NOÇÕES BÁSICAS DE TOXICOLOGIA APLICADAS ÀS
EMERGÊNCIAS QUÍMICAS
Por Susana García
1. O que é a toxicologia?, Porque é preciso conhecer as noções básicas de
toxicologia?
Na atenção das distintas fases das emergências químicas envolvendo materiais perigosos
tóxicos, será preciso que os atores que devem responder tenham informação sobre as
propriedades físico-químicas e toxicológicas dessas substâncias para:
-
escolher adequadamente os equipamentos de proteção individual a serem usados e
os instrumentos de medição que poderão ser úteis;
identificar a melhor forma de coletar uma amostra para enviar ao laboratório;
avaliar os riscos de contaminação secundária resultantes;
reconhecer os efeitos esperados na saúde das pessoas expostas e no ambiente,
disponibilizar os medicamentos que serão necessários como antídotos,
avaliar a necessidade de realizar determinado tipo de descontaminação ou tratamento
inicial, etc.
2. Quais são as fontes primárias de informação disponível?
As fontes primárias são:
-
a informação proveniente das fichas de dados de segurança (MSDS) do produto
envolvido;
as etiquetas;
os pictogramas de identificação; e
os rótulos de riscos e painéis de segurança.
Eles incluem o nome dos princípios ativos, as impurezas, os aditivos estabilizadores,
outros excipientes, indicações de advertência (palavras colocadas embaixo do
pictograma), legendas de periculosidade (antes “frases R”), legendas de precaução ou
segurança (antes “frases S”), dados de toxicidade animal, humana e ambiental, primeiros
socorros, disponibilidade de antídotos, telefones de Centros de Informação e
Assessoramento Toxicológico ou Centros de Informação Química para consulta.
A informação sobre os perigos do produto químico que deve aparecer nos rótulos e
MSDS foi harmonizada (padronizada) recentemente pela Organização das Nações
Unidas, através de um novo sistema denominado “Globally Harmonized System of
Classification and Labelling of Chemicals GHS”, (Sistema Globalmente Harmonizado,
SGH). Este sistema estabelece uma classificação de periculosidade baseada numa
definição dos distintos efeitos adversos, tanto para substâncias químicas quanto para
misturas (preparados), e uma proposta para o formato e conteúdo da etiqueta, bem como
das MSDS para usuários profissionais.
O SGH foi desenvolvido levando em conta que os produtos químicos são produzidos e
usados globalmente, e que era preciso estabelecer um sistema harmonizado a nível
internacional que possibilitasse abordar a classificação de periculosidade dos Produtos
1
Químicos (PQ) e sistemas harmonizados de informação ou comunicação de riscos para
os usuários destes produtos. Mesmo quando a adoção do SGH tem caráter de padrão
internacional voluntário, vários países estão trabalhando na adaptação a sua legislação.
Por isto, achamos importante adotá-lo como guia e revisar as noções básicas de
toxicologia que possibilitem a interpretação adequada da informação gerada por estes
recursos para ser aplicada à resposta em situações de emergências químicas.
3. Classes e categorias de periculosidade para a saúde humana no SGH
1.
2.
3.
4.
Toxicidade Aguda. Categorias: 1, 2, 3, 4 e 5.
Irritação e corrosão dérmica. Categorias: 1A, 1B, 1C, 2 e 3.
Irritação de olhos/lesões oculares graves. Categorias: 1 e 2.
Periculosidade por ingestão e penetração em vias respiratórias
(“aspiração”). Categoria 1.
5. Sensibilização dérmica ou respiratória.
6. Toxicidade específica de órgãos alvo para exposição única Categorias:1, 2
e 3.
7. Toxicidade específica de órgãos alvo para exposições repetidas.
Categorias:1, 2 e 3.
8. Mutagenicidade de células germinativas. Categorias:1A, 1B e 2.
9. Carcinogenicidade. Categorias: 1A, 1B e 2.
10. Toxicidade reprodutiva e para o desenvolvimento. Categorias: 1A, 1B e 2 e
efeitos sobre os lactantes.
Toxicocinética
A toxicocinética é a expressão, geralmente em termos matemáticos, dos processos que
uma substância tóxica experimenta em seu percurso pelo corpo, também conhecido pela
sigla ADME (por Absorção – Distribuição – Metabolismo ou biotransformação e
Excreção).
Considera a velocidade dos processos e as variações das concentrações das substâncias
originais e de seus metabólitos nos compartimentos. O termo ‘farmacocinética’, usado
como sinônimo refere-se aos produtos de interesse medicamentoso; com os quais há
diferenças pela orientação e finalidade dos estudos e das diferentes doses e
características das substâncias consideradas.
Os conhecimentos toxicocinéticos são de interesse para avaliar o risco de exposição às
substâncias químicas e para adotar decisões sobre os procedimentos diagnósticos e a
terapêutica a ser implementada.
A eliminação de uma substância química do organismo é o resultado global dos
processos de biotransformação e de excreção. A excreção pode ocorrer por via urinária,
fecal, respiratória, biliar, pelo suor e pelo leite materno. Nestes processos de eliminação
também vão influenciar as propriedades físicas e químicas da substância. Por exemplo,
uma substância de baixo peso molecular hidrossolúvel terá mais possibilidades de ser
eliminada pela urina do que uma lipossolúvel que terá que ser bio-transformada
previamente para ser solubilizada na água. Uma substância mais lipossolúvel terá más
possibilidades de atravessar a barreira hemato-encefálica e produzir efeitos no sistema
nervoso central, ou atravessar a placenta e produzir efeitos no feto.
2
Exposição. Absorção. Vias de ingresso
A exposição é a situação na qual uma substância pode incidir, por qualquer via, sobre
uma população, organismo, órgão, tecido ou célula alvo. A exposição pode ser aguda
(exposição de curta duração) ou crônica (exposição continua ou repetida no longo prazo)
e é expressa quantitativamente como concentração, quantidade ou intensidade do agente
em questão especificando a via potencial de ingresso ao organismo, seja por inalação
(respiratória), por aspiração (ingresso de um líquido ou sólido na traqueia diretamente por
via oral ou nasal, ou indiretamente por regurgitação), digestiva, cutânea (dérmica), ocular,
nasal, etc. As vias parenterais (intradérmica, subcutânea, intramuscular, intravenosa) não
são significativas nas emergências químicas, a não ser que haja lesões penetrantes
produzidas por materiais contaminados (por exemplo, elementos perfurantes ou cortantes
resultantes de uma explosão). Outras vias de exposição são usadas apenas em ensaios
com animais de experimentação (por exemplo, intratecal, intraperitoneal). As distintas vias
de exposição podem ser simultâneas e não excludentes.
A exposição a uma substância ou produto químico não significa necessariamente que ele
penetre nos tecidos ou ingresse à corrente sangüínea. Este processo é denominado
absorção. Algumas substâncias produzem dano ao organismo por contato local com os
tecidos (veja toxicidade local, corrosão, irritação) e basta uma exposição sem absorção
para que o dano ocorra.
A absorção de uma substância por uma determinada via de exposição estará
condicionada pelas propriedades e o estado físico da mesma (por exemplo, densidade e
pressão de vapor, tamanho da partícula)1, suas propriedades químicas (por exemplo,
lipossolubilidade, pH, pK) e características do organismo receptor (por exemplo, irritação
ou lesões da pele ou mucosas, ingestão prévia de alimentos).
Como pode se observar, a possibilidade de que uma substância ou mistura afete os
sistemas biológicos é influenciada, entre outros fatores, pelas propriedades físicoquímicas dessa substância ou mistura ou por seus componentes e o modo em que eles
estão biologicamente disponíveis. Certos metais ou polímeros podem ser compostos por
substâncias altamente tóxicas, mas não ser biodisponíveis na forma física em que se
encontram.
A expressão dose refere-se à quantidade de substância ministrada ou absorvida por um
indivíduo em proporção a seu peso ou volume corporal. Geralmente é expresso em mg/kg
de peso corporal.
1
Se uma substância ou mistura a 50 °C possui uma pressão de vapor (absoluta) superior a 300 kPa (3 bar)
trata-se de um gás.
Denomina-se pó às partículas de uma substância ou de uma mistura em suspensão em um gás (geralmente
no ar). Normalmente, é formado por um processo mecânico. O tamanho das partículas oscila entre 1 a 100
μm.
Uma névoa são gotas líquidas de uma substância ou de uma mistura em suspensão em um gás (geralmente
no ar). Normalmente, são formadas por condensação de vapores supersaturados ou pelo fracionamento físico
de líquidos. O tamanho das partículas oscila entre 1 a 100 μm.
Vapor é a forma gasosa de uma substância ou de uma mistura liberada a partir do seu estado líquido ou
sólido.
