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Analyse von Kombinationseffekten von Pestiziden <i>in vitro</i> (Combiomics)

11/2013-10/2015

Das Drittmittelprojekt wird im Rahmen der BfR-Forschung zu modernen Methoden in der Toxikologie durchgeführt.

Förderkennzeichen des BMBF: FKZ 031A267A

Das BMBF-Verbundprojekt unter der Leitung des BfR, Abteilung Sicherheit von Pestiziden, analysiert mit dem Institut für Lebensmitteltoxikologie und chemische Analytik der TiHo Hannover und dem Zentrum für Biotechnologie die Kombinationseffekte von Pestiziden in vitro.

Verbraucher und Verbraucherinnen werden über die Nahrung mit Mischungen verschiedener Pflanzenschutzmittel bzw. deren Rückständen exponiert. Da die toxikologische Prüfung im Rahmen regulatorischer Verfahren meist nur für Einzelsubstanzen erfolgt, ist die Datenlage hinsichtlich der von mehreren Substanzen möglicherweise ausgehenden Kombinationseffekte begrenzt. Die Entwicklung von geeigneten in vitro Methoden zur Untersuchung von Kombinationswirkungen stellt daher eine große Herausforderung für die am vorbeugenden gesundheitlichen Verbraucherschutz orientierte toxikologische Wissenschaft dar.

In diesem Projekt sollen mögliche Kombinationswirkungen beispielhaft anhand einer Gruppe von Fungiziden (Triazole) mit gut charakterisierten toxikologischen Eigenschaften in vitro untersucht werden. Da bekannt ist, dass Triazole hepatotoxische und endokrin disruptive Eigenschaften besitzen, wird eine Auswahl an humanen Zelllinien der Leber und endokriner Organe herangezogen, um die molekularen Effekte der Triazole in einem systembiologischen Ansatz mittels multi-level-omics and prädiktiver mathematischer Modellierung zu untersuchen. Ausgehend von den Ergebnissen der Omics-Analysen der Behandlung mit Einzelsubstanzen soll ein Prädiktionsmodell für Substanzkombinationen erstellt werden, dessen Eignung anhand der Ergebnisse der Omics-Analysen zu Triazol-Mischungen überprüft bzw. verbessert und abschließend anhand weiterer Substanzen validiert werden soll.

Um eine umfassende Bewertung von Kombinationseffekten in vitro zu ermöglichen, soll das zu entwickelnde Prädiktionsmodel auf Pestizide anderer Stoffgruppen bzw. weitere Substanzklassen ausgedehnt werden. Dies würde ermöglichen, die von der neuen Europäischen Pestizidverordnung vorgesehene Bewertung von Kombinationseffekten weitgehend ohne zusätzliche Tierversuche vorzunehmen.

Ergebnisse zu den molekularen Grundlagen der Triazolwirkung und zur Modellierung von Kombinationseffekten werden bei den Stellungnahmen zu Kombinationseffekten von Pestiziden berücksichtigt und sollen in internationalen Fachzeitschriften publiziert werden.

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