OECD TG 443

OECD TG 443 ist der Standard „Extended One-Generation Reproductive Toxicity Study“ (EOGRTS), d. h. die erweiterte Ein-Generationen-Studie zur Reproduktionstoxizität, der im Abschnitt 4 (Gesundheitseffekte) der OECD-Prüfrichtlinien für die Prüfung von Chemikalien (OECD Test Guidelines for the Testing of Chemicals) enthalten ist. Der 2011 verabschiedete und 2018 aktualisierte Leitfaden ist als Teststandard konzipiert, der die bisherigen Zwei-Generationen-Studien (TG 415 und TG 416) ablösen soll und eine flexiblere Kohortenstruktur sowie einen umfassenderen Endpunktkatalog bietet.

Das Grundprinzip des Tests besteht darin, die Testsubstanz bereits ab der Zeit vor der Paarung an die Elterngeneration (P) zu verabreichen, diese zu paaren und die F1-Generation in utero und über die Milch der Mutter der Substanz auszusetzen. Falls erforderlich, können die F1-Nachkommen nach dem Absetzen auch einer direkten Dosierung unterzogen werden. Die Studie wird in der Regel an Ratten durchgeführt.

Die wesentliche Neuerung des EOGRTS ist sein kohortenbasiertes Design. Die Kohorten werden je nach bedingten Auslösern aktiviert oder deaktiviert:

Kohorte 1A (Fortpflanzungs- und Entwicklungskohorte):

• Parameter zu Paarung, Fruchtbarkeit und Empfängnis
• Östruszyklus, Spermienparameter
• Daten zu Trächtigkeit, Geburt und Laktation
• Postnatale Entwicklung bei F1-Nachkommen (Körpergewicht, Lebensfähigkeit)
• Anogenitaler Abstand (AGD) und Anzahl der Zitzen
• Pubertätsentwicklung (Vaginalöffnung, Präputialspaltung)
• Schilddrüsenhormonspiegel (T4, TSH)
• Gewichte und Histopathologie der Fortpflanzungsorgane und verwandter Organe

Kohorte 1B (optionale Fortpflanzungskohorte):

• Zusätzliche Kohorte ohne erweiterte Histopathologie, die sich auf die Fortpflanzungsfunktionen konzentriert
• Wird verwendet, um die Datenzuverlässigkeit in bestimmten regulatorischen Kontexten zu erhöhen

Kohorte 2A (Entwicklungsneurotoxizität – DNT):

• Motorische Aktivität, akustischer Schreckreflex (auditorischer Schreckreflex)
• Lern- und Gedächtnistests (z. B. Morris-Wasserlabyrinth)
• Gehirngewicht und neuropathologische Untersuchung
• Wird nur bei einem strukturellen Alarm (structural alert) oder bei Auslösung durch vorherige Daten aktiviert

Kohorte 2B (optionale DNT-Kohorte):

• Verhaltensbewertung ohne Neuropathologie

Kohorte 3 (Entwicklungsbedingte Immuntoxizität – DIT):

• T-abhängige Antikörperantwort (TDAR)
• Immunphänotypisierung
• NK-Zell-Aktivität
• Wird nur aktiviert, wenn Hinweise auf Immuntoxizität vorliegen

Diese Kohortenstruktur zielt darauf ab, den Tierverbrauch im Vergleich zu Zwei-Generationen-Studien erheblich zu reduzieren (in der Literatur wird eine Reduzierung um bis zu ca. 40 % angegeben) und gleichzeitig den wissenschaftlichen Umfang zu erweitern. Die Eröffnung der Kohorten wird anhand der strukturellen Eigenschaften der Prüfsubstanz, früherer Toxizitätsdaten und regulatorischer Anforderungen begründet.

Das Studiendesign umfasst eine Negativkontrollgruppe, eine Lösungsmittelkontrollgruppe und gegebenenfalls eine Positivkontrollgruppe.

Warum wird sie durchgeführt?

Die OECD TG 443 wird zu folgenden wissenschaftlichen und regulatorischen Zwecken durchgeführt:

• Umfassende Charakterisierung der Reproduktions- und Entwicklungstoxizität: Ganzheitliche Bewertung von Fertilität, Trächtigkeit, Laktation und F1-Entwicklung in einer einzigen Studie
• Untersuchung endokriner Wirkungen: Bewertung der endokrinen Aktivität anhand sensitiver Endpunkte wie AGD, Anzahl der Brustwarzen, Zeitpunkt der Pubertät und Schilddrüsenhormonspiegel
• Bewertung der entwicklungsbezogenen Neurotoxizität (DNT): Erfassung neurodevelopmentaler Auswirkungen anhand verhaltensbezogener und neuropathologischer Endpunkte
• Bewertung der entwicklungsbezogenen Immunotoxizität (DIT): Untersuchung der Entwicklung des Immunsystems mittels TDAR und Immunphänotypisierung
• Unterstützung bei Zulassungsunterlagen: Verwendung bei REACH-, Pflanzenschutzmittel-, Biozid- und Arzneimittelsicherheitsbewertungen
• Reduzierung des Tierversuchsbedarfs (3R): Gewinnung umfassenderer Daten mit weniger Tieren im Vergleich zu Zwei-Generationen-Studien
• „Weight-of-Evidence“-Ansatz: Beitrag zur Risikobewertung in Verbindung mit anderen Toxizitätsdaten, physikalisch-chemischen Eigenschaften und einer Expositionsbewertung

Als Nano-Test führen wir Studien im Rahmen der OECD-Leitlinie TG 443 mit wissenschaftlicher Sorgfalt unter Nutzung unserer akkreditierten Laborinfrastruktur und unseres Qualitätsmanagementsystems durch. Unser Leistungsumfang umfasst Folgendes:

Studienkonzeption und Protokollerstellung

Erstellung eines Versuchsprotokolls und eines Kohortendesigns gemäß OECD TG 443

Festlegung des Dosierungsbereichs und des Hauptversuchsaufbaus entsprechend den physikalisch-chemischen Eigenschaften der Testsubstanz und den regulatorischen Anforderungen

Wissenschaftliche Begründung der Auslöser für Kohorte 2A (DNT) und Kohorte 3 (DIT)

Festlegung der Negativkontrolle, der Lösungsmittelkontrolle und gegebenenfalls geeigneter PositivkontrollgruppenWissenschaftliche Begründung der Tierart, des Verabreichungswegs, der Dosierungen und der VerabreichungsdauerEinhaltung der Anforderungen hinsichtlich ethischer Genehmigungen und des Tierschutzes