O tamanho de uma partícula respirável é < 5 μm. As partículas de tamanho maior serão retidas nas vias
aéreas e não chegarão ao alvéolo.
3
Sendo que todas as substâncias e produtos químicos são potencialmente tóxicos e que
sua dose ou concentração e a duração da exposição determinam sua toxicidade, é
preciso que haja uma dose ou concentração razoável, estabelecida para um tempo de
exposição, sobre a qual se observe um efeito tóxico, e que possa ser usada para
estabelecer categorias de perigo para as substâncias. Essas doses ou concentrações são
denominadas valores indicativos.
Os seguintes conceitos são importantes:
-
-
-
-
-
-
“dose sem efeito” (NOEL ou NOEC: pelas suas siglas em inglês, nível ou
concentração sem efeito observado (“No Observed Effect Concentration or Level”),
também chamada de “dose sem efeito adverso” (NOAEL ou NOAEC).
DOSE LETAL 50 (DL50), por ingestão ou absorção cutânea. É a quantidade de um
produto químico ministrado em apenas uma dose que provoca a morte do 50% (a
metade) de um grupo de animais que foram expostos nos ensaios a essas
quantidades. A espécie animal preferida para avaliar a toxicidade aguda por ingestão
e inalação é o rato. Para avaliar a toxicidade aguda por via cutânea usam-se ratos ou
coelhos.
CONCENTRAÇÃO LETAL 50 (CL50) por inalação. É a concentração de um produto
químico no ar que provoca a morte de 50% (a metade) de um grupo de animais
submetidos a ensaio. Os valores sobre toxicidade por inalação são baseados em
ensaios de quatro horas com cobaias.
IDLH: É o valor máximo, ou imediatamente perigoso para a vida, ao que uma pessoa
pode se expor durante 30 minutos e fugir sem sofrer efeitos nocivos irreparáveis para
sua saúde.
TLV-TWA (concentração média ponderada no tempo): É a concentração ambiental
média estabelecida como limite para uma jornada normal de trabalho de oito horas e
uma semana laboral de 40 horas, ao que podem estar expostos quase todos os
trabalhadores repetidamente dia após dia, sem manifestar efeitos adversos (ACGIH American Conference of Governmental Industrial Hygienists).
TLV-C (valor limite): Concentração ambiental no local de trabalho que não deve ser
ultrapassada nem por um instante (ACGIH).
TLV-STEL: É a concentração ambiental media no local de trabalho estabelecida como
limite para períodos de tempo de 15 minutos. Não poderá se repetir mais de quatro
vezes ao dia com intervalos de 60 minutos como mínimo (ACGIH - American
Conference of Governmental Industrial Hygienists).
Toxicidade. Perigo. Risco
A toxicidade é a capacidade para produzir dano a um organismo vivo e tem relação com:
-
O grau de toxicidade ou periculosidade da substância ou produto, que dependerá das
suas propriedades intrínsecas, isto é da sua capacidade para interferir em processos
biológicos normais, o tipo e severidade do dano que produz e o tempo necessário
para produzi-lo. O perigo baseia-se principalmente em um exame dos estudos
científicos disponíveis. Segundo o grau de toxicidade, é possível estabelecer
categorias de perigo. Por exemplo, existem cinco categorias de perigo na toxicidade
aguda por via oral. Essas categorias permitem comparar a gravidade dos perigos
dentro de uma mesma classe.
4
-
As condições de exposição, associadas à quantidade ou dose de substância
ministrada ou absorvida, a quantidade de doses (doses únicas ou repetidas), a
natureza do organismo afetado e outras condições intervenientes. O conceito de risco
ou a probabilidade de efeitos nocivos é introduzido quando se considera a exposição
em conjunção com os dados sobre os possíveis perigos.
PERIGO
x
EXPOSIÇÃO = RISCO
Assim, ao diminuir o perigo ou a exposição, minimiza-se o risco ou a probabilidade de um
efeito nocivo.
Nas emergências químicas, a precocidade da descontaminação é uma ferramenta para
minimizar o risco através da redução da exposição.
Toxicodinamia
A toxicodinamia é o processo de interação de uma substância tóxica com os lugares alvo,
o modo de ação a nível tissular, o mecanismo de ação a nível celular e as conseqüências
bioquímicas e fisiopatológicas que conduzem aos efeitos tóxicos. Vejamos dois exemplos:
1. O processo de hepatotoxicidade de uma substância pode se conhecer no nível de
órgão (mobilização de enzimas hepáticas), no nível tissular (necrose centro lobular do
fígado) ou no nível celular (dano do DNA com formação de adutos).
2. Os agrotóxicos organofosforados agem inibindo a ação da enzima ACHe
(acetilcolinesterase), responsável da degradação da acetilcolina (ACH),
neurotransmissor das sinapses colinérgicas do sistema autônomo parassimpático, nos
gânglios do sistema autônomo simpático, na placa neuromuscular e no sistema
nervoso central. São inibidas todas as isoenzimas: a acetilcolinesterase eritrocitária, a
butirilcolinesterase sérica e as acetilcolinesterases tissulares. A união do agente com
a enzima é irreversível e produz seu envelhecimento. No entanto, o envelhecimento
pode ser evitado com tratamento com reativadores de acetilcolina (por exemplo,
pralidoxima). A acetilcolinestase bloqueada não degrada a acetilcolina que fica, assim,
acumulada nas sinapses alterando, por exemplo, o funcionamento da placa
neuromuscular, causando a contração descoordenada das fibras musculares, com o
conseqüente esgotamento e rápida fadiga muscular. Estes efeitos dependem da dose.
Assim, uma dose baixa afetará apenas um grupo de músculos e causará efeitos locais
leves e uma dose alta produzirá paralisia dos músculos respiratórios. O quadro clínico
reflete o excesso de ACH no espaço sináptico resultante da inibição da ACH. Os
sintomas colinérgicos dominam o quadro que é manifestado por náuseas, vômitos e
diarréia e uma grande quantidade de sintomas secundários produzidos pela excessiva
secreção glandular (sudorese, salivação, lagrimejamento, rinorréia, broncorréia) que
alteram a função respiratória. Também podem aparecer miose, visão borrada,
dispnéia e broncoespasmo. A insuficiência respiratória e as convulsões são as
principais causas de morte.
Toxicidade de misturas
Chama-se mistura o composto formado por duas ou mais substâncias que não reagem
entre si. É interessante o conceito de “componente relevante” (numa mistura) que é o
componente que está presente em concentrações ≥ 1% (p/p, para sólidos, líquidos, pós,
névoas e vapores e v/v para gases), ou aquele componente que mesmo presente numa
5
concentração < 1% é, contudo, relevante para classificar a mistura como
irritante/corrosiva (ácidos e bases fortes, sais inorgânicas, aldeídos, fenóis e tenso-ativos)
ou tóxica.
`
Durante uma emergência química, é preciso considerar o risco das misturas que são
formadas em um vazamento, bem como os produtos de combustão, próprios de um
incêndio, cuja periculosidade é muitas vezes desconhecida.
3.1.
Toxicidade aguda
A toxicidade aguda de uma substância química refere-se aos efeitos adversos que se
manifestam depois da administração por via oral ou parenteral de apenas uma dose
dessa substância, de doses múltiplas ministradas ao longo de 24 horas, ou como
conseqüência de uma exposição por inalação durante quatro horas.
Como referido anteriormente, os valores de toxicidade aguda de um agente químico ou
físico (radiação) são expressos em doses ministradas (DL50), ou concentrações no ar
(CL50), calculadas estatisticamente, que se espera que produzam a morte de 50% dos
organismos de uma população de cobaias, sob um conjunto de condições definidas.
Classificação de substâncias ou produtos segundo a toxicidade aguda
Os produtos químicos são classificados em cinco categorias de toxicidade baseadas na
toxicidade aguda por ingestão, absorção cutânea ou inalação, resultantes dos testes com
cobaias, sendo mais tóxicas as da categoria 1 e menos tóxicas as da categoria 5. Quando
estes dados não são disponíveis, usam-se estimativas da toxicidade aguda (ETA), a partir
da informação existente.
As categorias são estabelecidas segundo os critérios numéricos expressos em valores
limites, segundo indica a tabela seguinte:
Tabela N.° 1: Categorias de perigo de toxicidade aguda e estimativas da toxicidade
aguda (ETA) que definem as categorias respectivas
Via de exposição
Oral (mg/kg de
peso corporal)
Cutânea (mg/kg de
peso corporal)
Gases (ppmV)
Categoria
1
<5
Categoria
2
5 - 50
Categoria
3
50 - 300
< 50
50 - 200
< 100
100 - 500
200 –
1.000
500 –
2.500
2,0 - 10,0
0,5 - 1,0
Vapores (mg/l)
< 0,5
Pós e névoas
< 0,05
(mg/l)
ppmV: partes por milhão de volume
0,5 - 2,0
0,05 - 0,5
Categoria
4
300 –
2.000
1.000 –
2.000
2.500 –
20.000
10,0 - 20,0
1,0 - 5,0
Categoria
5
2.000 –
5.000
2.000 –
5.000
> 20.000
> 20,0
> 5,0
Esta classificação é aplicada nas Recomendações das Nações Unidas sobre o transporte
de substancias químicas perigosas, Regulamentação Modelo, que englobam unicamente
as categorias de maior perigo da classe de toxicidade aguda (DL50 por via oral < 300
mg/kg).
