Genotoxicidade refere-se à capacidade de uma substância de danificar a informação genética das células (alterações da estrutura, sequência e/ou número de genes), que pode ter efeitos directos ou indirectos, tais como indução de mutações, activação ou inactivação de genes. As vias de reparação do ADN ou apoptose são normalmente activadas para reparar ou controlar os danos; no entanto, se os danos forem fixos, a mutagénese e mesmo o cancro podem ocorrer. Muitas vezes as alterações são permanentes e hereditárias, portanto podem afetar tanto as células somáticas quanto as células germinativas, que serão transmitidas para as gerações futuras. Da definição, é claro que todos os mutagénicos têm genotoxicidade, mas os compostos genotóxicos não são necessariamente mutagénicos. A genotoxicidade afeta a saúde dos pacientes e até mesmo de seus bebês, portanto é um aspecto importante a ser considerado durante o IND-enabling. Além disso, os ensaios de genotoxicidade também são testes in vitro comuns para prever a carcinogenicidade. A Creative Biolabs desenvolveu várias abordagens para a estimativa da genotoxicidade dos candidatos a medicamentos e ajudar os clientes a recolher informações para a habilitação a IND.
O objectivo dos testes de genotoxicidade é determinar se um candidato a medicamentos irá danificar materiais genéticos nas células e causar cancro. Nesses testes, após exposição ao composto, são medidos os danos no DNA (por exemplo, mutações pontuais, quebra de fios, ligações cruzadas, aberrações cromossômicas estruturais e/ou numéricas e perda da reparação da excisão) nas células. Há uma variedade de testes de genotoxicidade que podem ser realizados em células bacterianas, leveduras e mamíferos. O teste de Ames e o ensaio de mutação inversa de Escherichia coli são dois métodos de teste de mutagenicidade in vitro baseados em células bacterianas, enquanto o teste de aberração cromossômica em mamíferos e o teste de mutação genética em células de mamíferos são baseados em células de mamíferos. O teste Ames e o ensaio Comet são dois dos métodos mais populares usados para avaliar o potencial das substâncias químicas para causar danos no DNA e câncer.
Teste de mutação reversa bacteriana
Teste Comet emprega estirpes de bactérias mutantes auxotróficas que requerem histidina do ambiente para o crescimento. No teste Ames, se a substância testada for capaz de criar mutações (genotóxicas) que resultem em um estado prototrófico das cepas, as células devem ter crescimento normal em um meio livre de histidina.
Figura 1. Ames test.
Comet Assay (Single Cell Gel Electrophoresis Assay)
Comet assay é um dos testes de genotoxicidade mais comuns. As células são lisadas por detergentes e sais e o ADN libertado passa por electroforese em gel de agarose sob uma condição de pH quase neutra. Quanto mais dupla quebra de cadeia que uma célula contém, mais rápido o ADN migra em direcção ao ânodo. Esta técnica é bastante sensível para detectar danos no DNA, fácil e barata de executar, e rápida para obter os resultados dos testes.
Outros testes toxicológicos in vitro e in vivo como o linfoma de rato TK+/- ensaio, ensaio SOS/umu, e teste in vitro e in vivo de micronúcleo também são usados na determinação da genotoxicidade dos compostos.
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Apenas para uso em investigação laboratorial.