Genotoksisuudella tarkoitetaan aineen kykyä vahingoittaa solujen geneettistä informaatiota (geenien rakenteen, sekvenssin ja/tai lukumäärän muutokset), millä voi olla suoria tai epäsuoria vaikutuksia, kuten mutaatioiden indusoituminen, geenien aktivoituminen tai inaktivoituminen. DNA:n korjaus- tai apoptoosireitit aktivoituvat tavallisesti vaurion korjaamiseksi tai hallitsemiseksi; jos vaurio kuitenkin kiinnittyy, voi tapahtua mutageenisuutta ja jopa syöpää. Monesti muutokset ovat pysyviä ja periytyviä, joten ne voivat vaikuttaa sekä somaattisiin soluihin että sukusoluihin, jotka periytyvät tuleville sukupolville. Määritelmän perusteella on selvää, että kaikki mutageenit ovat genotoksisia, mutta genotoksiset yhdisteet eivät välttämättä ole mutageenisia. Genotoksisuus vaikuttaa potilaiden ja jopa heidän vauvojensa terveyteen, joten se on tärkeä näkökohta, joka on otettava huomioon IND-lupaa myönnettäessä. Lisäksi genotoksisuusmääritykset ovat myös yleisiä in vitro -testejä karsinogeenisuuden ennustamiseksi. Creative Biolabs on kehittänyt erilaisia lähestymistapoja lääkeaihioiden genotoksisuuden arviointiin ja auttanut asiakkaita keräämään tietoa IND-lupaa varten.
Genotoksisuustestien tavoitteena on määrittää, vahingoittaako lääkeaihio solujen geneettistä materiaalia ja aiheuttaako se syöpää. Tällaisissa testeissä mitataan yhdisteelle altistumisen jälkeen DNA-vaurioita (esim. pistemutaatioita, säikeiden katkeamisia, ristisidoksia, rakenteellisia ja/tai numeerisia kromosomipoikkeavuuksia ja eksisiokorjauksen menetystä) soluissa. Bakteeri-, hiiva- ja nisäkässoluilla voidaan tehdä erilaisia genotoksisuustestejä. Amesin testi ja Escherichia colin käänteismutaatiomääritys ovat kaksi in vitro -mutageenisuustestimenetelmää, jotka perustuvat bakteerisoluihin, kun taas nisäkässolujen kromosomipoikkeavuustesti ja nisäkässolujen geenimutaatiotesti perustuvat nisäkässoluihin. Ames-testi ja Comet-assay ovat kaksi suosituinta menetelmää, joita käytetään arvioitaessa kemikaalien potentiaalia aiheuttaa DNA-vaurioita ja syöpää.
Ames-testi (Bacterial Reverse Mutation Assay)
Ames-testi käyttää auxotrofisia mutanttisia bakteerikantoja, jotka vaativat kasvuunsa histidiinia ympäristöstä. Ames-testissä, jos testattava aine kykenee aiheuttamaan mutaatioita (genotoksisia), jotka johtavat kantojen prototrofiseen tilaan, solujen pitäisi kasvaa normaalisti histidiinittömässä väliaineessa.
Kuva 1. Ames-testi. Amesin testi.
Comet Assay (Single Cell Gel Electrophoresis Assay)
Comet Assay on yksi yleisimmistä genotoksisuustesteistä. Solut lysoidaan detergenttien ja suolojen avulla ja vapautuva DNA kulkee agaroosigeelielektroforeesin läpi lähes neutraalissa pH-olosuhteissa. Mitä enemmän solussa on kaksoisjuostekatkoksia, sitä nopeammin DNA siirtyy kohti anodia. Tämä tekniikka on varsin herkkä havaitsemaan DNA-vaurioita, helppo ja halpa suorittaa ja nopea saada testitulokset.
Yhdisteiden genotoksisuuden määrittämisessä käytetään myös muita in vitro- ja in vivo-toksikologisia testejä, kuten hiiren lymfooma TK+/- -testiä, SOS/umu-testiä sekä in vitro- ja in vivo -mikronukleus -testiä.
Creative Biolabsilla on tarjolla muitakin lääkeaineita koskevia palveluja. Jos haluat lisätietoja, ota rohkeasti yhteyttä tai lähetä meille suoraan kysely.
Vain laboratoriotutkimuskäyttöön.