6
A Categoria 5 refere-se aos produtos químicos que apresentam um perigo relativamente
baixo de toxicidade aguda, mas que em determinadas circunstâncias pode representar
um perigo para populações vulneráveis.
Para a classificação de periculosidade de agrotóxicos, que será aplicada às
recomendações de rotulagem, a OMS usa os critérios da tabela seguinte:
Tabela N.° 2: Classificação de ingredientes ativos de agrotóxicos
DL50 para ratos (mg/kg peso corporal)
Oral
Cutânea
Sólidos
Líquidos
Sólidos
Líquidos
≤5
≤ 20
≤ 10
≤ 40
VERMELHO
Classe
Cor de faixa no rótulo
Ia
Ib
II
III
Extremamente
perigoso
Altamente
VERMELHO
perigoso
Moderadamente AMARELO
perigoso
Ligeiramente
AZUL
perigoso
5 – 50
20 – 200
10 – 100
40 – 400
50 –
500
> 500
200 –
2.000
> 2.000
100 –
1.000
> 1.000
400 – 4.000
> 4.000
Toxicidade local e sistêmica
A toxicidade local é a capacidade de uma substância ou produto químico de produzir um
dano no local de contato com o organismo. O dano é geralmente se manifesta como
corrosão ou irritação de pele e de mucosas (por exemplo, ocular).
A toxicidade sistêmica é a propriedade de uma substância de produzir um efeito de
caráter generalizado ou que acontece num local diferente do local por onde o agente
ingressou ao corpo. Requer a absorção e distribuição do tóxico pelo corpo. Estes efeitos
podem ser generalizados ou específicos de um órgão principal (órgão alvo) ou sistema
(hepatotóxicos, neurotóxicos, nefrotóxicos, imunotóxicos, reprotóxicos, carcinogênicos,
etc.).
3.2.
Irritação e corrosão dérmica
A corrosão cutânea envolve a formação de uma lesão irreversível da pele, como a
necrose visível através da epiderme até a derme, como conseqüência da aplicação de
uma substância de teste durante um período de até quatro horas. As reações corrosivas
caracterizam-se por úlceras, sangramento, escaras sanguinolentas e, depois de um
período de observação de 14 dias, por descoloração causada pelo branqueamento da
pele, zonas completas de alopécia e cicatrizes. Quando a lesão é reversível se fala de
irritação cutânea. A reversibilidade das lesões cutâneas é um elemento que deve ser
considerado ao avaliar as respostas de irritação. Uma substância deve ser considerada
irritante quando, as lesões mais graves regridem ainda que persista uma inflamação ao
final do período de observação em dois ou mais animais e quando apareçam alopécia
(zona limitada), hiperqueratose, hiperplasia e escamação.
3.3.
Irritação ocular e lesão ocular grave
7
A lesão ocular grave é a lesão dos tecidos oculares ou a degradação severa da visão,
como conseqüência da aplicação de uma substância de teste na superfície anterior do
olho, e que não são totalmente reversíveis nos 21 dias seguintes à aplicação. Quando as
lesões são totalmente reversíveis trata-se de irritação ocular.
A avaliação da corrosão pode basear-se na informação sobre experiências em seres
humanos e animais, nos dados (in vitro) existentes ou nos valores de pH. Para
substâncias ou soluções com pH extremos como ácidos com pH ≤ 2 e bases (alcalinas)
com pH ≥ 11,5, os valores de pH indicam efeitos cutâneos ou oculares significativos. As
substâncias sólidas (pós) podem tornar-se corrosivas ou irritantes quando são
umedecidas ou ao entrar em contato com a pele úmida ou com as mucosas.
Algumas substâncias também apresentam “corrosão para as vias respiratórias”, que é
definida como a destruição dos tecidos das vias respiratórias depois de um único e
limitado período de exposição, análogo à corrosão cutânea.
Existem até três subcategorias dentro da categoria de corrosivos e dois na categoria de
efeitos oculares.
3.4.
Aspiração (ingestão e penetração em vias respiratórias)
A aspiração é o ingresso de um produto químico líquido ou sólido diretamente pela boca
ou pelo nariz, ou indiretamente por regurgitação, na traqueia ou nas vias respiratórias
inferiores.
A toxicidade por aspiração pode causar efeitos agudos graves, como pneumonia química,
lesões pulmonares importantes e inclusive a morte.
A aspiração começa com a inspiração e dura todo o tempo durante o qual o produto em
questão se localiza na conjunção das vias respiratórias superiores e do tubo digestivo na
região da laringofaringe. A aspiração de uma substância ou mistura pode se produzir por
regurgitação depois da ingestão. Isto pode ser mencionado na etiqueta ou na ficha de
segurança do produto, principalmente quando, em casos de ingestão, é indicado não
provocar o vômito.
O estudo de artigos médicos sobre a aspiração de substâncias químicas mostra que
certos hidrocarbonetos (destilados do petróleo) e alguns hidrocarbonetos clorados
apresentam um perigo de aspiração para o ser humano. O perigo por aspiração de
alcoóis primários e cetonas, somente têm sido manifestados nos estudos realizados com
animais.
Em função do exposto, existem duas categorias de perigo por aspiração para as
substâncias e produtos químicos.
Aerossóis e névoas
Os produtos aplicados em forma de aerossóis e névoas geralmente são distribuídos em
recipientes a pressão, como os atomizadores ou vaporizadores que funcionam apertando
ou afrouxando um comando. A chave para classificar esses produtos é determinar se uma
massa líquida que possa ser aspirada é formada na boca do recipiente. Se as gotas das
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névoas ou do aerossol que saem do recipiente a pressão são pequenas, a massa líquida
não deve ser formada. No entanto, se um recipiente a pressão dispensa um produto em
forma de jato, a formação de uma massa líquida que possa ser aspirada é possível. Ao
não tê-la, as névoas produzidas pelos vaporizadores que funcionam apertando ou
afrouxando um comando estão formadas por gotas grandes, com a possibilidade,
portanto, de formação de uma massa líquida e a existência de aspiração. Quando o
dispositivo de bombeamento do recipiente pode desmontar-se e existe a possibilidade de
que o seu conteúdo possa ser ingerido, considera-se que tem perigo de aspiração.
3.5.
Sensibilização
Embora a sensibilização possa apresentar manifestações respiratórias ou cutâneas,
similares às produzidas pelas substâncias corrosivas ou irritantes, trata-se de um
fenômeno de toxicidade sistêmica e não local, já que envolve a resposta imunológica.
A sensibilização tem duas fases: a primeira é a fase de indução de uma memória
imunológica especializada em uma pessoa quando é exposta a um agente alergênico. A
segunda é a fase de ativação, isto é, a produção de uma reação alérgica por meio de
uma célula ou um anticorpo causado pela exposição de uma pessoa sensibilizada a um
agente alergênico. Podem ser realizados testes de predição de sensibilização cutânea
após um processo onde houve uma fase de indução, através de testes cutâneos que
induzem uma fase de ativação normalizada.
A sensibilização tem duas fases: a primeira è a fase de indução de uma memória
imunológica especializada em uma pessoa quando ela esta exposta a um alergênico. A
segunda é a fase de ativação, ou seja, a produção de una reação alérgica por meio de
uma célula ou um anticorpo devido à exposição de uma pessoa sensibilizada a um
alergênico. Podem ser realizadas provas de predição de sensibilização cutânea, depois
de um processo onde houve uma fase de indução, através de testes epicutâneos que
induzem uma fase de ativação normalizada.
O sensibilizante respiratório é uma substância cuja inalação induz a hipersensibilidade
das vias respiratórias. Nos seres humanos, a hipersensibilidade respiratória é manifestada
comumente como asma, mas também há outras reações de hipersensibilidade, como
rinite, conjuntivite e alveolite. O sintoma tem o caráter clínico de uma reação alérgica,
mesmo quando não seja necessário demonstrar a implicação de mecanismos
imunológicos.
Existem fatores agravantes tanto no lar quanto no local de trabalho, como a aparição e a
progressão da doença, os antecedentes familiares, outros possíveis problemas alérgicos
ou respiratórios desde a infância e o histórico de tabagismo do paciente.
