遺伝毒性とは、物質が細胞の遺伝情報を損傷する能力(遺伝子の構造、配列、数の変化)をいい、突然変異の誘発、遺伝子の活性化、不活性化など直接的、間接的に影響を及ぼすことがある。 通常、DNA修復経路やアポトーシス経路が活性化され、損傷を修復または制御するが、損傷が固定化されると、突然変異誘発や癌化も起こりうる。 多くの場合、その変化は永久的で遺伝性があるため、体細胞と生殖細胞の両方に影響を及ぼし、後世に受け継がれることになる。 この定義から、すべての変異原に遺伝毒性があることは明らかであるが、遺伝毒性化合物が必ずしも変異原性を有するとは限らない。 遺伝毒性は患者さんやその赤ちゃんの健康にも影響するため、IND取得の際に考慮すべき重要な点です。 さらに、遺伝毒性アッセイは、発がん性を予測するための一般的なin vitro試験でもあります。 Creative Biolabsは、医薬品候補の遺伝毒性を推定するためのさまざまなアプローチを開発し、お客様がINDを取得するための情報を収集するのをお手伝いしています。 このような試験では、化合物を曝露した後、細胞内のDNA損傷(点突然変異、鎖切断、架橋、構造的および/または数的な染色体異常、切除修復の喪失など)が測定される。 細菌、酵母、哺乳類の細胞を用いて実施できる遺伝毒性試験には、様々なものがある。 細菌細胞を用いた試験管内変異原性試験法としては、エームス試験、大腸菌逆変異試験などがあり、哺乳動物細胞を用いた試験法としては、哺乳動物染色体異常試験、哺乳動物細胞遺伝子変異試験などがある。 エイムズ試験とコメットアッセイは、化学物質がDNA損傷や癌を引き起こす可能性を評価するために用いられる最も一般的な方法です。
Ames Test (Bacterial Reverse Mutation Assay)
Ames Testでは、成長のために環境からヒスチジンを必要とする補助栄養突然変異細菌株が採用されています。 エイムズ試験において、被検物質が変異を起こすことができ(遺伝毒性)、その結果、菌株が原生栄養状態になった場合、ヒスチジンを含まない培地上で細胞は正常に増殖するはずである
Figure 1. Ames test.
Comet Assay (Single Cell Gel Electrophoresis Assay)
Comet assayは最も一般的な遺伝毒性試験の1つである。 細胞を洗剤と塩で溶解し、放出されたDNAを中性に近いpH条件下でアガロースゲル電気泳動する。 細胞中の二本鎖切断が多いほど、DNAは陽極に向かって速く移動する。 この技術は、DNA損傷を検出するのに非常に敏感で、実行が簡単で安価であり、試験結果を得るのが速い。
その他のin vitroおよびin vivo毒性試験として、マウスリンパ腫TK+/-アッセイ、SOS/umuアッセイ、in vitroおよびin vivo小核試験も化合物の遺伝毒性を決定するために使用されています。 より詳細な情報については、お気軽にお問い合わせいただくか、直接お問い合わせください。