Genotoxiciteit verwijst naar het vermogen van een stof om de genetische informatie van cellen te beschadigen (veranderingen in de structuur, de sequentie en/of het aantal genen), wat directe of indirecte gevolgen kan hebben, zoals de inductie van mutaties, activering of inactivering van genen. DNA-herstel- of apoptosewegen worden normaal geactiveerd om de schade te herstellen of onder controle te houden; als de schade echter wordt gefixeerd, kan mutagenese en zelfs kanker optreden. Vaak zijn de veranderingen blijvend en erfelijk, zodat zij zowel somatische cellen als kiemcellen kunnen aantasten, die aan toekomstige generaties zullen worden doorgegeven. Uit de definitie blijkt duidelijk dat alle mutagenen genotoxiciteit hebben, maar dat genotoxische verbindingen niet noodzakelijk mutageen zijn. Genotoxiciteit heeft gevolgen voor de gezondheid van de patiënten en zelfs van hun baby’s en is dus een belangrijk aspect waarmee rekening moet worden gehouden bij de IND-vergunningverlening. Bovendien zijn genotoxiciteitstesten ook gebruikelijke in vitro testen om carcinogeniteit te voorspellen. Creative Biolabs heeft verschillende benaderingen ontwikkeld voor het inschatten van de genotoxiciteit van kandidaat-geneesmiddelen en het helpen van klanten bij het verzamelen van informatie voor IND-enabling.
Het doel van genotoxiciteitstesten is te bepalen of een kandidaat-geneesmiddel genetische materialen in cellen zal beschadigen en kanker zal veroorzaken. Bij dergelijke tests wordt na blootstelling aan de verbinding DNA-schade (bv. puntmutaties, strengbreuk, verknoping, structurele en/of numerieke chromosoomafwijkingen, en verlies van excisieherstel) in cellen gemeten. Er zijn verschillende genotoxiciteitstests die in bacterie-, gist- en zoogdiercellen kunnen worden uitgevoerd. De Ames-test en de terugmutatietest met Escherichia coli zijn twee in vitro mutageniteitstestmethoden die op bacteriële cellen zijn gebaseerd, terwijl de chromosoomafwijkingstest met zoogdiercellen en de genmutatietest met zoogdiercellen op zoogdiercellen zijn gebaseerd. De Ames-test en de Comet-test zijn twee van de populairste methoden die worden gebruikt om het vermogen van chemische stoffen om DNA-beschadiging en kanker te veroorzaken, te evalueren.
Ames-test (Bacterial Reverse Mutation Assay)
Ames-test maakt gebruik van auxotrofe gemuteerde bacteriestammen die histidine uit het milieu nodig hebben om te groeien. Als bij de Ames-test de geteste stof in staat is mutaties te veroorzaken (genotoxisch) die resulteren in een prototrofische toestand van de stammen, moeten de cellen een normale groei vertonen op een histidinevrij medium.
Figuur 1. Ames-test.
Comet Assay (Single Cell Gel Electrophoresis Assay)
Comet assay is een van de meest gebruikte genotoxiciteitstests. Cellen worden met detergenten en zouten gelyseerd en het vrijkomende DNA wordt door agarosegel-elektroforese geleid in een nagenoeg neutrale pH-waarde. Hoe meer dubbelstrengsbreuken een cel bevat, hoe sneller het DNA naar de anode zal migreren. Deze techniek is vrij gevoelig om DNA-beschadigingen op te sporen, gemakkelijk en goedkoop uit te voeren, en snel om de testresultaten te verkrijgen.
Andere in vitro en in vivo toxicologietests zoals TK+/- assay voor muislymfoom, SOS/umu assay, en in vitro en in vivo micronucleustest worden ook gebruikt bij de bepaling van genotoxiciteit van verbindingen.
Creative Biolabs biedt ook andere drug discovery-diensten. Voor meer gedetailleerde informatie, neem dan gerust contact met ons op of stuur ons direct een inquiry.
For lab research use only.