Não se conhecem bem os mecanismos pelos quais as substâncias induzem sintomas de
asma. Com caráter preventivo, essas substâncias são consideradas sensibilizadores
respiratórios. No entanto, se a evidência demonstra que essas substâncias induzem
sintomas de asma por irritação, somente em pessoas com hiperatividade bronquial, não
deveriam ser consideradas sensibilizadores respiratórios.
O sensibilizante cutâneo ou sensibilizante de contato é uma substância que induz uma
resposta alérgica por contato com a pele, cumprindo certos critérios.
9
Os sensibilizantes respiratórios também podem provocar urticárias imunológicas de
contato.
Considerando as doses e o período de exposição necessários para produzir sensibilidade,
as substâncias podem ser sub-categorizadas em: extremamente sensibilizantes,
sensibilizantes fortes ou sensibilizantes moderados, mas os testes para realizar esta
subcategorização ainda não têm sido validados.
3.6.
Toxicidade específica de órgãos alvo por exposição única
Refere-se a efeitos na saúde que podem provocar alterações funcionais, reversíveis ou
irreversíveis, imediatas ou retardadas, não letais, específicas de órgãos alvo, depois de
uma exposição única.
Trata-se de efeitos tóxicos constantes e identificáveis em humanos ou, no caso de
cobaias, mudanças significativas toxicologicamente que afetem o funcionamento ou a
morfologia de um tecido ou órgão, de maneira reversível ou irreversível, ou que
provoquem alterações graves na bioquímica ou na hematologia do organismo, que essas
alterações sejam relevantes para a saúde humana, e que possam ser produzidas por
qualquer via relevante em humanos, isto é, oral, cutânea ou por inalação, principalmente.
Quando é possível identificar um órgão principal (órgão alvo), ou sistema, as substâncias
são classificadas em função do mesmo, por exemplo: hepatotóxicas, neurotóxicas,
narcóticas, irritantes das vias respiratórias, etc.
Existem três categorias de perigo para a toxicidade específica de órgãos alvo depois de
uma exposição única.
3.7.
Toxicidade específica de órgãos alvo (exposições repetidas)
Refere-se a substâncias e misturas que produzem toxicidade não letal e específica de
órgãos alvo, depois de uma exposição repetida. Inclui efeitos na saúde, constantes e
identificáveis, que possam provocar alterações funcionais, reversíveis ou irreversíveis,
imediatas ou retardadas.
A substância poderá identificar-se como um tóxico geral ou, segundo o principal órgão ou
sistema (órgão alvo) afetado, será classificado como hepatotóxico, neurotóxico, etc.
Existem duas categorias de perigo para a toxicidade específica de órgãos alvo depois de
exposições repetidas.
3.8.
Mutagenicidade sobre as células germinativas
Esta classe de perigo refere-se fundamentalmente aos produtos químicos capazes de
induzir mutações nas células germinativas humanas transmissíveis aos descendentes. A
mutação é a mudança permanente na quantidade ou na estrutura do material genético de
una célula.
O mutágeno é o agente que aumenta a freqüência de mutação nos tecidos celulares, nos
organismos ou nos dois.
10
Genotóxico é qualquer agente ou processo que altera a estrutura, o conteúdo da
informação ou a segregação do DNA, incluídos aqueles que originam danos no DNA, bem
como por interferir nos processos normais de replicação, ou por alterá-la de forma não
fisiológica. Os resultados dos testes de genotoxicidade geralmente são usados como
indicadores de efeitos mutagênicos.
É cada vez mais aceito que o processo de indução de câncer por produtos químicos no
ser humano e em animais causa mudanças genéticas em proto-oncogenes ou em genes
supressores de tumores de células somáticas.
Para esse fim existem testes de mutagenicidade ou genotoxicidade in vitro e os testes
realizados com as células germinativas ou somáticas de mamíferos in vivo. Os produtos
químicos podem ser classificados em diferentes categorias de perigo em função da sua
capacidade intrínseca de induzir mutações nas células germinativas e provocar efeitos
hereditários.
3.9.
Carcinogenicidade
Uma substância carcinogênica ou cancerígena é uma substância química ou mistura de
substâncias químicas que induz o câncer ou aumenta a sua incidência.
As substâncias que induzem tumores benignos e malignos em cobaias, em estudos
realizados corretamente, também são consideradas supostamente carcinogênicas, exceto
quando existem provas convincentes de que o mecanismo de formação de tumores não
seja relevante para o homem.
A periculosidade potencial relativa de uma substância depende da sua potencia intrínseca
e varia muito entre as substâncias. Os carcinogênicos são classificados em duas
categorias, em função da força convincente dos dados epidemiológicos em humanos que
permitem estabelecer uma relação causal entre a exposição a uma substância e a
aparição de um câncer ou estudos em animais, bem como de outras considerações.
3.10. Toxicidade para a reprodução
Os efeitos tóxicos para a reprodução incluem:
a) os efeitos adversos sobre a função sexual e a fertilidade de homens e mulheres
adultos, que incluem, fundamentalmente, as alterações do aparelho reprodutor
masculino e feminino e os efeitos adversos sobre o começo da puberdade, a produção
e o transporte dos gametas, o desenvolvimento normal do ciclo reprodutor, o
comportamento sexual, a fertilidade, o parto, resultados da gestação, a senescência
reprodutora prematura, alterações do sistema endócrino conexo, ou as modificações
de outras funções que dependem da integridade do aparelho reprodutor.
b) os efeitos adversos sobre o desenvolvimento dos descendentes, que, em seu sentido
mas amplo inclui qualquer efeito que interfira no desenvolvimento normal do
organismo, antes ou depois do nascimento, seja uma conseqüência da exposição dos
pais antes da concepção ou da exposição dos descendentes durante seu
desenvolvimento pré-natal ou pós-natal até o momento da maturidade sexual. Referese fundamentalmente, àqueles efeitos adversos, induzidos durante a gravidez ou que
resultam da exposição dos pais, que podem se manifestar em qualquer momento da
vida do organismo. As principais manifestações da toxicidade para o desenvolvimento
11
incluem: a morte do organismo em desenvolvimento, as anomalias estruturais, as
alterações do crescimento e as deficiências funcionais.
4. Bibliografía
- Glosario de términos usados en toxicología. Recomendaciones de la IUPAC-1993.
Versión española. AET-1995.
- Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS).
- World Health Organization. The WHO recommended classification of pesticides by
hazard and guidelines to classification: 2004. Conrrigenda published on 12 April 2005
and 28 June 2006 incorporated.
- IARC, Publicação científica N.° 147.
- IARC “Evaluation of the Strength of Evidence of Carcinogenic Risks to Humans”.
- IPCS, Documento Nro. 225, “Principles for evaluating health risks to reproduction
associated with exposure to Chemicals”.
- CDC. Preparação y respuesta para casos de emergência.
http://www.bt.cdc.gov/chemical/es/
- WHO/IPCS. “Global assessment of the state-of-the-science of endocrine disruptors”.
Genebra. 2002.
http://www.who.int/ipcs/publications/new_issues/endocrine_disruptors/en/print.html
12
Exame dos estudos científicos disponíveis
Para identificar o perigo, deve-se considerar toda a informação disponível sobre a
determinação da toxicidade, incluídos os resultados de testes válidos in vitro, os dados
relevantes de experimentos com animais, sejam positivos ou negativos, e a experiência
humana, tal como estudos epidemiológicos e clínicos confiáveis, bem como observações
e relatórios bem documentados sobre casos concretos (por exemplo, dados no local de
trabalho ou bases de dados sobre acidentes). Em geral, não são aceitáveis os testes com
seres humanos unicamente com fins de identificação de perigos e atualmente, devido à
preocupação ética pelo bem-estar dos animais, procura-se reduzir o seu uso nos testes
experimentais, e quando isso não é possível, no mínimo procura-se aliviar o estresse e o
sofrimento a que são submetidos.
Em geral, os dados confiáveis e de boa qualidade sobre seres humanos têm preferência
sobre qualquer outro tipo de dados. No entanto, inclusive os estudos epidemiológicos bem
projetados e realizados, podem ter um número insuficiente de indivíduos para detectar
efeitos relativamente raros, mas significativos, ou para avaliar fatores que induzam a
confusão.
Também são considerados os resultados de estudos sobre o local de aplicação, o
mecanismo e o modo de ação e, quando for justificado pelo efeito a ser avaliado, também
são considerados os estudos sub-crônicos, crônicos ou especiais em animais. Os
resultados positivos de estudos bem realizados com animais não são necessariamente
refutados pela falta de experimentos positivos com seres humanos. A via de exposição, a
informação sobre o mecanismo e os estudos sobre o metabolismo são pertinentes para
determinar a importância de um efeito nos seres humanos.
