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....____MODO DE A~AO (MOA) Avan~os Recentes e Aplica~ao Regulat6ria

Workshop, 14 e 15 de Abril de 2014, Brasilia, Brasil

~ ILSI International Life Sciences Institute

Brasil

I LSI GLOBAL PARTNERSH PS FOR A HEALTH ER WORLD

es Institute (COHEN et al., 2003; BOOBIS et al., 2008; MEEK et al., 2003), propuseram uma abordagem estruturada de analise do MoA e da relevancia da indU<;ao de tumor­es para os homens.

Entre 2001 e 2008 (BOOBIS et al., 2008), tanto o IPCS como o RSI publicaram uma serie de documentos relativos ao assunto. Estruturou-se, entao, um modelo te6rico (framework) geral - um algoritmo - que permite avaliar riscos a saude humana a partir desses dados, considerando as informa<;oes do MoA em animais e humanos para analise do peso da eviden­cia, o que fornece subsidios a caracter­iza<;ao de substancias quimicas com potencial efeito cancerigeno em humanos (COHEN et al., 2003; MEEK et al., 2003).

Desde entao, muitas agencias reguladoras e organiza<;oes internacionais consideram os dados do MoA na avalia<;ao de substan­cias quimicas. Para ficar apenas em algu­mas, podemos mencionar a United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA), a European Food Safety Agency (EFSA), a Health Canada, e a OMS, que tem incorporado a abordagem do MoA no processo de analise do risco de diversos tipos de produtos, como agrot6xicos, cos­meticos e medicamentos, utilizando-a como parte da avalia<;ao pelo peso da evidencia nas decisoes que visam a regula<;ao desses produtos.

0 conceito de MoA, portanto, tem se prova­do extremamente valido para estimar OS

riscos e subsidiar decisoes- como deter­minar se uma resposta particular em

animais e relevante para 0 homem, definir exposi<;oes equivalentes entre as especies e caracterizar as rela<;oes dose- resposta (CARMICHAEL et al., 2011 ).

Outro fator importante e que, embora esse modelo tenha sido desenvolvido inicial­mente para MoAs cancerigenos, hoje se reconhece sua ampla aplica<;ao para aval­iar outros efeitos decorrentes da exposi<;ao a substancias quimicas, como efeitos neurot6xicos e efeitos para a reprodu<;ao e para o desenvolvimento de fetos (BOOB IS et al., 2008; SEED et al., 2005).

Ainda assim, existem agencias reguladoras que ainda nao utilizam a abordagem de MoA em sua totalidade. Nos debates real­izados no evento em Brasilia, porem, ficou claro, como propos o dr. Flavia Zambrone, que, uma vez que informa<;oes relevantes estejam disponiveis, devem ser utilizadas criteriosamente para fins de regula<;ao.

Para os especialistas reunidos na ocasiao, a investiga<;ao de MoAs pode contribuir para o desenvolvimento de novas metodo­logias e tecnologias de preven<;ao de doen<;as. Em muitos casos, ja se provou que a aplica<;ao da abordagem de MoA, considerando a relevancia para o homem, tem levado a conclusoes de ausencia de risco para a exposi<;ao a determinadas substancias quimicas que causam respos­tas em animais, mas nao sao relevantes para o homem. Alem disso, em situa<;oes especificas, a abordagem de MoA pode reduzir a necessidade de utiliza<;ao de animais de experimenta<;ao e ate mesmo substitui-los.

I'V

CONCLUSOES E I'V

RECOMENDA~OES

0 conceito de MoA se provou valido e, sua aplica<;ao, ferramenta essencial para subsidiar o processo de avalia<;ao do risco, embora grande parte das substancias quimicas tenha sido testada de acordo com as suposi<;oes padrao, considerando os resultados dos estudos classicos com animais de experimenta<;ao. Tendo em vista a diversidade de aplica<;oes, o modelo oferece subsidios para tornar mais segura a tomada de decisoes regulat6rias.

0 algoritmo proposto inicialmente pelo IPCS- que considera a abordagem pelo peso da evidencia eo desenvolvimento de metodos para avalia<;ao da toxicidade- continua a evoluir a medida que aumenta a experiencia em sua aplica<;ao. Recentemente, foi atualiza­do para incorporar desenvolvimentos na forma de avaliar a toxicidade das substancias quimicas, incluindo metodos experimentais e nao experimentais. Com isso, o modelo encoraja o refinamento continuo da formula<;ao do problema, das estrategias de teste baseadas na avalia<;ao do MoA e do calculo do risco.

