Nanomaterialer og mutationer

Mutationer er forandringer af det genetiske materiale i celler eller organismer, og evnen til at fremkalde disse forandringer kaldes mutagenicitet. Ligesom ethvert andet kemikalie kan et nanomateriale også forårsage mutationer, og mutagenicitet er et vigtigt område, der kan anvendes til at evaluere kemikaliers mulige skadelige virkninger.

Ved undersøgelser af mutagenicitet ser man generelt på to mekanismer: genmutation, dvs. forandringer af dna'et i et enkelt gen, eller kromosomforandring.

Kromosomforandringer kan være strukturelle, hvor kromosomerne går i stykker eller rearrangeres, eller numeriske, hvor antallet af kromosomer forandres. Dette kan medføre en række genetiske forstyrrelser og fødselsdefekter.

 

En række test er nødvendige for at kunne vurdere mutagenicitet

Der findes ikke en enkelt test, som kan detektere alle mutagene mekanismer, så typisk er det nødvendigt med flere forskellige test.

Det testbatteri, der aktuelt anbefales til vurdering af nanomaterialers mutagenicitet, omfatter en genmutationstest på pattedyrceller og en mikronukleustest på pattedyrceller eller en kromosomforandringstest.

 

Tilpasning af testretningslinjer for nanomaterialer

OECD har offentliggjort adskillige anbefalinger for korrekt vurdering af nanomaterialer in vitro:

  • Nanomaterialer bør være velkarakteriseret i testmediet.
  • Celler, der vokser i suspensionskultur, er mere følsomme end adhærente cellelinjer og bør anvendes.
  • Nanomaterialers evne til at trænge ind i forskellige celler bør påvises. Kun celler, der effektivt kan internalisere nanomaterialer, bør anvendes til testning.
  • Den højeste koncentration bør begrænses til 100 μg/ml eller 100 μg/cm2 (højere doser er ikke fysiologisk relevante og kan forstyrre vurderingen på grund af høj aflejring på celler).
  • Adskillige metoder kan anvendes til at sprede nanomaterialer, men NANoREG-protokollen er en veletableret metode.

Nanomaterialer, der tester negativt i batteriet af in vitro-mutagenicitetstest, bør anses som ikkemutagene. Hvis én af in vitro-testene har et positivt resultat, eller hvis det ikke er hensigtsmæssigt at teste nanomaterialet in vitro, bør der foretages en opfølgende in vivo-test, dvs. i en levende organisme. Dette hjælper med at finde ud af, om mutagenicitet observeret i et in vitro-system kan reproduceres i et in vivo-system.