Em alguns casos, o mecanismo ou o modo de ação não são relevantes para os seres
humanos. Se for possível demonstrar definitivamente que o mecanismo ou o modo de
ação claramente identificado não é relevante para o homem, ou se as diferenças tóxicocinéticas são tão pronunciadas que permitem assegurar que a propriedade tóxica não
será manifestada a nível humano, então uma substância não é classificada para esse
perigo avaliado.
Quando a informação sobre a substância objeto de estudo é escassa, deve-se considerar
a avaliação das substâncias quimicamente análogas (relação estrutura-atividade –SARou relação estrutura-propriedade - SPR).
O peso atribuído aos dados disponíveis é influenciado por fatores como a qualidade dos
estudos, a consistência dos resultados, a natureza e gravidade dos efeitos, o grau de
significação estatística das diferenças entre grupos, o número de efeitos observados, a
relevância da via de administração para o homem e a ausência de vieses.
Os resultados tanto positivos quanto negativos são considerados em seu conjunto para
determinar o peso dos dados. No entanto, os resultados positivos, estatísticos ou
biologicamente significativos, procedentes de um único estudo realizado segundo os bons
princípios científicos justificam a classificação. Esta informação é atualizada
permanentemente através da publicação de dados novos ou de resultados de testes
sobre os possíveis efeitos adversos de caráter crônico para a saúde.
13
Classificação de substâncias segundo os efeitos corrosivos ou irritantes
Categoria 1
corrosiva
para a pele
Categoria 2
Irritante
para a pele
Categoria 3
Irritante
moderado
para a pele
Subcategoria
Efeitos corrosivos em ≥ 1 de 3 animais
corrosivas
Exposição
Observação
1A
≤ 3 min
≤1h
1B
> 3 min ≤ 1 h
≤ 14 dias
1C
>1h≤4h
≤ 14 dias
1) Eritemas / escaras ou edemas severos em ao menos dois de três
animais submetidos a teste, depois do levantamento do adesivo.
2) Inflamação que persiste ao final de período normal de observação de
14 dias em ao menos dois animais, alopecia (zona limitada),
hiperqueratose, hiperplasia e escamação; ou
Eritemas / escaras ou para edemas moderados em no mínimo dois de
cada três animais.
14
Classificação de substâncias segundo os efeitos sobre os olhos
Categoria
1
Efeitos
irreversíveis
nos olhos
2
Efeitos
reversíveis
nos olhos
Efeitos
a) no mínimo em um animal, efeitos na córnea, ou íris ou conjuntiva
que não se espera reverter nem que sejam totalmente reversíveis
em um período de observação normal de 21 dias; ou
b) no mínimo em dois ou três animais, uma resposta positiva de
opacidade da córnea ou irite
com dados calculados como média dos resultados obtidos 24, 48 e 72
horas depois da instilação da substância de teste.
2A: Irritante para os olhos. Produz ao menos em dois de três animais
uma resposta positiva de:
a) opacidade da córnea; ou
b) irritação do íris (irite); ou
c) vermelhidão da conjuntiva; ou
d) edema da conjuntiva (quemose)
com dados calculados como média dos resultados obtidos 24, 48 e 72
horas depois da instilação da substância de teste, e uma resposta
totalmente reversível em um período de observação normal de 21
dias.
2B: Moderadamente irritante para os olhos: os efeitos indicados são
totalmente reversíveis durante o período de observação de sete dias.
15
Categorias de perigo para a toxicidade por aspiração
Não foram normalizados os testes para determinar os perigos por aspiração nos animais
de experimentação.
Os critérios de classificação baseiam-se na viscosidade cinemática. A seguinte fórmula
exprime a relação entre a viscosidade dinâmica e a cinemática:
Viscosidade dinâmica ( mPa · s )
--------------------------------------- = Viscosidade cinemática (mm2/s)
Densidade (g/cm3)
Categorias
Categoria 1: Produtos
químicos dos que se sabe que
apresentam perigo de
toxicidade por aspiração ou
que devem ser considerados
como se induzissem perigo de
toxicidade por aspiração no
ser humano
Categoria 2: Produtos
químicos que são motivo de
preocupação pela
possibilidade de que possam
ser tóxicos por aspiração para
o ser humano
Critérios
a) existem dados viáveis e de
qualidade da ação do produto
sobre o ser humano
b) é um hidrocarboneto com
viscosidade cinemática
medida a 40° C ≤ 20,5 mm2/s
a) resultados de estudos
efetuados com animais
b) opinião de especialistas
c) tensão superficial,
solubilidade na água, ponto
de ebulição, volatilidade
d) viscosidade cinemática
medida a 40° C ≤ 14 mm2/s
Exemplos
Alguns
hidrocarbonetos,
trementina e óleo de
pinho
Alcoóis n-primários
com 3 a 13 átomos
de carbono;
Álcool isobutílico;
Cetonas com até 13
átomos de carbono
16
Sensibilizantes
Dados relevantes para definir um sensibilizante respiratório:
a) a história e os dados clínicos de testes apropriados de funcionamento dos
pulmões em uma exposição à substância, confirmados por outros dados que
possam compreender:
- um teste imunológico in vivo (por exemplo, um teste de injeção cutânea);
- um teste imunológico in vitro (por exemplo, medições de imunoglobulina E);
- estudos que possam indicar outras reações de hipersensibilidade
específica quando não foram demonstrados os mecanismos de ação
imunológica, por exemplo uma irritação leve recorrente ou reações
induzidas por medicamentos;
- uma estrutura química associada à substâncias das que se sabe que
causam hipersensibilidade respiratória;
b) Resultados positivos de testes de estimulação bronquial realizado segundo os
protocolos aceitos para determinar uma reação de hipersensibilidade específica.
Dados relevantes para definir um sensibilizante de contato:
a) dados positivos de testes sobre a pele, obtidos normalmente em uma ou em várias
clínicas dermatológicas;
b) estudos epidemiológicos que mostrem dermatite de contato causada pela
substância.
c) dados positivos de estudos apropriados em animais;
d) dados positivos de estudos experimentais em seres humanos;
e) episódios bem documentados de dermatite de contato, normalmente observados
em mais de uma clínica dermatológica.
A avaliação dos estudos em humanos deve ser feita com muito cuidado, sendo que a
freqüência de dados positivos reflete, além das propriedades intrínsecas das
substâncias, fatores como as circunstâncias da exposição, a biodisponibilidade, a
predisposição individual e as medidas preventivas adotadas.
17
Categorias de perigo para a toxicidade específica de órgãos alvo depois de uma
exposição única
CATEGORIA 1:
Substâncias que produzem toxicidade significativa em seres humanos
ou das quais, com base em estudos em cobaias, pode-se esperar que
produzam uma toxicidade significativa em humanos depois de uma
exposição única. Será baseado em:
a) dados confiáveis e de boa qualidade obtidos através do estudo de
casos em humanos ou a partir de estudos epidemiológicos; ou
b) estudos apropriados com cobaias onde os efeitos tóxicos
significativos ou graves que possam ser considerados relevantes
para os humanos foram observados em concentrações de
exposição geralmente baixas.
CATEGORIA 2:
Substâncias das quais, com base em estudos em cobaias, espera-se
que sejam nocivas para a saúde humana depois de uma exposição
única. Será baseada em estudos apropriados com animais de
experimentação onde os efeitos tóxicos significativos ou graves que
possam ser considerados relevantes para os humanos, foram
observados em concentrações de exposição geralmente moderadas.
CATEGORIA 3:
Efeitos transitórios nos órgãos alvo. São efeitos que provocam
alterações funcionais em humanos durante um breve período de tempo
depois da exposição, e revertem em um prazo razoável sem deixar
seqüelas estruturais ou funcionais apreciáveis. Esta categoria
compreende apenas os efeitos narcóticos e a irritação das vias
respiratórias.
Intervalos de valores indicativos para exposições únicas
Via de exposição
Unidades
mg/kg de peso
Oral (ratos)
corporal
Cutânea (ratos ou mg/kg de peso
corporal
coelhos)
ppm
Inalação de um
gás (ratos)
mg/l
Inalação de vapor
(ratos)
mg/l/4h
Inalação de
pó/névoa/fumaça
(ratos)
Intervalos de valores indicativos
Categoria 1
Categoria 2
Categoria 3
C ≤ 300
2.000 ≥ C >
Não são
300
aplicados
valores
C ≤ 1.000
2.000 ≥ C >
indicativos
1.000
C ≤ 2.500
5.000 ≥ C >
2.500
C ≤ 1,0
20 ≥ C > 10
C ≤ 1,0
5,0 ≥ C > 1,0
Os dados procedentes de experiências ou incidentes em humanos normalmente limitamse a relatórios de conseqüências adversas à saúde, no qual muitas vezes existem
incertezas sobre as condições de exposição. Portanto, essa informação não poderia
fornecer a precisão cientifica que pode ser obtida nos estudos bem feitos com cobaias.
