceuticals intended for human use

ГОСТ Р 57130- 2016 Исследование генотоксичности и интерпретация полученных данных

Руководство по доклиническим исследованиям, 2012

Тест на индукцию генных мутаций у бактерий (тест Эймса) или у D. Melanogaster
Тест на индукцию хромосомных повреждений (хромосомные аберрации или микроядра) in vivo
Тест на индукцию повреждений ДНК in vivo (метод ДНК-комет, щелочной элюции или внепланового синтеза ДНК)
Фаза I и II КИ
Оценка мутагенности в половых клетках in vivo (тест на доминантные летальные мутации)
Фаза III КИ

ICH M3R2; ICH S2R1

Батарея 1

Тест на индукцию генных мутаций у бактерий (тест Эймса)
Тест на индукцию хромосомных повреждений (хромосомные аберрации или микроядра) или генных мутаций в tk локусе in vitro

Батарея 2

Тест на индукцию генных мутаций у бактерий (тест Эймса)
Тест на индукцию хромосомных повреждений in vivo
Фаза I КИ
Тест на индукцию хромосомных повреждений (хромосомные аберрации или микроядра) in vivo
Второй тест in vivo (тест на индукцию повреждений ДНК или иной)
Фаза II и III КИ
Рисунок – Стратегии (схемы) проведения исследований по оценке генотоксичности лекарственных средств согласно отечественным и международным регуляторным требованиям. Подготовлен с использованием материалов статьи Дундрева А.Д., Жанатаева А.К. Актуальные аспекты генетической токсикологии лекарственных средств. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2022;12(1):90-109.

ПРОВОДИМЫЕ ТЕСТЫ

1. OECD 471 / ГОСТ 32376- 2013. Тест Эймса

Тест Эймса является стандартным скрининговым тестом in vitro для выявления генных мутаций. Он основан на использовании специальных штаммов бактерий Salmonella typhimurium и Escherichia coli, которые имеют мутации в генах, отвечающих за синтез аминокислот (гистидина или триптофана). При воздействии мутагена у некоторых бактерий происходят обратные мутации, восстанавливающие способность к синтезу аминокислот, что позволяет им расти на селективной среде. Тест проводится как с метаболической активацией (с использованием микросомальной фракции S9 для выявления промутагенов), так и без неё.

2. OECD 474 / ГОСТ 34660- 2020. Микроядерный тест в эритроцитах мышей in vivo

Микроядерный тест является общепринятым цитогенетическим методом для выявления кластогенных (вызывающих разрывы хромосом) и анеугенных (вызывающих нарушения расхождения хромосом) эффектов in vivo. Метод основан на учёте микроядер — небольших дополнительных ядер в цитоплазме эритроцитов, которые образуются из ацентрических фрагментов хромосом или целых хромосом, отставших при делении клеток. Анализ проводится в клетках костного мозга и/или периферической крови животных (обычно грызунов). Увеличение частоты микроядер в полихроматофильных эритроцитах свидетельствует о хромосомных повреждениях.

3. OECD 489 ДНК-комет in vivo

ДНК-комет тест (щелочной гель-электрофорез отдельных клеток) используется для выявления химических веществ, вызывающих повреждения ДНК, путём обнаружения одно- и двуцепочечных разрывов в клетках или ядрах, выделенных из различных тканей животных (обычно грызунов). При электрофорезе в щелочных условиях (>pH 13) повреждённая ДНК мигрирует, формируя структуры, напоминающие «кометы», которые наблюдаются с помощью флуоресцентной микроскопии. Количество повреждений ДНК оценивается по степени миграции фрагментов ДНК.

4. OECD 478 Тест на индукцию доминантных летальных мутаций у грызунов

Тест на доминантные летальные мутации предназначен для выявления химических веществ, вызывающих хромосомные аберрации в половых (зародышевых) клетках. Доминантные летальные мутации приводят к гибели эмбриона или плода. Тест проводится на грызунах; индукция доминантного летального эффекта после воздействия тестируемого вещества свидетельствует о том, что вещество поразило зародышевую ткань. В отечественном руководстве под ред. А.Н. Миронова этот тест предусмотрен перед проведением фазы III клинических исследований.