Los nanomateriales y las mutaciones

Las mutaciones son cambios en el material genético de las células o los organismos y la capacidad para causar dichos cambios se denomina mutagénesis. Al igual que cualquier otro producto químico, un nanomaterial también puede causar mutaciones y la mutagénesis es un ámbito clave que puede utilizarse para evaluar los efectos potencialmente nocivos de los productos químicos.

Los ensayos de mutagénesis se centran generalmente en dos mecanismos, la mutación génica (cambios en el ADN de un único gen) o la aberración cromosómica.

La aberración cromosómica puede ser estructural, cuando los cromosomas se rompen y reorganizan, o numérica, cuando cambia el número de cromosomas. Esto puede dar lugar a una serie de trastornos genéticos y defectos congénitos.

 

Se requiere una variedad de ensayos para evaluar la mutagénesis

Un único ensayo no puede detectar todos los mecanismos mutagénicos, de forma que se suele necesitar una batería de ensayos.

La batería de ensayos recomendada en la actualidad para la mutagénesis de los nanomateriales incluye un ensayo de mutación génica de células de mamífero y un ensayo de micronúcleos de células de mamífero o un ensayo de aberración cromosómica.

 

Adaptación de las directrices de ensayo para los nanomateriales

La OCDE ha proporcionado varias recomendaciones para evaluar adecuadamente los nanomateriales in vitro:

  • Los nanomateriales se caracterizarán debidamente en el medio de ensayo.
  • Se utilizarán cultivos de células en suspensión, al ser más sensibles que las líneas celulares adherentes.
  • Se demostrará la capacidad de los nanomateriales para penetrar en diferentes células. Solo se utilizarán con fines de ensayo las células que puedan interiorizar eficientemente los nanomateriales.
  • Se limitará la concentración más elevada a 100 μg/ml o 100 μg/cm2 (las dosis superiores no son fisiológicamente pertinentes y pueden interferir con la puntuación debido a su alta deposición en las células).
  • Se pueden utilizar varios métodos para dispersar los nanomateriales, pero el protocolo NANoREG es un método bien establecido.

Los nanomateriales que den resultado negativo en la batería de ensayos de mutagénesis in vitro se considerarán no mutagénicos. Si uno de los ensayos in vitro arroja un resultado positivo o si no es adecuado realizar ensayos in vitro del nanomaterial, se realizará un ensayo de seguimiento in vivo, es decir un ensayo con un organismo vivo. Esto ayuda a verificar si la mutagénesis observada en un sistema in vitro puede reproducirse en un sistema in vivo.