اختبارات علم السموم

اختبار علم السموم ، المعروف أيضًا بتقييم السلامة أو اختبار السمية ، هو عملية تحديد مدى تأثير مادة معينة سلبًا على الوظائف البيولوجية الطبيعية للكائن الحي، وذلك بالنظر إلى مدة التعرض وطريقة التعرض وتركيز المادة. ^{[ 1 ]}

غالبًا ما يُجري الباحثون اختبارات السمية باتباع بروتوكولات اختبار السمية المعتمدة لمادة معينة، أو طريقة تعرض، أو بيئة تعرض، أو مدة تعرض، أو كائن حي معين محل اهتمام، أو مرحلة نمو معينة. تُجرى اختبارات السمية عادةً خلال مرحلة ما قبل التجارب السريرية للمواد المُخصصة للاستخدام البشري. وتُجرى مراحل من البحث الحاسوبي ، والبحث المختبري ، والبحث الحيوي لتحديد جرعات التعرض الآمنة في الكائنات الحية النموذجية. عند الضرورة، تتضمن المرحلة التالية من البحث اختبارات السمية البشرية خلال دراسة أولية على الإنسان . قد تُجرى اختبارات السمية من قِبل شركات الأدوية ، أو شركات التكنولوجيا الحيوية ، أو منظمات البحث التعاقدية ، أو علماء البيئة.

إن دراسة السموم والمواد السامة لها تاريخ طويل يعود إلى العصور القديمة، عندما أدرك الإنسان المخاطر التي تشكلها المركبات الطبيعية المختلفة. ومع ذلك، فإن إضفاء الطابع الرسمي على علم السموم وتطويره كتخصص علمي مستقل يُعزى إلى شخصيات بارزة مثل باراسيلسوس (1493-1541) وأورفيلا (1757-1853).

باراسيلسوس (1493-1541): يُعتبر غالبًا "أبو علم السموم"، وقد تحدّى باراسيلسوس، واسمه الحقيقي ثيوفراستوس فون هوهنهايم، المعتقدات السائدة حول السموم خلال عصر النهضة ^{[ 2 ]} . وقدّم المفهوم الأساسي القائل بأن "الجرعة هي التي تحدد السمية"، مؤكدًا أن سمية المادة تعتمد على كميتها. ولا يزال هذا المبدأ حجر الزاوية في علم السموم.

ماثيو أورفيلا (1787-1853): كيميائي وعالم سموم إسباني المولد، قدم أورفيلا إسهامات جليلة في هذا المجال خلال القرن التاسع عشر. اشتهر بعمله الرائد في علم السموم الجنائي، ولا سيما في تطوير أساليب الكشف عن السموم وتحليلها في العينات البيولوجية ^{[ 3 ]} . لعب عمل أورفيلا دورًا محوريًا في ترسيخ علم السموم كفرع علمي معترف به، ووضع الأسس لممارسات علم السموم الجنائي الحديثة في التحقيقات الجنائية والقضايا القانونية.

يُستخدم حوالي مليون حيوان، من الرئيسيات وغير الرئيسيات، سنوياً في أوروبا في اختبارات علم السموم. ^{[ 4 ]} وفي المملكة المتحدة، تُشكل اختبارات علم السموم خُمس التجارب على الحيوانات. ^{[ 5 ]}

تُجرى اختبارات السمية على المنتجات النهائية ، مثل المبيدات الحشرية والأدوية ومستحضرات التجميل والمضافات الغذائية كالمحليات الصناعية ومواد التعبئة والتغليف ومعطرات الجو ، أو مكوناتها الكيميائية. وتُختبر هذه المواد باستخدام طرق متنوعة، منها التطبيق الجلدي، والاستنشاق، والتناول عن طريق الفم، والحقن، أو في مصادر المياه. وتُطبق هذه المواد على الجلد أو العينين، أو تُحقن وريديًا أو عضليًا أو تحت الجلد ، أو تُستنشق إما بوضع قناع على الحيوانات أو بوضعها في غرفة استنشاق، أو تُعطى عن طريق الفم بوضعها في طعام الحيوانات أو عبر أنبوب إلى المعدة. ويمكن إعطاء الجرعات مرة واحدة، أو تكرارها بانتظام لعدة أشهر، أو طوال عمر الحيوان. ^{[ 6 ]} كما يمكن إجراء اختبارات السمية على المواد التي يجب التخلص منها، مثل الرواسب التي تُلقى في البيئة البحرية.

غالبًا ما تتضمن اختبارات السمية الأولية استخدام النمذجة الحاسوبية (in silico) للتنبؤ بمسارات الحركية السمية أو لتحديد نقاط التعرض المحتملة من خلال نمذجة الطقس والتيارات المائية لتحديد الحيوانات أو المناطق الأكثر تأثرًا. وتشمل اختبارات السمية الأخرى الأقل كثافة والأكثر شيوعًا في المختبر ، من بين أمور أخرى، اختبارات السمية المجهرية لمراقبة نمو البكتيريا وإنتاجيتها. ويمكن تكييف هذه الاختبارات لقياس مستويات التمثيل الضوئي ونمو النباتات المعرضة للمواد الكيميائية.

منظمة الأبحاث التعاقدية (CRO) هي منظمة تقدم الدعم لقطاعات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية والكيميائية والأجهزة الطبية من خلال خدمات بحثية يتم التعاقد عليها ^{[ 7 ]} . قد تقدم منظمة الأبحاث التعاقدية خدمات اختبار السمية، بالإضافة إلى خدمات أخرى مثل تطوير المقايسات، والأبحاث ما قبل السريرية ، والأبحاث السريرية ، وإدارة التجارب السريرية، واليقظة الدوائية . كما تدعم منظمات الأبحاث التعاقدية المؤسسات والمراكز البحثية والجامعات، بالإضافة إلى المنظمات الحكومية (مثل معاهد الصحة الوطنية الأمريكية ، ووكالة الأدوية الأوروبية ، وغيرها) ^{[ 8 ]} .

• التجارب على الحيوانات
• دراسة بحثية حول تعرض الأطفال للعوامل البيئية

• لانغمان، لورالي جيه؛ كابور، بهوشان إم. (مايو 2006). "علم السموم: الماضي والحاضر". الكيمياء الحيوية السريرية . 39 (5): 498-510 . doi : 10.1016/j.clinbiochem.2006.03.004 . PMID 16730254 . 
• "تاريخ علم السموم" . مؤسسة تعليم علم السموم. 3 أغسطس 2016.

• ما هو اختبار السمية المائية؟
• فحوصات علم السموم الجينية والجزيئية ، تقييم السلامة، وكالة مختبرات أبحاث الحيوانات.
• إمكا تكنولوجيز: جمع وتحليل البيانات الفسيولوجية للأبحاث ما قبل السريرية