Alguns efeitos tóxicos relevantes para os humanos ou os animais são:
a) a morbidade resultante de uma exposição única,
18
b) as mudanças funcionais significativas que não possam ser consideradas como
transitórias, no sistema respiratório, no sistema nervoso central ou periférico, o em
outros órgãos ou sistemas, incluindo os sinais de depressão do sistema nervoso
central e os efeitos sobre alguns órgãos dos sentidos (por exemplo, a visão, audição e
o olfato);
c) qualquer mudança adversa constante e significativa na bioquímica clínica, a
hematologia ou na análise de urina;
d) as lesões graves nos órgãos observadas na autopsia ou detectadas ou confirmadas
posteriormente no exame microscópico;
e) a necrose multifocal ou difusa, e a fibrose ou formação de granulomas em órgãos
vitais com capacidade regenerativa;
f) as mudanças morfológicas que, mesmo sendo potencialmente reversíveis, indicam
claramente disfunções marcadas dos órgãos;
g) os sinais que evidenciam uma mortalidade celular significativa (incluindo a
degeneração celular e a diminuição do número de células) em órgãos vitais incapazes
de se regenerar.
Alguns efeitos tóxicos NÃO relevantes para os humanos ou para os animais são:
a) as observações clínicas ou pequenas variações no peso corporal, o consumo de
alimento ou de água, que possam ter uma importância toxicológica, mas que não
indicam uma toxicidade “significativa”;
b) as pequenas alterações na bioquímica clínica, a hematologia ou a análise de urina ou
efeitos transitórios, quando essas alterações ou efeitos tenham uma importância
toxicológica duvidosa ou mínima;
c) as mudanças no peso dos órgãos, sem sinais de disfunções orgânicas;
d) as respostas de adaptação que não sejam consideradas toxicologicamente relevantes;
e) os mecanismos de toxicidade induzidos pela substância, porém específicos de
espécies de estudos experimentais, isto é, que seja demonstrado com certeza
razoável que não são relevantes para a saúde humana.
Os critérios para classificar a irritação das vias respiratórias como Categoria 3 são:
a) efeitos irritantes sobre o sistema respiratório (caracterizados por vermelhidão local,
edema, prurido ou dor) que alteram seu funcionamento e estão acompanhados de
sintomas, como tosse, dor, sufocação e dificuldade respiratória. Entende-se que esta
avaliação baseia-se principalmente em dados procedentes de humanos;
b) nos humanos, as observações subjetivas poderiam ser sustentadas por medições que
mostrem claramente uma irritação das vias respiratórias (por exemplo, reações
eletrofisiológicas, biomarcadores de inflamação em líquidos de lavagem nasal ou
bronco-alveolar);
c) os sintomas observados em humanos deveriam ser também representativos dos que
poderiam se manifestar na população exposta, e não constituir uma resposta ou
reação idiossincrática isolada desencadeada apenas em pessoas com vias
respiratórias hipersensíveis. Deveriam ser excluídos os relatórios ambíguos que
tratem apenas da “irritação”, já que este termo normalmente é usado para descrever
várias sensações diferentes que estão fora deste critério de classificação como cheiro,
gosto desagradável, formigamento e mucosas secas;
d) atualmente não existem testes validados em animais que estudem especificamente a
irritação das vias respiratórias, mas é possível obter informação útil dos testes de
toxicidade por inalação depois de uma exposição única ou repetida. Por exemplo, os
19
estudos em animais podem oferecer dados úteis sobre sinais clínicas de toxicidade
(dispnéia, rinite, etc.) e histopatologia (por exemplo, hiperemia, edema, inflamação
mínima, aumento da camada da mucosa) reversíveis e susceptíveis de refletir os
sintomas clínicos característicos previamente descritos.
Os critérios para classificar os efeitos narcóticos da Categoria 3 são:
a) depressão do sistema nervoso central que inclui efeitos narcóticos nos humanos,
como sonolência, narcose, diminuição do nível de consciência, perda de reflexos, falta
de coordenação e vertigem. Estes efeitos também podem se manifestar em forma de
cefaléias intensas ou náuseas com redução da capacidade mental, tonturas,
irritabilidade, fatiga, problemas de memória, déficit da percepção e da coordenação,
tempo de reação, ou sonolência;
b) os efeitos narcóticos observados nos estudos com animais podem incluir letargo,
perda de reflexos combinados de coordenação, narcose e ataxia. Quando esses
efeitos não são transitórios, deverão ser considerados para a sua classificação na
categoria 1 ou 2.
20
Categorias de perigo para a toxicidade específica de órgãos alvo depois de
exposições repetidas
CATEGORIA 1:
Substâncias que produzem toxicidade significativa em seres humanos
ou das quais, com base em estudos em cobaias, possa se esperar que
produzam uma toxicidade significativa em humanos depois de
exposições repetidas. Será baseada em:
a) dados confiáveis e de boa qualidade obtidos através do estudo de
casos em humanos ou a partir de estudos epidemiológicos; ou
b) estudos apropriados com animais de experimentação nos que os
efeitos tóxicos significativos ou graves que possam ser
considerados relevantes para os humanos, foram observados em
concentrações de exposição geralmente baixas.
CATEGORIA 2:
Substâncias das que, com base em estudos em cobaias, pode se
esperar que sejam nocivas para a saúde humana depois de exposições
repetidas. Será baseada em estudos apropriados com cobaias onde os
efeitos tóxicos significativos ou graves que possam ser considerados
relevantes para os humanos, foram observados em concentrações de
exposição geralmente moderadas.
Intervalos de valores indicativos para exposições repetidas
Via de exposição
Oral (ratos)
Cutânea (ratos o coelhos)
Inalação de um gás (ratos)
Inalação de vapor (ratos)
Inalação de
pó/névoa/fumaça (ratos)
Unidades
mg/kg de peso
corporal/dia
mg/kg de peso
corporal/dia
ppm/6h/dia
mg/l/6h/dia
mg/l/6h/dia
Valores indicativos
(doses / concentração)
Categoria 1
Categoria 2
≤ 10
10 – 100
≤ 20
20 – 200
≤ 50
≤ 0,2
≤ 0,02
50 – 250
0,2 – 1,0
0,02 – 0,2
A informação requerida para avaliar a toxicidade específica de órgãos depois de
exposições pode ser obtida a partir de dados em humanos, por exemplo, uma exposição
no lar, no local de trabalho ou no meio ambiente, ou de estudos realizados em cobaias.
Os estudos padrão em ratos que fornecem esta informação são estudos de 28 dias, 90
dias ou da vida toda (até dois anos) que incluem análises hematológicos, químicas,
clínicos e exames macroscópicos e microscópicos detalhados que permitem identificar os
efeitos tóxicos sobre os tecidos ou órgãos alvo. Da mesma forma, podem ser usados
dados de outros estudos de exposição em longo prazo (carcinogenicidade,
neurotoxicidade, reprotoxicidade) e em outras espécies.
Alguns exemplos de efeitos tóxicos relevantes para os humanos ou animais são:
a) a morbidade ou mortalidade após exposições repetidas ou de longo prazo. As
exposições repetidas, incluídas as doses ou concentrações relativamente baixas,
podem produzir morbidade ou mortalidade por bio-acumulação da substância ou de
21
b)
c)
d)
e)
f)
g)
seus metabolitos, ou ao ultrapassar a capacidade de desintoxicação causada pelas
exposições repetidas;
as mudanças funcionais significativas no sistema nervoso central ou periférico ou em
outros órgãos ou sistemas, incluindo os sinais de depressão do sistema nervoso
central e os efeitos sobre alguns órgãos dos sentidos (por exemplo, a visão, a audição
e o olfato);
qualquer mudança adversa constante e significativa na bioquímica, a hematologia ou
a análise de urina;
as lesões graves nos órgãos observadas na autopsia ou detectadas ou confirmadas
posteriormente no exame microscópico;
a necrose multifocal ou difusa, e a fibrose ou formação de granulomas em órgãos
vitais com capacidade regenerativa;
as mudanças morfológicas que, mesmo sendo potencialmente reversíveis, indicam
claramente disfunções marcadas dos órgãos (por exemplo, uma grave alteração de
acumulo de gordura no fígado);
os sinais que evidenciam uma mortalidade celular apreciável (incluindo a degeneração
celular e a diminuição do número de células) em órgãos vitais incapazes de se
regenerar.
Ao analisar resultados de estudos em doses repetidas realizados em cobaias deverá se
levar em conta que são projetados para produzir toxicidade na dose mais alta usada para
otimizar o objetivo do teste. Assim, a maioria dos estudos mostrará algum efeito tóxico ao
menos nessas doses máximas. Portanto, é preciso decidir não apenas os efeitos
produzidos, mas também em que dose ou concentração foram produzidos e se são
relevantes para os humanos.
