Un grupo de expertos financiado con fondos europeos ha desarrollado y probado estrategias de agrupación de nanomateriales manufacturados (NMM) para abordar problemas de seguridad.
Frecuentemente se reconoce el carácter innovador de las nanotecnologías y los NMM, con aplicaciones diversas en medicina, transporte, energía, seguridad alimentaria, protección, TIC y ciencias ambientales. Gracias a sus propiedades mejoradas, entre las que se incluyen una mayor resistencia, un menor peso, una mayor conductividad eléctrica y reactividad química, los MNM se emplean cada vez más en una gran variedad de productos, como teléfonos móviles, chips de ordenador, baterías, cosméticos, pinturas y ropa deportiva.
Los MNM, a pesar de sus ventajas, plantean asimismo nuevos retos en materia de salud y seguridad ambiental. Los nanomateriales (NM) podrían penetrar al organismo a través de los pulmones, por lo que su evaluación de riesgos es crucial. En el ámbito en rápida evolución de los NMM, los sistemas de regulación deben ser lo suficientemente robustos como para hacer frente a la diversificación de los materiales a lo largo del tiempo. En este contexto, los principios de diseño seguro podrían ser muy útiles.
El proyecto financiado con fondos europeos NanoREG-II ha logrado avances de calado a la hora de abordar de esta cuestión y ha concebido criterios a fin de respaldar la modificación de las normativas en materia de nanoseguridad existentes. Asimismo, ha desarrollado un proceso de evaluación de riesgos más eficiente a través de estrategias de agrupación y prueba que integran el concepto de diseño seguro, el cual consta de tres pilares, a saber: diseño seguro, producción segura y uso seguro. «Evaluar el número teóricamente ilimitado de combinaciones de NM con respecto a todos los criterios de evaluación toxicológicos relevantes es prácticamente imposible. Por lo tanto, desarrollar métodos de agrupación de NM para lograr una evaluación más eficiente es esencial», señaló un equipo de científicos, que incluía a investigadores del Instituto Federal Alemán de Evaluación de Riesgos, un socio del proyecto, y que recientemente publicó un estudio en la revista científica «Particle and Fibre Toxicology».
Agrupación de NM
Los investigadores argumentan, en el mismo artículo científico, que la agrupación de NM es más difícil que la de los productos químicos convencionales. En este sentido, comentan: «Una categoría química comprende un grupo de productos químicos cuyas propiedades físico-químicas y (eco)toxicológicas o de destino en el medio ambiente probablemente sean parecidas o sigan un patrón regular como resultado de su similitud estructural. La agrupación de NM reviste una mayor complejidad ya que, por ejemplo, demostrar su similitud estructural requiere más parámetros. Además, varias propiedades físico-químicas de los NM cambian durante su ciclo de vida debido a la aglomeración, la disolución, el envejecimiento o a las interacciones con biomoléculas». Según los investigadores, «los métodos de agrupación de NM científicamente precisos deberían considerar el modo de acción de los NM», en los que los enfoques integrales multiómicos podrían ser de gran ayuda.
En el estudio, los investigadores identificaron NM con modos de acción parecidos usando un enfoque multiómico. El término ómica hace referencia a un conjunto de tecnologías capaces de medir ciertas características de una gran familia de moléculas celulares, como genes, proteínas o metabolitos pequeños. Según el estudio, «la proteómica es el método preferido para el análisis de cambios a escala proteica». Y añade: «La metabolómica es el método ómico que proporciona la mejor aproximación al fenotipo de un sistema biológico. A pesar de ello, el uso de la metabolómica en nanotoxicología es relativamente limitado».
«Mientras que un solo método ómico proporciona información sobre un único estado de la célula o el tejido, la combinación de estas técnicas brinda a una visión más general de las respuestas celulares. Por lo tanto, la integración de resultados a través de múltiples niveles de respuesta celular de varios métodos ómicos deriva en una mayor confianza y permite dilucidar los modos de acción de los NM, determinar rutas de toxicidad e identificar eventos clave». El estudio multiómico examinó doce NM industrialmente pertinentes, incluidos el sílice y el dióxido de titanio. El equipo también utilizó un modelo de células de rata «para comparar el resultado de este estudio con datos “in vivo” disponibles obtenidos en ratas».
