Bioensayo

Un bioensayo , o bioensayo , como parte de la estandarización biológica y el método científico experimental , es una prueba que implica el uso de plantas o animales vivos ( in vivo ) o tejidos o células ( in vitro ) para determinar el efecto biológico o la toxicidad de una sustancia ( por ejemplo, hormona, pesticida, fármaco, etc.) o un contexto.

usar

En el campo de la toxicología y la ecotoxicología , estos ensayos son procedimientos muy estandarizados que suelen tener como objetivo cuantificar en el laboratorio los efectos de la exposición (aguda o crónica) a una sustancia oa un determinado contexto (ruido, radiación, etc.) sobre la vida. organismos o algunos de sus tejidos (a través de cultivo de tejidos si es necesario);

Son esenciales en el desarrollo de nuevos principios activos y en el control de contaminantes ambientales. Por ejemplo, pueden determinar la concentración, pureza y actividad biológica de una sustancia (vitamina, hormona, factor de crecimiento, etc.) midiendo sus efectos sobre un organismo, tejido, células, enzima o receptor. También se utilizan para determinar el umbral (concentración, nivel) más allá del cual un ingrediente activo o un alterador desarrolla efectos nocivos sobre los organismos o el medio ambiente.

Las pruebas pueden ser cualitativas o cuantitativas ,

• Las pruebas cualitativas evalúan los efectos físicos de una sustancia que no se puede cuantificar, como las semillas que no germinan o se desarrollan de forma anormal. El experimento de los pollos castrados de Arnold Adolph Berthold es una prueba cualitativa (demostró que al privar a un pollo de sus testículos no se convirtió en un gallo porque las señales endocrinas necesarias para este proceso ya no estaban disponibles.
• El bioensayo cuantitativo implica la evaluación de una concentración o potencia midiendo la respuesta biológica que produce.
  Los bioensayos cuantitativos se analizan normalmente mediante métodos bioestadísticos .

Metas

1. Medición de la actividad farmacológica de sustancias nuevas o no identificadas;
2. Investigación de la función de mediadores endógenos  ;
3. Identificación de efectos adversos y dosis letal media  ;
4. Medida de la concentración de sustancias conocidas;
5. Evaluación de la cantidad de contaminantes de una fuente particular; aguas residuales  ; área urbana , escorrentía  ;
6. Determinación de la especificidad de determinadas enzimas para determinados sustratos.

Ventajas y limitaciones

Estas pruebas tienen las ventajas de un costo a menudo razonable o bajo, y de una estandarización que permite la comparación y la repetibilidad; miden la toxicidad a través de varios parámetros; desde niveles subcelulares (alteración bioquímica, daño del ADN) hasta niveles de población (Cf. éxito reproductivo, biomasa, proporción de sexos ...). Han permitido avances significativos en ecotoxicología, tanto para identificar contaminantes como para proteger el medio ambiente.

Pero hay que considerarlos con sus límites, porque:

• el modelo animal (ratón, rata, hámster, cerdo, etc.) no siempre es representativo del organismo humano;
• solo validan un efecto con certeza para un tejido o un tipo de organismo, y bajo las condiciones de prueba (en ecotoxicología, el concepto de la especie representativa más sensible para ser utilizado en las pruebas está casi abandonado, porque no hay base fisiológica) ;
• rara vez explican el efecto cóctel (pero ciertos protocolos de prueba pueden demostrarlo);
• la búsqueda de los parámetros más sensibles y ecológicamente relevantes a menudo plantea problemas metodológicos;
• Las pruebas de ecotoxicidad se basan casi todas en la "exposición forzada" y en un tipo particular de exposición a contaminantes (el organismo "probado" generalmente no tiene posibilidad de escapar o protegerse a sí mismo, como lo hace. Posiblemente lo hubiera hecho en la naturaleza (si el contaminante tiene propiedades repelentes para él). A la inversa, la prueba no siempre mide el efecto contrario si existe (caso de un contaminante atractivo, raro pero posible, que puede en la naturaleza crear una trampa ecológica ). existen, sin embargo, enumerados por Araújo et al. en 2016, con sistemas de exposición lineal multicompartimentado (Lopes et al. 2004) o multihábitat heterogéneo; buscan simular mejor la (heterogeneidad espacial de los ecosistemas permitiendo la "evitación" y la "preferencia" por el organismo analizado, en un entorno caracterizado por un gradiente o mosaico de contaminación heterogénea). Estos datos son valiosos para evaluar los posibles efectos de la fragmentación del ecosistema inducida por la “fragmentación química del hábitat” y para mejorar la desfragmentación ecológica .

Para preguntas complejas, las pruebas de laboratorio generalmente se complementan con estudios ecotron y / o investigación in situ , modelado, etc.

Ejemplos de

• Luminotox
• Microtox

Notas y referencias

• ( fr ) Este artículo está tomado parcial o totalmente del artículo de Wikipedia en inglés titulado "  Bioensayo  " ( consulte la lista de autores ) .

1. (en) Bertram G. Katzung , Farmacología básica y clínica , McGraw-Hill Medical,2009, 1179  p. ( ISBN  978-0-07-145153-6 )
2. Calow P y Forbes VE (2003) Revisado por pares: ¿La ecotoxicología informa la evaluación de riesgos ecológicos? Acerca de Sci Technol 37: 146A– 151A.
3. Rudén C, Adams J, Ågerstrand M, Brock TCM, Poulsen V, Schlekat CE, Wheeler JR, Henry TR. (2016) Evaluación de la relevancia de los estudios ecotoxicológicos para la toma de decisiones regulatorias . Integr Environ Assess Manag 13: 652–663.
4. Julián Blasco (2010) ¿Influyen los contaminantes en la distribución espacial de las especies acuáticas? Cómo las nuevas perspectivas sobre los ensayos ecotoxicológicos podrían responder a esta pregunta  ; 27 de diciembre de 2019 | https://doi.org/10.1002/etc.4594 ( resumen )
5. Araújo CVM, Moreira - Santos M, Ribeiro R. (2016) Evitación espacial activa y pasiva por organismos acuáticos de estresores ambientales: una perspectiva complementaria y una revisión crítica . Aproximadamente Int 92–93: 405– 415.
6. Araújo CVM, Roque D, Blasco J, Ribeiro R, Moreira - Santos M, Toribio A, Aquirre E, Barro S. (2018) Emigración impulsada por estrés en escenarios de campo complejos de perturbación del hábitat: el sistema de ensayo heterogéneo de múltiples hábitats ( HeMHAS) . Sci Total Aproximadamente 644: 31–36.

Ver también

Artículos relacionados

• Farmacodinámica
• Farmacocinética
• Calidad del agua
• Terrible
• Prueba de dilución  ( pulg )
• Descubrimiento de fármacos  (en)

enlaces externos

• (fr) "  Los fundamentos de la toxicidad de los efluentes  "

Bibliografía