Os valores indicativos propostos referem-se fundamentalmente aos efeitos observados
em um estudo padrão de toxicidade de 90 dias em ratos. Podem servir de base para
extrapolar valores indicativos equivalentes a estudos de toxicidade de maior ou menor
duração. Para realizar a extrapolação da duração dose/exposição é usada a regra de
Haber para inalação. Segundo esta regra a dose efetiva é diretamente proporcional à
concentração e à duração da exposição. A avaliação deveria ser feita caso por caso. Por
exemplo, em um estudo de 28 dias os valores indicativos por debaixo dos quais se
observa um efeito deveriam ser multiplicados por um fator de três. A classificação em
cada categoria será feita quando os efeitos tóxicos significativos observados em cobaias
de um estudo de doses repetidas de 90 dias sejam manifestados em doses ou
concentrações iguais ou inferiores aos valores indicativos propostos.
É provável que o perfil específico de toxicidade de uma substância seja manifestado em
uma dose/concentração inferior ao valor indicativo (por exemplo C < 100 mg/kg pc/dia por
via oral) e, no entanto decidir não classificá-la, levando em conta a natureza do efeito, por
exemplo uma nefrotoxicidade observada apenas em ratos machos de uma determinada
cepa conhecida pela sua sensibilidade a esse efeito.
22
Testes de mutagenicidade e genotoxicidade
Testes in vivo de mutações hereditárias em células germinativas:
- teste de mutação letal dominante em roedores (OCDE 478);
- teste de translocação hereditária em ratos (OCDE 485);
- teste de mutação local específica em ratos;
Testes in vivo de mutações em células somáticas:
- teste de aberrações cromossômicas em medula óssea de mamíferos (OCDE 475)
- teste da mancha em ratos (OCDE 484)
- teste de micronúcleos de eritrócitos em mamíferos (OCDE 474).
Testes de mutagenicidade em células germinativas são:
- teste de aberrações cromossômicas em espermatogônios de mamíferos (OCDE
483)
- teste de micronúcleos em espermátidas
Teste de genotoxicidade em células germinativas são:
- análises de troca de cromátidas irmãs em espermatogônias
- teste de síntese não programada de ADN em células testiculares
Testes de genotoxicidade em células somáticas são:
- teste in vivo de síntese não programada do ADN (UDS) em fígados de mamífero
(OCDE 486)
- troca de cromátidas irmãs de medula óssea de mamífero (SCE)
Testes in vitro de mutagenicidade são:
- teste in vitro de aberrações cromossômicas em mamífero (OCDE 473)
- teste in vitro de mutação genética em células de mamífero (OCDE 476)
- teste de retro-mutação em bactérias (OCDE 471).
23
Categorias de perigo para os agentes mutagênicos de células germinativas
CATEGORIA 1:
Produtos químicos que se sabe que induzem mutações hereditárias
nas células germinativas de seres humanos ou que são considerados
como se as induzissem.
Categoria 1A:
Produtos químicos que se sabe que induzem mutações hereditárias
nas células germinativas de seres humanos.
Dados positivos procedentes de estudos epidemiológicos em humanos.
Categoria 1B:
Produtos químicos que são considerados como se induzissem
mutações hereditárias nas células germinativas dos seres humanos.
a) resultado(s) positivo(s) de testes in vivo de mutações hereditárias
em células germinativas de mamíferos; ou
b) resultado(s) positivo(s) de testes in vivo de mutações em células
somáticas de mamíferos; junto com algum indicio que leve a supor
que a substância pode provocar mutações em células germinativas;
ou
c) resultados positivos de testes que mostram efeitos mutagênicos em
células germinativas de seres humanos, sem que fique
demonstrada a transmissão aos descendentes; por exemplo, um
incremento da freqüência de aneuploidía nos espermatozóides dos
homens expostos.
CATEGORIA 2:
Produtos químicos que são motivo de preocupação pela possibilidade
de que possam induzir mutações hereditárias nas células germinativas
dos seres humanos.
Resultados positivos de experimentos realizados com mamíferos ou em
alguns casos de experimentos in vitro, obtidos a partir de:
a) testes in vivo de mutações em células somáticas de mamíferos; ou
b) outros testes in vivo para efeitos genotóxicos em células somáticas
de mamíferos sempre que sejam corroborados por resultados
positivos de testes de mutagenicidade in vitro.
24
Categorias de perigo para os agentes carcinogênicos
CATEGORIA 1:
Agentes carcinogênicos ou supostamente carcinogênicos para o
homem
CATEGORIA 1A: Substâncias das que se sabe que são carcinogênicas para o homem,
com base na existência de dados em humanos.
CATEGORIA 1B: Substâncias das que se supõe que são carcinogênicas para o homem,
com base na existência de dados em estudos com animais. Os dados
são limitados para o homem e os animais.
CATEGORIA 2:
Substâncias suspeitas de ser carcinogênicas para o homem. Os dados
são limitados para o homem e os animais e não suficientemente
convincentes.
São considerados dados suficientes aqueles que demonstram a existência de uma
relação causal entre a exposição a uma substância e a aparição de câncer, ou o aumento
na incidência de tumores.
Os dados limitados permitem estabelecer uma associação positiva entre exposição
humana e câncer, mas não uma relação causal.
Fatores que influem na probabilidade de que uma substância possua um risco
carcinogênico para o homem:
a)
b)
c)
d)
e)
o tipo de tumor e sua incidência de base;
os efeitos sobre múltiples locais;
a evolução das lesões para um caráter maligno;
a redução da latência tumoral;
que uma substância apresente ou não uma estrutura análoga à de uma ou várias
substâncias consideradas carcinogênicas; ou que forme metabolitos comuns em
quantidades significativas (por exemplo, os corantes benzóicos);
f) as vias de exposição e a aparição de tumores locais no local de administração;
g) as propriedades físico-químicas, toxicocinéticas e toxicodinâmicas das substâncias,
bem como a informação pertinente sobre análogos químicos (relação estruturaatividade);
h) a comparação da absorção, a distribuição, o metabolismo e a excreção entre os
animais de experimentação e o homem;
i) o modo de ação e sua relevância para o homem (mutagenicidade, citotoxicidade com
estimulação da proliferação, litogênese, imunossupressão). O relatório do grupo de
trabalho OMS/IPCS sobre Harmonization of Risk Assessment for Carcinogenicity and
Mutagenicity (Germ cells) – A Scoping Meeting (1995, Carshalton, UK) indicou a
existência de uma série de controvérsias na avaliação dos estudos em cobaias, por
exemplo, os tumores hepáticos em ratos, a proliferação dos peroxisomas, as reações
mediadas por receptores ou as substâncias que somente são carcinogênicas em
doses tóxicas e não mostram atividade mutagênica. Normalmente, entende-se que o
comportamento tóxico-cinético é similar nos animais e no homem, pelo menos desde
um ponto de vista qualitativo. Pelo contrário, é provável que alguns tipos de tumores
nos animais estejam associados a fatores tóxico-cinéticos ou tóxico-dinâmicos que
são exclusivos da espécie animal objeto de experimentação e não permitam fazer
25
predições de carcinogenicidade nos humanos. Escassos exemplos desta situação são
reconhecidos internacionalmente. No entanto, um desses exemplos é que não se
considera pertinente no caso do homem a aparição de tumores renais no rato macho,
associada à administração de compostos que causam nefropatía α2u-globulínica
Carcinogenicidade em humanos: os dados que demonstram a existência de um efeito
carcinogênico, obtidos a partir de estudos em humanos, podem ser incluídos dentro de
uma das categorias seguintes:
a) Dados suficientes: os que permitem estabelecer uma relação causal entre a exposição
ao agente ou à mistura ou entre as circunstâncias dessa exposição e o câncer
humano. Tem se observado uma relação positiva entre a exposição e o câncer, em
estudos onde o azar, os vieses e os fatores de confusão podem ser descartados com
um grau de confiança razoável.
b) Dados limitados: quando tem se observado uma associação positiva entre a
exposição ao agente ou à mistura ou entre as circunstâncias dessa exposição e o
câncer, que poderia ser interpretada como causal, mas onde o azar, os vieses e os
fatores de confusão não podem ser descartados com um grau de confiança razoável.