Os estudos padrao de toxicidade normalmente nao fornecem informa<;oes relevantes para sustentar a analise do MoA. Assim, a investiga<;ao deve contribuir para o desenvolvimento de novas metodologias e tecnologias (toxicogen6mica, bioinformatica, toxicologia computa­cional, OSAR, etc.), assim como para a redu<;ao, o refinamento e a substitui<;ao de animais de experimenta<;ao, o que vem ao encontro dos esfor<;os internacionais de reduzir o uso de animais experimentais.

lnicialmente delineado para avaliar efeitos cancerigenos, o algoritmo e uma ferramenta util tambem para avaliar o MoA de qualquer efeito t6xico. Estudos de caso de substancias que causam efeitos end6crinos, neurot6xicos e na reprodu<;ao e no desenvolvimento mostram a aplicabilidade do modelo para outros endpoints. Assim, existe a necessidade de aumentar a utiliza<;ao do conceito de MoA para efeitos cancerigenos e nao-cancerigenos, com a identifi­ca<;ao dos eventos chave em animais e a relevancia para o homem. Atualmente, somente uma pequena parte das substancias quimicas possui o MoA esclarecido. A supera<;ao dessa situa<;ao requer esfor<;os conjuntos de 6rgaos reguladores, academia e industria.

Diversas agencias e organismos internacionais (U.S. EPA, EFSA, Health Canada, OMS) tem incorporado a abordagem do MoA ao processo de avalia<;ao do risco de diversos tipos de produtos, como agrot6xicos, cosmeticos e medicamentos. Ela e utilizada como parte da avalia<;ao pelo peso da evidencia nas decisoes que visam a regulamenta<;ao desses produ­tos. Em muitos casos, a aplica<;ao da abordagem de MoA, considerando a relevancia humana, tem levado a conclusoes de ausencia de risco para a exposi<;ao a determinadas substancias quimicas que causam respostas em animais, mas nao relevantes para o hom em.

E necessaria mais clareza, transparencia e organiza<;ao na apresenta<;ao dos dados de MoA para as agencias de regula<;ao, incluindo a brasileira, a fim de facilitar o entendimento do dossie de estudos como um todo. Diferen<;as no entendimento do MoA proposto, nas metodologias utilizadas e nos resultados obtidos nos estudos experimentais podem gerar avalia<;oes diferentes entre as agencias reguladoras. Dessa forma, deve-se dar especial enfase ao treinamento e a forma<;ao de todos os envolvidos no processo (academia, industria e reguladores).

Panorama de como o MoA e usado no contexto regulatorio Dr. Douglas Wolf, especialista da Sygenta, Estados Unidos

0 algoritmo de MoA se difundiu e, hoje, e usado por muitas agencias reguladoras e organizagoes internacionais.

Patogenese do cancer e MoA de cancerigenos humanos Dr. Joao Lauro Viana de Camargo, do Campus de Botucatu da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Brasil

nisto r. icamente,

0 cancer humano e um conjunto de doengas variadas, de modo que e um desafio encontrar a causa prevalente de cada uma delas.

oA e toxicologia da reprodu~ao Ora. lone Pelegatti Lemonica, do Campus de Botucatu da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Brasil

Lemonica considera o conhecimento do MoA de um quimico importante ferramenta para que se possa classifica-lo, avaliar o perigo de exposi<;ao a ele e extrapolar os resultados observados para o homem. Alem disso, chamou a aten<;ao dos presentes ao evento em Brasilia para aspectos relevantes sobre estudos de toxicidade de substancias na reprodu<;ao e no desenvolvimento intrau­terino de mamiferos.

Nesse tipo de estudo, segundo ela, alem das caracteristicas do quimico em questao, e preciso levar em conta sua passagem transplacentaria, as caracteristicas de ADME (Absor<;ao, Distribui<;ao, Metabolis­mo e Excre<;ao) diferentes das encontradas nos demais testes de toxicidade, o lapso de tempo entre exposi<;ao e avalia<;ao do efeito eo fato de que as consequencias devem ser avaliadas nao somente no organismo exposto, mas tambem na prole sujeita direta ou indiretamente a substancia.

