tirsdag den 10. april 2012

Computermodeller forudsiger kemikaliers effekter på mennesker

I fremtiden skal matematiske computermodeller hjælpe forskerne til at vurdere risikoen ved kombinationseffekter af kemiske stoffer i fødevarer. Modellerne vil bidrage til at forbedre vurderingen af de kemiske stoffers effekt i vores kroppe. Det er perspektiverne i et ph.d.-projekt, Trine Klein Reffstrup har afsluttet i DTU Fødevareinstituttet.

Dagligt bliver vi udsat for en lang række kemiske stoffer fra vores fødevarer. Men hvad sker der, når de forskellige kemiske stoffer mødes og kombineres i såkaldte kemiske cocktails i vores organer, væv og blod Nedbryder kemikalierne hinanden Bliver de mere giftige Absorberes de Reagerer de på samme måde i vores forskellige organer

Trine Klein Reffstrup har i sit ph.d.-projekt undersøgt, hvordan matematiske computermodeller kan implementeres som et værktøj i vurderingen af kombinationseffekterne af de kemiske stoffer.

Ukendte kombinationseffekter
"I dag ved vi ikke præcist, hvad der sker, når kemikalierne rammer de enkelte organer samtidigt. Men vi ved, at kemikalierne kan have en kombinationseffekt, der kan føre til en svagere eller kraftigere sundhedsskadelig effekt i kroppen, end man ville forudse ud fra viden om de enkelte stoffer i blandingen , fortæller Trine Klein Reffstrup fra DTU Fødevareinstituttet.

"Derfor er det nødvendigt på forhånd at kunne vurdere de sundhedsmæssige effekter de sundhedsskadelige risici og kende de gavnlige og ikke-gavnlige kombinationseffekter. Det er mit håb, at vi med computermodellerne inden for en overskuelig årrække bliver i stand til at beregne effekterne , tilføjer Trine Klein Reffstrup.

Jo mere man kender til kombinationseffekterne og risikoen ved dem, des hurtigere og mere effektivt kan myndighederne reagere, hvis der bliver målt skadelige værdier i en fødevare. I ph.d.-projektet er en såkaldt biosimuleringsmodel testet for insektmidlet chlorpyrifos, der har været anvendt til bekæmpelse af skadedyr i landbrug, haver og boliger, og som ofte findes i frugt og grønt, der kontrolleres i Danmark. Næste skridt er at udvikle en model, hvor to kemikalier indgår på samme tid, så det herved bliver muligt at simulere kombinationseffekterne.

Realistiske modeller
Det er en avanceret proces at udvikle computermodeller, som skal beskrive, hvordan de kemiske stoffer fordeles i kroppen, hvordan de omdannes og udskilles, og hvilken effekt de har. Der indgår mange konstanter og parametre i modellerne, og de stammer blandt andet fra data fra forsøg med rotter, eller kan estimeres ved hjælp af QSAR (kvantitative struktur-aktivitets relationer). Resultaterne herfra kan efterfølgende overføres til en model i menneskeskala for på den måde at simulere virkeligheden så realistisk som muligt.

Det er planen at bruge QSARs til at forsyne computermodellerne med relevante egenskaber (parametre). Det gør man i tilfælde af, at eksperimentelle værdier ikke kendes for de stoffer, der skal indgå i modellerne, men hvor der er data for lignende stoffer. Det er en udvidelse af QSAR-området på DTU Fødevareinstituttet. Her har man i dag oparbejdet stor erfaring og gode resultater med at anvende QSAR-metoder til at beregne og forudsige enkeltstoffers egenskaber og sundhedsskadelige effekter, en viden som blandt andet anvendes i rådgivningen på miljøområdet.

Ph.d.-projektet afslørede mange faldgruber og problemer i udviklingen af troværdige modeller.
"Mine foreløbige undersøgelser og resultater er dog så lovende, at jeg nu fortsætter mit arbejde med at udvikle modellerne på DTU Fødevareinstituttet. Instituttet har dermed sat yderligere fokus på at sikre, at vi i fremtiden har effektive værktøjer til at vurdere risikoen for sundhedsskadelige effekter af kemiske stoffer i vores fødevarer", slutter Trine Klein Reffstrup.

Læs mere her

tags: Danmark, computer, kemi, DTU, miljø, værktøj,

Ingen kommentarer:

Tilføj en kommentar