Carcinogenicidade em animais de experimentação: os dados que demonstram a
existência de um efeito carcinogênico, obtidos a partir de estudos em animais de
experimentação, podem ser incluídos dentro de uma das categorias seguintes:
a) Dados suficientes: os que permitem estabelecer uma relação causal entre a exposição
ao agente ou à mistura e o incremento da incidência de neoplasias malignas ou de
una combinação apropriada de neoplasias benignas e malignas em (i) dois ou mais
espécies de animais, ou (ii) em dois ou mais estudos independentes realizados com
uma mesma espécie em momentos diferentes, ou em laboratórios diferentes ou com
protocolos distintos;
b) Excepcionalmente, um único estudo com uma espécie poderá ser considerado
suficiente para estabelecer o efeito carcinogênico quando as neoplasias malignas
apareçam em um grau inusitado com relação à sua incidência, local, tipo de tumor ou
momento de aparição;
c) Dados limitados: os dados sugerem a existência de um efeito carcinogênico, mas são
considerados limitados para fazer uma avaliação definitiva, porque (i) a informação se
reduz apenas a um experimento; ou (ii) existem dúvidas sobre o projeto, realização ou
interpretação do estudo; ou (iii) o agente ou a mistura incrementam uma incidência de
neoplasmas benignos ou de lesões de potencial neoplásia duvidosa, ou de
determinados neoplasias que podem se apresentar espontaneamente, com uma
incidência elevada, em algumas cepas.
Os tipos de tumores pouco comuns ou os tumores que são apresentados com redução da
latência podem contribuir a reforçar o peso dos dados para determinar o potencial
carcinogênico de uma substância, mesmo quando os tumores não sejam significativos
desde o ponto de vista estatístico.
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Categorias de perigo para as substâncias tóxicas para a reprodução
Categoria 1: Substâncias que se sabe ou se supõe, são tóxicas para a reprodução
humana.
São substâncias que se sabe, têm produzido efeitos adversos sobre a
função sexual e a fertilidade ou o desenvolvimento dos seres humanos ou
para as que existem dados de estudos em animais que, sustentados
provavelmente por outra informação suplementaria, levam a supor
firmemente que a substância é capaz de interferir na reprodução humana,
em ausência de outros efeitos tóxicos ou quando o efeito adverso sobre a
reprodução não é uma conseqüência secundária e inespecífica dos outros
efeitos tóxicos.
Categoria 1A: Substâncias que se sabe que são tóxicas para a reprodução humana. A
partir de provas convincentes procedentes de estudos em humanos.
Categoria 1B: Substâncias que se presumem tóxicas para a reprodução humana. A partir
de estudos em animais.
Categoria 2: Substâncias que se suspeita que são tóxicas para a reprodução humana. A
partir de dados procedentes de estudos em humanos ou em animais.
Efeitos sobre ou através da amamentação: de substâncias absorvidas pelas mulheres
cuja interferência na amamentação foi demonstrada ou aquelas que poderiam estar
presentes (incluídos seus metabolitos) no leite materno, em quantidades suficientes para
ameaçar a saúde dos lactantes, deveriam ser classificadas em uma categoria que
indicasse o perigo que representa para os bebês alimentados com o leite materno. Esta
classificação pode ser feita com base em:
a) estudos de absorção, metabolismo, distribuição e excreção que indiquem a
probabilidade de que a substância esteja presente no leite materno, em níveis
potencialmente tóxicos; ou
b) resultados de estudos em uma ou duas gerações de animais que demonstrem
inequivocamente a existência de efeitos adversos nos descendentes transmitidos a
través do leite ou de efeitos adversos na qualidade da mesma; ou
c) dados humanos que indiquem que existe um perigo para os bebês durante o período
de amamentação.
Se a informação apropriada estiver disponível, é importante fazer todo o possível para
determinar se a toxicidade para o desenvolvimento deve-se a um mecanismo específico
transmitido pela mãe ou a um mecanismo inespecífico e secundário, como um estresse
maternal ou uma perturbação da homeostase. Não serão classificadas como substâncias
tóxicas para a reprodução quando os efeitos forem produzidos isoladamente como
conseqüência secundária e inespecífica de outros efeitos tóxicos, ou quando os efeitos no
desenvolvimento da descendência forem causados pela influencia da toxicidade materna.
Com base em observações práticas, acredita-se que a toxicidade materna pode, segundo
a sua gravidade, influenciar o desenvolvimento através de mecanismos secundários
inespecíficos e produzir efeitos, como uma diminuição do peso fetal, um atraso na
ossificação e, eventualmente, em algumas cepas de determinadas espécies, reabsorções
e algumas malformações. No entanto, o número limitado de estudos que têm investigado
a relação entre os efeitos sobre o desenvolvimento e a toxicidade geral para a mãe não
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pôde demonstrar uma relação constante e reproduzível através das diferentes espécies.
Os efeitos sobre o desenvolvimento, mesmo quando ocorrem em presença de toxicidade
materna, são considerados sinais de toxicidade para o desenvolvimento, a menos que
possa ser demonstrado inequivocamente, seguindo o critério de caso a caso, que esses
efeitos são uma conseqüência secundária da toxicidade materna. Em qualquer caso,
deveria ser considerada a classificação quando são observados efeitos tóxicos graves
nos descendentes, como malformações estruturais, letalidade do embrião ou do feto, ou
importantes deficiências funcionais pós-natais. Não deveria se considerar quando são
observadas apenas pequenas mudanças no desenvolvimento, como uma pequena
redução no peso corporal dos fetos ou das crias, ou um atraso na ossificação, associados
à toxicidade materna.
A seguir são apresentadas algumas das observações usadas para avaliar a toxicidade
materna. Os dados sobre esses efeitos, quando estiverem disponíveis, deverão ser
avaliados a partir da significação estatística ou biológica e da relação dose/resposta.
a) Mortalidade materna: um incremento da mortalidade das mães tratadas em relação à
das mães de controle deveria ser considerado um sinal de toxicidade materna, sempre
que o incremento seja proporcional à dose e possa ser atribuído à toxicidade da
substância sob teste. Uma mortalidade materna superior ao 10% é considerada
excessiva e os dados de toxicidade para o desenvolvimento, correspondentes a esses
níveis de doses, não deveriam, normalmente, ser avaliados.
b) Índice de pareamento (N.° de animais com tampão vaginal ou traças de esperma/N.°
de animais pareados x 100).
c) Índice de fertilidade (N.° de animais com implantações / N.° de pareamentos x 100).
d) Duração da gestação (se as fêmeas têm a possibilidade de parir).
e) Peso corporal e mudanças no peso corporal: as mudanças no peso corporal materno
ou o ajuste (correção) do peso corporal materno deveriam ser levados em conta na
hora de avaliar a toxicidade materna, sempre que esses dados estejam disponíveis. O
cálculo da mudança do peso corporal materno médio ajustado (corrigido), que
equivale à diferença entre o peso corporal inicial e final, menos o peso do útero
grávido (a suma dos pesos dos fetos), poderia indicar se o efeito é materno ou intrauterino. Nos coelhos, o aumento de peso corporal não pode ser considerado um
indicador útil da toxicidade materna devido às flutuações de peso que apresentam de
forma natural ao longo da gestação.
f) Consumo de alimento e água (se for aplicável): a observação de uma diminuição
significativa no consumo médio de alimento ou de água nas mães tratadas, em
relação às mães controle, pode ser útil para avaliar a toxicidade materna,
principalmente quando a substância é ministrada na dieta ou na água. As mudanças
no consumo de alimento ou de água deveriam ser avaliadas conjuntamente com os
pesos corporais maternos para determinar se os efeitos observados refletem uma
toxicidade materna ou, simplesmente, uma inapetência pela substância presente no
alimento ou na água.
g) Avaliações clínicas (sinais clínicos, marcadores, hematologia e avaliação bioquímica):
para avaliar a toxicidade materna pode ser útil observar se a incidência de sinais
clínicos de toxicidade (tipos, grau e duração) importante nas mães tratadas é
acrescentada em relação à das mães controle. Alguns exemplos de sinais clínicos
inequívocos de toxicidade materna são: o coma, a prostração, a hiperatividade, a
perda dos reflexos de recuperação, a ataxia, ou a dificuldade para respirar.
h) Dados post-mortem: maior incidência ou gravidade de resultados de exames
patológicos macroscópicos ou microscópicos ou dados sobre o peso dos órgãos,
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como o peso absoluto ou os pesos associados ao peso corporal ou ao peso do
cérebro.
Para classificar a substância na Categoria 1A, é preciso contar com estudos
epidemiológicos em humanos, bem feitos, que incluam controles apropriados e uma
avaliação ponderada que tenha considerado todas as causas de vieses e os fatores de
confusão. Em alguns estudos de toxicidade para a reprodução realizados em animais, os
únicos efeitos observados poderiam ser considerados de significado toxicológico baixo ou
mínimo e não levar necessariamente a uma classificação. Estes incluem, por exemplo,
pequenas mudanças nos parâmetros relativos ao esperma ou na incidência de defeitos
espontâneos no feto, ou nas proporções das variantes fetais comuns que são observadas
ao examinar o esqueleto, ou no peso do feto, ou pequenas diferenças nas avaliações do
desenvolvimento pós-natal.
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