Lemonica explicou que o conhecimento do MoA por meio do qual o quimico atua sobre o organismo possibilita, por exemplo, escolher adequadamente as doses de exposi<;ao e os animais de teste, definir os possiveis 6rgaos alvo e selecionar tecidos para analise bioquimica e/ou histopatol6gi­ca, alem de permitir relacionar os efeitos observados com os esperados. Por fim, pode prever respostas para outros quimicos que agem da mesma maneira.

As condi<;oes peculiares dos estudos de reprodu<;ao e desenvolvimento, portanto, na avalia<;ao da professora, requerem considera<;oes importantes quando se leva em considera<;ao o MoA do quimico para a extrapola<;ao dos dados para a especie humana. Deve-se avaliar, segundo ela, se os eventos chave e os fatores como a cinetica e a dinamica do animal teste sao validos para o homem e se existem modos de a<;ao alternativos para as diferentes especies. Da mesma forma, como a resposta do organismo exposto pode variar dependendo do estagio de desenvolvimen­to intra ou extrauterino, vale considerar que um MoA especifico pode atuar em uma fase e ser inoperante em outra fase de seu desenvolvimento. A integra da apresenta<;ao da especialista da Unesp esta agui.

' ' 0 conhecimento do MoA pode prever respostas para outros qufmicos que agem da mesma maneira.

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MoA e efeitos endocrinos Dr. Anderson Joel Martino Andrade, da Universidade Federal do Parana (UFPR), Brasil

A determinagao do MoA pode revelar a existencia de perfodos crfticos para a indugao de determinados efeitos, alguns deles com diferengas importantes entre especies animais.

ramework da Organiza~ao Mundial da Saude I Programa lnternacional de Seguran~a Quimica (International Programme on Chemical Safety- IPCS) Ora. Bette Meek, Universidade de Ottawa, Canada

A professora canadense considera que os modelos te6ricos de MoAs hipoteticos em animais e sua relevancia para o homem promoveram transparencia na caracter­iza<;ao do perigo e na analise da rela<;ao dose-resposta. Tais modelos, de acordo com ela, permitiram maior previsibilidade na avalia<;ao do risco, facilitando a obten<;ao de dados e a identifica<;ao de necessidades criticas de investiga<;ao.

Para Meek, o uso de tais modelos tem sido util na integra<;ao entre pesquisa e aval­ia<;ao de substancias quimicas e na tran­si<;ao do uso dos estudos de toxicidade padrao para a utiliza<;ao de dados de modo mais progressivo e preditivo, baseado na abordagem de MoA.

A professora tratou dos avan<;os e das aplica<;oes praticas do modelo ja existente. Ela mostrou como o IPCS MoA-HRF foi atualizado refletindo a experiencia em sua aplica<;ao e incorporando o desenvolvimen­to cientifico nos estudos de toxicidade padrao e nos metodos nao-experimentais. 0 modelo mais recente, explicou a espe­cialista, incentiva o refinamento continuo da formula<;ao do problema, das estrategias de estudos baseados no MoA e da aval­ia<;ao do risco.

No modelo atualizado, acrescentou Meek, as considera<;oes de Bradford Hill foram articuladas como base para simplificar sua aplica<;ao ao considerar a avalia<;ao pelo peso da evidencia para MoAs hipoteticos, alem de esclarecer a terminologia relacion­ada aos termos essencialmente conceituais de MoA e de vias de respostas adversas (adverse outcome pathways). Tambem foram desenvolvidos padroes para extensao da tabela de concordancia dos efeitos entre as especies a fim de analisar a rela<;ao dose-resposta e avaliar comparati­vamente o peso da evidencia e as incerte­zas associadas a diversos MoAs. Veja agui a integra de sua exposi<;ao no evento em Brasilia.

' ' 0 modelo mais recente incentiva o refinamento contfnuo da formulagao do problema, das estrategias de estudos baseados no MoA e da avaliagao do risco.

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Aplica~ao do IPCS MoA framework para reguladores Dr. Alan Boobis, do Imperial College London, Rei no Unido

As informagoes do MoA sao tambem inestimaveis na avaliagao do risco da exposigao combinada a substancias qufmicas.

oA: per Dr. Flavia Zambrone, do lnstituto Brasileiro de Toxicologia (IBTox), Brasil

0 especialista do IBTox encerrou as palestras do evento afirmando que as dificuldades e as incertezas cientificas do processo de ado<;ao da abordagem de MoA para efeitos de regula<;ao devem ser conhecidas e estudadas, mas nao devem impedir sua utiliza<;ao para fins regulat6rios. Para ele, os limites da regula<;ao devem ser os limites da preocupa<;ao toxicol6gica.

