Test auf Chromosomenaberrationen in vitro

Der Zweck des In-vitro-Chromosomenaberrationstests (CA) besteht darin, Agenzien zu identifizieren, die strukturelle Chromosomenaberrationen (Klastogenese)²⁾³⁾⁴⁾ verursachen, die durch eine Vielzahl von Mechanismen hervorgerufen werden. Viele dieser Veränderungen sind für die Zelle während der ersten paar Zellzyklen nach ihrer Induktion tödlich, werden aber als Indikatoren für das Vorhandensein nicht tödlicher Veränderungen wie reziproker Translokationen, Inversionen und kleiner Deletionen verwendet. Diese subtileren Veränderungen können sowohl in Keimzellen als auch in somatischen Zellen wichtige Folgen haben. So sind Chromosomenmutationen und damit zusammenhängende Ereignisse die Ursache vieler menschlicher Erbkrankheiten, und es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass diese Veränderungen beim Menschen und in experimentellen Systemen an Krebs beteiligt sind.

Der Test wird in Übereinstimmung mit der OECD-Richtlinie für die Prüfung von Chemikalien, Abschnitt 4, Nr. 473 bei Eurofins BioPharma Product Testing Munich GmbH ¹) durchgeführt und ist Teil der Testbatterie für Chemikalien, Kosmetika, Arzneimittel oder Medizinprodukte.

Ein weiterer Test zum Nachweis der Klastogenität ist der Mikronukleus-Assay.

Experimentelle Leistung

Testverfahren (menschliche Lymphozyten)

Der Test gilt als akzeptabel, wenn alle drei Versuchsbedingungen durchgeführt werden: Kurzzeitbehandlung ohne und mit Stoffwechselaktivierung und Langzeitbehandlung ohne Stoffwechselaktivierung im Falle negativer Ergebnisse.

Auswertung der Ergebnisse

Eine Prüfchemikalie gilt als eindeutig positiv, wenn unter allen untersuchten Versuchsbedingungen

• mindestens eine der Prüfkonzentrationen einen statistisch signifikanten Anstieg im Vergleich zur gleichzeitigen Negativkontrolle aufweist,
• der Anstieg dosisabhängig ist, wenn er mit einem geeigneten Trendtest ausgewertet wird,
• eines der Ergebnisse außerhalb der 95%-Kontrollgrenzen der historischen Negativkontrolldaten liegt.

Es wird dann davon ausgegangen, dass die Prüfchemikalie in der Lage ist, in diesem Testsystem Chromosomenaberrationen in kultivierten Säugetier- oder menschlichen Lymphozytenzellen aus peripherem Blut zu induzieren.

Eine Prüfchemikalie gilt als eindeutig positiv, wenn sie unter allen untersuchten Versuchsbedingungen

• mindestens eine der Testkonzentrationen einen statistisch signifikanten Anstieg im Vergleich zur gleichzeitigen Negativkontrolle aufweist,
• der Anstieg ist dosisabhängig, wenn er mit einem geeigneten Trendtest bewertet wird,
• eines der Ergebnisse außerhalb der 95 %-Kontrollgrenzen der historischen Negativkontrolldaten liegt.

Die Prüfchemikalie gilt dann als in der Lage, in diesem Testsystem Chromosomenaberrationen in kultivierten Säugetier- oder menschlichen Lymphozytenzellen aus peripherem Blut zu induzieren.

Bedeutung

Der Chromosomenaberrationstest ist Teil einer Testbatterie zur Prüfung der Genotoxizität, zusammen mit dem Reverse Mutation Assay, dem Mouse Lymphoma Assay/HPRT-Test, dem Mikronukleustest oder dem in vivo Comet Assay.

Referenzen

1. Ninth Addendum to OECD Guidelines for Testing of Chemicals, Section 4, No. 473, "In vitro Mammalian Chromosome Aberration Test", adopted 29 July, 2016
2. Kirkland, D. (1998). Chromosome aberration testing in genetic toxicology- past, present and future. Mutation Research,: 404 (1998), 173-185
3. Galloway, S.M., Aardema, M.J., Ishidate, M. Jr., Ivett, J.L., Kirkland, D.J., Morita, T., Mosesso, P. and Sofuni, T. (1994). Report from Working Group on in Vitro Tests for Chromosomal Aberrations. Mutat. Res. 312, 241-261
4. Galloway, S., Lorge, E., Aaardema, M.J., Eastmond, D., Fellows, M., Heflich, R., Kirkland, D., Levy, D.D., Lynch, A.M., Marzin, D., morita, T., Schuler, M., Speit, G. (2011). Workshop summary: Top concentration for in vitro mammalian cell genotoxicity assays; and report from working group on toxicity measures and top concentration for in vitro cytogenetics assays (chromosome aberrations and micronucleus). Mutat. res.: 723 (2), 77-83