Guión de la clase: Toxicología y concepto de tóxico. Desastres químicos. 1.- DEFINICIÓN ACTUAL DE TOXICOLOGÍA: Ciencia que estudia las sustancias químicas y los agentes físicos en cuanto son capaces de producir alteraciones patológicas a los seres vivos,a la par que estudia los mecanismos de producción de tales alteraciones y los medios para contrarrestarlas, así como los procedimentos para detectar, identificar y determinar tales agentes y valorar su grado de toxicidad. 2.- CONCEPTO ACTUAL DE TÓXICO: Sustancia que puede producir algún efecto nocivo sobre un ser vivo, alterando sus equilibrios vitales. Veneno: esa misma sustancia cuando su empleo es intencionado. Cualquier sustancia, ya sea endógena o exógena (xenobiótico) puede actuar como tóxico. Todo depende de la condición del sujeto, dosis, ambiente, etc (Paracelso, siglo XVI: “Todo depende de la dosis”) 3.- IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA TOXICOLOGÍA Es de las pocas ciencias que estudia a la vez aspectos básicos y aplicados. 3.1.- Historia - Ya en la prehistoria existía la toxicología, en cuanto que los hombres usaban venenos de plantas y animales para la caza, la guerra, el asesinato. - Primera referencia escrita: aparece en un papiro (papiro de Ebers) del año 1500 a de C que hace referencia a venenos tan conocidos como la cicuta, el opio, metales como el plomo, cobre, antimonio y alcaloides como la belladona y la digital. - En la Grecia antigua, el uso de venenos era un modo de ejecución del estado (la cicuta de Socrates 399 a de C). - Renacimiento italiano con los Borgia. 3.2.- Toxicología moderna La toxicología como hoy se entiende comenzó hacia 1850 con la explosión de la ciencia, el desarrollo de anestésicos, desinfectantes y otras sustancias químicas y se ha desarrollado de manera exponencial en los últimos 30-50 años. 3.3.- Principales contribuciones de la Toxicología hoy día: - Estudiar mecanismos de acción y exposición a agentes que causan enfermedades crónicas. - Identificación y cuantificación de peligro por la exposición a sustancias químicas presentes en agua, alimentos, medicamentos. - Contribución al descubrimiento de nuevos medicamentos y plaguicidas. - Estudio de la Toxicología molecular. - Efectos de los tóxicos sobre la flora y la fauna. 4.- AREAS DE ESTUDIO DE LA TOXICOLOGÍA - Mecanística: Identificación y conocimiento de los mecanismos moleculares por los que un tóxico ejerce su acción sobre un organismo vivo. Descriptiva: Trata de los ensayos de toxicidad que proporcionan información para evaluar riesgos. Regulatoria: Decide si una sustancia posee un riesgo lo suficientemente bajo para permitir su uso o comercialización 4.1.- Otras especialidades de la Toxicología: - Toxicología forense: Trata de los aspectos medico-legales del uso de los tóxicos dañinos en el hombre o animales. Toxicología clínica: Trata de las enfermedades causadas por o relacionadas con sustancias tóxicas. Toxicología alimentaria: Estudia la naturaleza, fuentes y formación de sustancias en los alimentos. TOXICOLOGÍA AMBIENTAL: Trata del impacto que los contaminantes químicos del medio ambiente causan en los organismos vivos. 5.- ALGUNOS DESASTRES TÓXICOS 5.1.- Humanos 1929: EEUU. “Parálisis de la ginebra” 20000 personas afectadas. 1937: EEUU. Elixir de sulfamida en dietilenglicol al 10% para el tratamiento de la faringitis, sin ensayos de seguridad. Murieron 107 personas. Promulgación de la “Food, Drug and Cosmetic Act” 1953: Japón. “Enfermedad de Minamata” 1200 personas afectadas. 1961: Alemania y otros paises europeos. 10000 niños nacidos con focomelias (malformaciones en las extremidades) por el uso de talidomida 1981: España. “Síndrome del aceite tóxico” Más de 24000 casos (unos 580 mortales) de intoxicación por aceite de colza desnaturalizado con anilina que estaba destinado a usos industriales. 1992: Alicante (España). Neumonía desarrollada por 116 trabajadores de una empresa textil por un producto plástico introducido en la pintura que empleaban para la estampación de tejidos. 