Nya metoder för bedömning av nanomaterial

13 augusti, 2018

Det har gjorts stora framsteg inom EU-finansierade projekt de senaste fem åren vad gäller bedömningen av faror och risker med nanomaterial. Dessa framsteg lyfts fram av en grupp forskare från en rad universitet och forskningsinstitut i en nyligen publicerad översiktsartikel i tidskriften Nature Nanotechnology.

För att främja en säker och hållbar användning av nanomaterial eller produkter som innehåller nanomaterial, föreslår forskarna att det behövs ett paradigmskifte inom det toxikologiska området. För att kunna riskbedöma nanomaterial anser de att det inte räcker med att anpassa de traditionella metoderna som används för att bedöma kemikalier. De förordar därför att mer fokus bör läggas på att tillämpa och vidareutveckla de nya avancerade metoder som under de senaste åren utvecklats specifikt för säkerhetsbedömning av nanomaterial, inte minst så kallade ”omics”- baserade systembiologiska metoder och bioinformatiska verktyg.

Analyser av stora datamängder från olika områden ger ny kunskap

Forskarna menar att genom att kombinera data från många olika domäner, såsom fysikalisk-kemiska egenskaper och toxikologiska effekter baserade på in vitro-metoder samt ”omics”- data som ger en bild av vilka gener och proteiner som upp- eller nedregleras av nanomaterial, och använda bioinformatiska metoder och datormodellering, så kan stora datamängder analyseras och samband mellan specifika egenskaper hos nanomaterial och deras biologiska effekter kartläggas. Kunskap om dessa struktursamband kommer, enligt forskarna, att kunna bidra till utvecklingen av säkrare produkter genom ett ”safe-by-design”- synsätt. De poängterar också vikten av att anlägga ett livscykelperspektiv, det vill säga ett perspektiv på materialet ”från vaggan till graven”, vid bedömningen av faror och risker med nanomaterial.

Utveckling av nya metoder inom EU-finansierade projekt

I artikeln sammanfattas de senaste årens forskning som bedrivits inom en rad EU-finansierade projekt för att utveckla nya metoder och modeller för bedömning av faror och risker med nanomaterial. Ett exempel är projektet eNANOMAPPER som har fokus på att harmonisera hanteringen av de stora mängder data som uppkommer vid toxicitetstestning. Andra exempel är EU-projekten NANOMILE och NANOSOLUTIONS inom vilka metoder för ”high-throughput” screening har utvecklats och studerats med avseende på hur de kan användas för att bedöma faror med nanomaterial. Detta kan i sin tur ge underlag för ”read-across” av nanomaterial som uppvisar liknande egenskaper, något som kan underlätta vid riskbedömningen av dessa material. Dessutom har NANOSOLUTIONS – projektet undersökt hur systembiologiska verktyg så kallade ”omics”- metoder kombinerat med bioinformatisk modellering av data kan användas för att klassificera nanomaterial, medan EU-projekten SUN och GUIDENANO har utvecklat nya webbaserade verktyg för riskbedömning och hantering av nanomaterial och produkter.

Resurser krävs för att uppnå de nya metodernas fulla potential

Slutligen poängterar författarna att det är möjligt att främja en säker och hållbar användning av nanomaterial och effektivt stimulera innovation inom det nanoteknologiska området om hänsyn tas till bedömningen av faror och risker med dessa material. Detta kräver dock att resurser avsätts för att utnyttja den fulla potentialen som de nya metoderna medför, både vad gäller toxicitetstestning och riskbedömning av nanomaterial.

Författarna är finansierade av EU kommissionen inom ramen för det Sjunde Ramprogrammet – FP7. Information om EU-finansierade projekt inom FP7 och Horizon2020 finns på EU Nanosafety Clusters hemsida.

Källa: Bengt Fadeel, Karolinska Institutet och ordförande i SweNanoSafes expertpanel

Läs mer:

Fadeel B, Farcal L, Hardy B, Vázquez-Campos S, Hristozov D, Marcomini A, Lynch I, Valsami-Jones E, Alenius H, Savolainen K. Advanced tools for the safety assessment of nanomaterials. Nature Nanotechnology. 2018;13:537-543.

Om nanosäkerhetsforskning och riskbedömning av nanomaterial: