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22.05.2010
En ecotoxicología 2+2 no siempre son cuatro

Un trabajo conjunto de investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y de la Universidad de Alcalá (UAH) ha aplicado, de forma pionera en la evaluación ambiental, el teorema del Índice de Combinación (CI)-Isobolograma de Chou y Talalay, una metodología de análisis de interacción de medicamentos. Esta metodología permite descifrar la naturaleza de la interacción de sustancias en un organismo para saber si sus efectos se potencian, se anulan o son indiferentes y en qué grado.

En el campo de la evaluación de impacto ambiental la acción conjunta de distintos contaminantes es un punto de arduo estudio y discusión, debido a que en las situaciones de contaminación normalmente intervienen un gran número de sustancias cuyo efecto conjunto es difícil de predecir. En muchas ocasiones se producirán efectos denominados “sinérgicos” o “antagónicos” entre los contaminantes, es decir, que el efecto conjunto será mayor que la suma de los efectos individuales, o el caso contrario: la suma de efectos será menor que la de los efectos individuales.

Para intentar abordar este problema se han propuesto distintos métodos que van desde considerar que los contaminantes en concentraciones muy bajas no interaccionan entre sí hasta intentar predecir su posible interacción en función de la similitud de sus modos de acción o en base a modelos teóricos basados en su estructura espacial.

En el presente trabajo, publicado en la revista Water Research, se consideró fundamental introducir las bases del uso del Teorema del Índice de Combinación en el análisis de la interacción de contaminantes ambientales basándose en varias ventajas del método frente a otros ya existentes: se fundamenta en los parámetros dosis efecto de los compuestos individuales y sus mezclas, no requiere conocimiento previo de los mecanismos de acción de los compuestos, puede usarse con cualquier organismo y parámetro de toxicidad, permitiendo evaluar la interacción de mezclas de un gran número de contaminantes.

Con estas premisas, Ismael Rodea Palomares, Francisco Leganés y Francisca Fernández Piñas de la UAM junto con Roberto Rosal, Alice Petre, Jose Antonio Perdigón-Melón y Karina Boltes de la UAH, evaluaron la naturaleza de la interacción de la toxicidad de 3 medicamentos, denominados fibratos y que se emplean para regular el colesterol, entre ellos y con un agua residual procedente de una depuradora madrileña sobre dos organismos acuáticos: el test comercial de ecotoxicidad Vibrio fischeri y un biosensor de toxicidad basado en una cianobacteria recombinante autoluminiscente denominada Anabaena CPB4337.

Conclusiones de amplio impacto en el análisis ambiental

1º La naturaleza de la interacción toxicológica de las sustancias no es absoluta, es decir depende del organismo (puede ser sinérgico para un organismo y antagónico para otro).

2º Incluso en el mismo organismo la interacción puede variar en función de la intensidad del daño sobre el organismo (puede pasar incluso de antagonismo a sinergia o al revés).

3º Los distintos tipos de interacción pueden darse independientemente de la similitud o disimilitud de los mecanismos de acción de las sustancias.

Como conclusión global se obtiene que el índice de combinación-isobolograma se configura como un método general en ecotoxicología para definir cómo interaccionan los tóxicos potenciales que pueda haber en una muestra ambiental y puede ser particularmente útil para definir estrategias de evaluación de riesgos, en particular, cuando se encuentra sinergia a bajas concentraciones de los contaminantes.

La imagen muestra la evolución del patrón de interacción de 3 compuestos farmacéuticos y un agua residual aplicando el índice de combinación en cuatro niveles de efecto: desde un efecto tóxico muy pequeño (10%) hasta un efecto del 99% de toxicidad. Las líneas verdes continuas indican sinergia, las líneas rojas discontinuas indican antagonismo. El grosor de la línea indica la intensidad de la interacción

 Fuente: Plataforma Sinc

 

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