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La cooperazione internazionale tra i paesi membri dell'OCSE sull'approccio (Q)SAR (Quantitative Structure Activity Relationship) è iniziata nel 1990, con una review sulla disponibilità e sulla capacità predittiva dei modelli (Q)SAR disponibili all'epoca, e la creazione di una serie di relazioni in merito.

A seguito del workshop organizzato da CEFIC e ICCA a Setúbal nel 2002 sull'applicazione in ambito normativo del (Q)SAR per gli "endpoint" sulla salute umana e l'ambiente, i paesi membri dell'OCSE hanno deciso di avviare un progetto per sviluppare un set di criteri riconosciuti a livello internazionale e di procedure per la valutazione dei modelli (Q)SAR disponibili e in fase di sviluppo. I principi OCSE per la validazione di modelli (Q)SAR sono stati concordati nel 2004, e una linea guida è stata pubblicata nel 2007.

Nel novembre del 2004, i paesi membri dell'OCSE hanno riconosciuto che il "focus" del lavoro doveva orientarsi verso l'uso e l'applicazione dell'approccio (Q)SAR in ambito normativo. Il risultato principale in questo campo è stato lo sviluppo del (Q)SAR Toolbox, un sistema esperto informatico la cui prima versione è stata resa disponibile nel marzo 2008, con aggiornamento nel dicembre 2008. Successivamente la versione 2.0 è stata pubblicata nel mese di ottobre 2010.

Infine, in data 31 ottobre 2012, è stata messa a disposizione da OCSE la versione 3.0 del (Q)SAR Toolbox. Tale strumento software rappresenta una valido supporto per le imprese e per le autorità nell'uso dei metodi alternativi "in silico" (di cui all'Allegato XI di REACH) per colmare le lacune di dati sui "chemicals" (processo di "data gap filling"), quali l'approccio concernente la relazione quantitativa struttura-attività ((Q)SAR), le metodologie per raggruppare le sostanze in "categorie", l'approccio "read-across" e la "trend analysis" al fine di valutare i pericoli (eco)tossicologici delle sostanze chimiche da registrare in ambito REACH. L'uso di questo "sistema esperto" per le predizioni delle proprietà e dei meccanismi di azione delle sostanze può consentire alle aziende di ridurre i costi e le sperimentazioni non necessarie sugli animali vertebrati.

Il (Q)SAR Toolbox 3.0 contiene molti elementi innovativi rispetto alle precedenti versioni, tra cui spiccano:

  • Inclusione di nuove fonti di dati, tra cui i risultati degli studi pubblicati sul sito di disseminazione ECHA (sito web pubblico che raccoglie le informazioni di cui ai dossier di registrazione REACH presentati dall'industria);
  • Compatibilità con IUCLID 5.4;
  • Previsione quantitativa della tossicità delle miscele;
  • Set di previsione e simulazione del metabolismo delle forme tautomeriche;
  • Implementazione degli "Adverse Outcome Pathways (AOPs)" relativi all'end-point di sensibilizzazione cutanea, completati da tre nuove banche dati contenenti dati AOPs di sensibilizzazione cutanea.

Il (Q)SAR Toolbox versione 3.0 contiene, inoltre, una funzionalità di ricerca migliorata, 22 nuovi schemi di "profiling" meccanicistici e strutturali specifici per end-point e un sistema di reporting avanzato per gestire miscele, tautomeri e metaboliti.
Grazie a queste innovazioni del (Q)SAR Toolbox, l'utente può:

  • Identificare gli "analoghi" di una sostanza chimica (con i quali è possibile applicare l'approccio "read-across"), recuperare i risultati sperimentali disponibili per gli analoghi identificati e colmare le lacune di dati mediante "read-across" o "trend analysis";
  • Definire i "chemicals" di interesse in base ai meccanismi o modi di azione;
  • Colmare le lacune di dati per qualsiasi sostanza chimica utilizzando la libreria di modelli (Q)SAR;
  • Valutare la robustezza di un potenziale analogo per l'approccio "read-across";
  • Valutare se e quanto sia appropriato l'uso di un determinato modello (Q)SAR per colmare le lacune di dati per la sostanza chimica presa in esame;
  • Creare modelli (Q)SAR;
  • Prevedere i metaboliti o i tautomeri della sostanza chimica presa in esame.

Da sottolineare come la versione 3.0 è la "release" finale di un progetto di collaborazione tra l'OCSE e l'ECHA durato quattro anni. Questo software è disponibile per il download sul sito relativo al progetto (Q)SAR Toolbox.

 

Dott. Iacopo Carlini
(REACH SIEF & IUCLID 5 dossier project Manager)

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