Selected Integrated Testing Strategies (ITS) for the risk assessment of chemicals

Abstract

RIVM's investigation of integrated testing strategies (ITS) to reduce the use of experimental animals in the risk assessment of chemical substance focuses on the application of alternative and improved test methods. This research is highly desirable for the contribution it can make to the successful implementation of the new EU legislation for industrial chemicals, REACH, as of June 1, 2007. In this way RIVM will contribute to EU and OECD research into testing strategies. Integrated, or Intelligent, Testing Strategies (ITS) are strategies for the effective testing of the hazards of chemical substances. Such strategies show what tests or mathematical methods should be used for a particular substance, and in what order. ITS are intended as an answer to the ever-increasing demand for testing in regulations for a great number of substances with limited databases. The focus of ITS is especially on the development of strategies on the basis of test methods at cellular level (in vitro) and mathematical methods (in silico). The mathematical methods are needed for the assessment of exposure and of the relation between effects and chemical structure. Some tests with experimental animals (in vivo) will also remain necessary. Knowledge on the effects of chemical substances can be derived with sufficient certainty by smartly coupling these methods with each other. In this way, the expectation is that chemical substances will be assessed cheaper and faster, with less use of experimental animals. The report first describes how to deal with uncertainties in the results of tests and methods used in each step of a particular ITS. Next it focuses on testing strategies for the assessment of: 1) environmental degradation 2) sensitization and 3) adverse effects on fertility and progeny.

Het RIVM heeft teststrategieen onderzocht (ITS) om de risicobeoordeling van chemicalien proefdiervriendelijker te maken. Het wil hiermee bijdragen aan onderzoeksprogramma's hiernaar van de EU en de OESO. Het accent ligt daarbij op de toepassing van alternatieve methoden en de verbetering van bestaande testmethoden. Dit onderzoek is hard nodig om de nieuwe Europese wetgeving voor industriele stoffen, REACH, te laten slagen, welke op 1 juni 2007 in werking treedt. ITS staat voor geintegreerde of intelligente Teststrategieen. Het zijn strategieen op papier waarmee chemische stoffen zo effectief mogelijk kunnen worden getest op mogelijke gevaren. Die strategieen maken inzichtelijk welke testen of wiskundige methoden voor een bepaalde stof moeten worden gebruikt, en in welke volgorde. ITS wil een antwoord zijn op de toenemende testvereisten in de regelgeving voor grote aantallen stoffen waarover weinig fysisch-chemische en (eco)toxicologische gegevens bekend zijn. Het gaat dan vooral om de ontwikkeling van strategieen waarvoor testmethoden op celniveau (in vitro) en wiskundige testmethoden (in silico) gebruikt worden. De wiskundige methoden zijn nodig om de blootstelling aan stoffen en de relatie tussen effecten hiervan en chemische structuur in te kunnen schatten. Daarnaast blijft proefdiergebruik (in vivo) in sommige gevallen nodig. Door de resultaten van al deze methoden op slimme wijze aan elkaar te koppelen kan met voldoende zekerheid inzicht worden verkregen in de effecten van chemische stoffen. En daarmee kunnen, naar verwacht, stoffen met minder proefdieren, goedkoper en sneller op hun veiligheid worden beoordeeld. Het rapport beschrijft hoe in elke stap van de teststrategie zo verantwoord mogelijk kan worden omgegaan met de onzekerheden in de gebruikte resultaten van testen en methoden. Vervolgens worden teststrategieen besproken voor de beoordeling van 1) de afbraak van chemicalien in het milieu, 2) overgevoeligheid van huid en ademhalingswegen en 3) nadelige effecten op de vruchtbaarheid en op het nageslacht.