5.2.- Ecotóxicos 1986: España. Reserva Biológica de Doñana. Muerte de más de insecticidas. 20000 aves acuáticas por 1986: Rusia. Accidente en planta nuclear en Chernobyl. Afectó a parte de Europa. 1998: España. Reserva Biológica de Doñana. Vertido de unos cinco millones de m3 de lodos tóxicos al romperse el muro de contención de la laguna de desechos de la mina Apirsa (Boliden) en Aznalcollar. 6.- CLASES DE INTOXICACIÓN 6.1.- Según el grado de afectación del individuo: • Leve • Moderada • Severa 6.2.- Atendiendo al tiempo: • • • Aguda: Grave, generalmente una administración única. Crónica: Por absorción repetida de un tóxico Recidivante 7.- EVALUACIÓN DE LA TOXICIDAD 7.1.- Dosis letal (DL): Dosis precisa para producir la muerte tras una sola absorción, es decir, originar una intoxicación aguda letal. Se calcula por experimentación con animales. - DL mínima: que mata a un solo individuo - DL- 50: media letal para el 50% - DL- 100: que mata a todos los individuos 7.2.- Otros parámetros de evaluación 7.2.1.- Coeficiente de acción tóxica aguda: Cociente entre la DL50 y la dosis umbral (DU) o más baja que, tras una absorción única, causa modificaciones en los indicadores biológicos. 7.2.2.- Coeficiente de acción tóxica crónica: Cociente entre la dosis umbral para una sola exposición y la dosis umbral que causa efectos nocivos como consecuencia de una absorción crónica. Una sustancia será: • Sumamente tóxica cuando tenga un coeficiente de acción tóxica aguda <6 y de acción tóxica crónica >10. • Muy tóxica cuando tenga un coeficiente de acción tóxica aguda <18 y de acción tóxica crónica >5. • Moderadamente tóxica cuando tenga un coeficiente de acción tóxica aguda <50 y de acción tóxica crónica >2,5. • Ligeramente tóxica cuando tenga un coeficiente de acción tóxica aguda >50 y de acción tóxica crónica <2,5. 7.2.3.- Potencial de toxicidad (pT) Lo definimos como “el negativo del logarítmo en base 10 de la dosis de una sustancia T expresada en mol/Kg que produce un determinado efecto” 8.- EFECTO: es la manifestación de la acción de un fármaco que modifica algún mecanismo bioquímico o función fisiológica. Va ligado a dosis y a tiempo. Frecuentemente se considera la relación dosis-efecto que puede ser de dos tipos: - Cuántica: Responde a la ley del “todo o nada”. Ante una dosis determinada, el individuo presenta el máximo efecto o no experimenta nada. - Gradual: El efecto es función de la dosis. 8.1.- Representación de la relación dosis-efecto de una sustancia - Parabólica - Sigmoidea - Logarítmica - Curva de Gauss (frecuencia de individuos) - Respuesta acumulada (el término respuesta se aplica al % de población en que se manifiesta un efecto) 8.2.- Conceptos de potencia y eficacia - Potencia: rango de dosis en el que una sustancia produce respuestas crecientes - Eficacia: capacidad intrínseca de una sustancia para producir un efecto determinado 9.- FACTORES QUE INFLUYEN EN EL EFECTO TÓXICO DE UNA SUSTANCIA: - Via de administración: inhalación, ingestión, a través de la piel, etc - Duración y frecuencia de la exposición: Atendiendo a estos factores podemos considerar: - Exposición aguda: una exposición durante menos de 24 h. - Exposición subaguda: exposición repetida durante 1 mes o menos. - Exposición subcrónica: exposición repetida durante 1 a 3 meses. - Exposición crónica: exposición repetida durante más de 3 meses. 10.- TIPOS DE EFECTOS TÓXICOS - Inmediatos o retardados - Locales, o sistémicos. - Reversibles o irreversibles. 11.- ETIOLOGÍA DE LAS INTOXICACIONES 11.1.- Intoxicaciones accidentales - Intoxicaciones ambientales - Intoxicaciones profesionales - Intoxicaciones medicamentosas - Intoxicaciones alimentarias - Intoxicaciones domésticas 11.2.- Intoxicaciones voluntarias - Uso de sustancias químicas como agentes de suicidio. - Con fines de placer o evasión o como dopaje. - Con fines afrodisíacos