Применение программного обеспечения ОЭСР QSAR Toolbox для прогнозирования репротоксического действия химических веществ

Введение. Исследование химических веществ на наличие репротоксического эффекта — это сложный, длительный и ресурсозатратный процесс, поэтому международным сообществом разрабатываются альтернативные скрининговые подходы. В качестве таких скрининговых подходов в токсикологическую практику активно внедряются расчётные методы с использованием программного обеспечения Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) QSAR Toolbox.

Цель исследований — написание пособия по прогнозированию репротоксического действия химических веществ с использованием программного обеспечения ОЭСР QSAR Toolbox.

Материал и методы. Программное обеспечение ОЭСР QSAR Toolbox версии 4.4.1., руководящие документы ОЭСР по оценке репротоксического эффекта.

Результаты и обсуждение. Нами разработано пособие «Прогнозирование репротоксического действия химических веществ», выбраны шесть наиболее информативных и применяемых методов тестирования ОЭСР по оценке репротоксического потенциала химических веществ, изучен и описан компонент программы DART scheme, который используется для прогнозирования репродуктивной токсичности. Также подобраны параметры, которые необходимо задать в программе для выполнения расчётов: конечные точки, профилировщики, базы данных и другие. Результаты расчётов в программе представлены в виде таблиц.

Заключение. Прогнозирование репротоксического действия с применением программного обеспечения является скрининговым методом, позволяющим подобрать аналоговые вещества и рассчитать ориентировочные значения NOAEL / LOAEL для последующего экспериментального определения.

Расчётные данные близки к экспериментальным, однако требуется квалифицированная работа эксперта по выбору аналогов и интерпретации полученных результатов.

Участие авторов:
Хамидулина Х.Х. — концепция и дизайн исследования, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;
Тарасова Е.В. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста, редактирование;
Ластовецкий М.Л. — сбор и обработка материала, написание текста, редактирование.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование финансировалось за счёт государственной программы «Обеспечение химической и биологической безопасности Российской Федерации».

Поступила в редакцию: 07 июля 2023 / Принята в печать: 29 июля 2023 / Опубликована: 30 августа 2023

1. МР 1.2.0321–23 «Оценка и классификация опасности репродуктивных токсикантов». Методические рекомендации. Утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой «04» апреля 2023 г.

2. OECD iLibrary. Available at: https://www.oecd-ilibrary.org/ (Accessed 28 June 2023).

3. QSAR Toolbox. Available at: https://qsartoolbox.org/ (Accessed 28 June 2023).

4. OECD (2018), Test No. 414: Prenatal Developmental Toxicity Study, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4, OECD Publishing, Paris. https://doi.org/10.1787/9789264070820-en

5. OECD (1983), Test No. 415: One-Generation Reproduction Toxicity Study, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4, OECD Publishing, Paris. https://doi.org/10.1787/9789264070844-en

6. OECD (2001), Test No. 416: Two-Generation Reproduction Toxicity, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4, OECD Publishing, Paris. https://doi.org/10.1787/9789264070868-en

7. OECD (1995), Test No. 421: Reproduction/Developmental Toxicity Screening Test, OECD Publishing, Paris. https://doi.org/10.1787/9789264070967-en

8. OECD (2018), Test No. 443: Extended One-Generation Reproductive Toxicity Study, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4, OECD Publishing, Paris. https://doi.org/10.1787/9789264185371-en

9. OECD (2016), Test No. 422: Combined Repeated Dose Toxicity Study with the Reproduction/Developmental Toxicity Screening Test, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4, OECD Publishing, Paris. https://doi.org/10.1787/9789264264403-en

10. Общее пособие по прогнозированию токсических свойств химических веществ: Пособие. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2023.

11. Оценка токсичности и опасности химических веществ и их смесей для здоровья человека: Руководство. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2014.

12. Wu S., Fisher J., Naciff J., Laufersweiler M., Lester C., Daston G., Blackburn K. Framework for Identifying Chemicals with Structural Features Associated with the Potential to Act as Developmental or Reproductive Toxicants. Chemical Research in Toxicology. 2013; 26(12): 1840–61. https://doi.org/10.1021/tx400226u

13. Прогнозирование репротоксического действия химических веществ: Пособие. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2023.