Zambrone sustentou sua posi<;ao afirmando que, nas apresenta<;6es feitas durante o workshop, as perspectivas e limita<;6es da utiliza<;ao da abordagem de MoA foram pontuadas e lembrando que as necessi­dades cientificas atuais para utiliza<;ao dessa teoria para fins de regula<;ao contem­plam principios antigos ainda atuais, como os criterios descritos por Bradford Hill em 1965 para atribuir associa<;ao ou causali­dade em estudos epidemiol6gicos.

Segundo o toxicologista, o modelo proposto para utiliza<;ao de MoA deve ser uma terra­menta para a tomada de decisao de regu­la<;ao durante o processo de avalia<;ao do risco. Para assistir a sua apresenta<;ao, clique aqui.

Os limites da regulagao devem ser os limites da preocupagao toxicol6gica.

_ __ STRUTURA DO EVENTO

14 de abril de 2014 Sessão 1: Panorama de como o MoA é usado no contexto regulatório (1 h)

Dr. Douglas Wolf , Syngenta (USA)

Sessão 2: Patogênese do câncer e MoA de cancerígenos humanos (45 min) Dr. João Lauro Viana de Camargo, Universidade Estadual Paulista (UNESP) : Campus de Botucatu (Brasil)

Sessão 3: MoA e Toxicologia da Reprodução (1 h) Ora. lone Pelegatti Lemonica, Universidade Estadual Paulista (UNESP) : Campus de Botucatu (Brasil)

Sessão 4: Discussão (30 min)

15 de abril de 2014 Sessão 1: MoA e Efeitos Endócrinas (45 min)

Dr. Anderson Joel Martino Andrade , Universidade Federal do Paraná (UFPR) (Brasil)

Sessão 2: Framework da Organização Mundial da Saúde I Programa Internacional de Segurança Química (lnternational Programme on Chemical Safety-IPCS) (1 h) Ora. Bette Meek, Universidade de Ottawa (Canadá)

Sessão 3: Aplicação do IPCS MoA Framework para Reguladores (1 h) Dr. Alan Boobis , Imperial College London (UK)

Sessão 4: MoA: Perspectivas e Limitações (20 min) Dr. Flavio Zambrone, Instituto Brasileiro de Toxicologia (IBTox) (Brasil)

Sessão 5: Mesa Redonda: MoA, integração de dados e decisões regulatórias (3h) Todos os palestrantes e as convidadas Ora. Elizabeth de Souza Nascimento, da Sociedade Brasileira de Toxicologia, e Ana Maria Vekic , da Agência Nacional de Vigilância Sanitária.

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_ REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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I LSI International Life Sciences Institute

Brasil

Associac;ao sem fins lucrativos, fun dada em 1978, o I LSI tern sede em Washington, D.C., nos Estados Unidos, e as seguintes sec;6es regionais: Argentina, Brasil, Europa, India, Japao, Coreia, Mesoamerica, Mexico, Oriente Medio, America do Norte, Regiao Norte An dina, Africa do Sui, Regiao Sui Andina, Regiao Sudoeste da Asia, Taiwan e Ponto Focal na China. 0 principal objetivo do ILSI e a manutenc;ao de urn forum permanente de atualizac;ao de conhecimentos para soluc;ao de problemas tecni­co-cientlficos que contribuam para a saude da populac;ao e sejam de interesse comum as empresas, aos 6rgaos do governo, universidades e institutes de pesquisa.

A fundac;ao do ILSI Brasil, em 1990, coincidiu com o inlcio da epidemia do c61era no continente americana. Assim, o marco inicial das atividades do ILSI no Brasil foi a organizac;ao de urn seminario internacional que contou com a participac;ao de mais de 500 pessoas e posterior publicac;ao de livro visando contribuir com a prevenc;ao e contenc;ao da disseminac;ao desta doenc;a. Atraves da uniao de esforc;os de cientistas da academia, do governo e das industrias, o ILSI Brasil contribui para o melhor entendimento de quest6es cientlficas relacionadas a nutric;ao, biotecnologia e avaliac;ao de risco.