可持续安全测试

人类生物学与大鼠，小鼠或兔子不同，并且没有保证动物测试结果也将适用于人类。虽然在近年来，在近年来，在近年来他们的监管机构接受仍然存在巨大进展仍然存在问题。

人类代谢化学物质的方式通常与动物不同，这进一步降低了动物模型暴露的相关性。联合利华的计算科学家、团队负责人史蒂夫•古塞尔(Steve Gutsell)说:“身体会时不时地代谢一些东西，激活它，让情况变得更糟。安全及环境保证中心(SEAC)。他认为，许多动物和人类的影响不同的例子根源于新陈代谢。

如果你和该领域的顶尖科学家交谈，你会发现动物模型现在已经过时了

史蒂夫盖尔，计算科学家和团队领导，联合利华

很多努力都投入了人类相关的细胞模型的发展和允许人力接触更准确地评估的方法，并且已经进行了大进展。“如果你与该领域的领先科学家谈话，动物模型现在是古老的，'Gutsell说。“标准大鼠毒性研究尚未搬到半个以上。”

联合利华在大约40年前就开始认真研究动物试验的问题，使用基于细胞的化验方法。计算机建模现在也发挥着巨大的作用，SEAC团队包括30多名数学建模人员、计算化学家和生物信息学家。

然而，存在很少的具体实例，其中单个动物测试已被非动物的替代方案直接取代。相反，成功的替代依赖于完全采取不同的方法。

暴露导向的风险评估可用于为安全决策提供信息。古塞尔说:“你可以确定接触到的物质，然后确定需要考虑的危害，从而确定最终的风险。”他说，这是我们认为应该做到的。但你也可以从另一个角度来考虑，通过观察所有可能的危险并收集信息来确保安全。”

合作的进展

几项外部合作，尤其是与美国环境保护署(EPA)和剑桥大学化学家的合作，对联合利华的进步起到了重要作用。该公司还与其他公司和机构密切合作，作为其中的一部分欧盟ToxRisk研究项目，寻找方法使安全科学不再依赖动物实验。

化学受体相互作用的数量现在已编入目录并可在数据库中获得，这是一个真正的步骤变化

史蒂夫Gutsell

以剑桥大学乔纳森·古德曼(Jonathan Goodman)团队的合作为例。不良结果通路(AOPs)的观点是，毒理学是事件的逻辑序列，可以绘制出来。古塞尔说:“如果你谈论的是由于接触某种化学物质而发生的不良事件，那么有两个定位点。”“这是会发生在人身上的不利后果——他们可能会出皮疹，行为改变，甚至死亡。”但第一个定位点是化学作用，即“分子启动事件”(MIE)。这是化学，不是生物学。”

如果一种化学品引起与AOP相关联的MIE，它可能(也可能不)导致不良事件。但是，关键的是，如果它没有导致MIE，它就不会。他说:“举例来说，如果它不与雌激素受体结合，就不会通过雌激素机制产生内分泌效应。”

古德曼意识到，不用管地图了，密斯的地图集将是一个很有价值的工具。古塞尔说:“现在被编目并在数据库中可用的化学受体相互作用的数量代表了一个真正的变化。”他说，我一开始是通过建模进行定量的结构-活动关系预测，一组数据可能有10个或100个点。现在，每个模型通常有2000到10000个数据点，剑桥研究小组已经为100多个MIEs开发了预测模型。“它是如此的成功，以至于地图集项目被授予了郁郁葱葱的科学奖用于2020年的动物测试更换努力。

至关重要的是，联合利华现在有了一个内部软件工具，可以使用人工智能和神经网络来生成预测。“你给它一个化学结构，它会屏蔽100个潜在的密斯，它会告诉你是否有可能发生相互作用，”古塞尔说。“这种粗略的方法让人放心，毒理学的广泛生物学空间正在被覆盖，可以指导进一步的体外测试。”

与美国环保署的第二个重要合作始于2015年。环境保护署的Toxcast该项目正在使用体外试验来优先确定那些最有可能有毒的化学物质，以便进行进一步的动物试验。联合利华想知道是否可以在体外数据的基础上通过增加暴露场景做出安全决定。

“你正在寻找曝光的大边缘 - 曝光率之间的巨大差异，以及你开始看到生物效应的水平，”联合利华的SEAC的化学科学领导者保罗罗素“。“这真的很好。测定集现有量从商业上可获得的东西的演变，现在是相当于目标和更多的人类相关性。它看着细胞，受体相互作用和转录变化中的表型效应。

监管的皱纹

尽管从伦理和科学的角度来看，人们都希望远离动物实验，但监管机构可能仍会要求这样做。在欧盟，消费者安全科学委员会负责监督非食品消费品的安全，联合利华已经与他们讨论了如何将“下一代”安全科学的发展应用于化妆品。古塞尔说:“他们很乐意把基于暴露的风险评估作为对产品做出安全决定的一种方式，而不是要求动物数据。”

然而，有一个二分法——化妆品中的成分必须在Reach(化学品的注册、评估、授权和限制)下注册，当它们在欧盟制造或进口到欧盟时。而且登记过程总是需要动物试验的数据。

“欧洲化学品局（ECHA）强制执行的方式基本上要求您进行动物测试，”他说。包括行业的所有替代品的提交，但是档案经常拒绝档案，Echa要求如90天的啮齿动物喂养研究。许多化学品供应商留下了没有替代，而是做动物测试。

我们需要更好地阐明这一点;Echa需要更好地了解它。

史蒂夫Gutsell

不过，有些经经合组织(oecd)验证的体外方法可以用于一些明确的终点，比如皮肤致敏，它们的价值是明确的。对于更复杂的系统效应，心态的转变是必要的。古塞尔说:“你永远不会找到一种直接替代经典的90天啮齿动物喂养研究的方法，因为这种方法可能会产生非常多的系统性影响。”“这种想法是不现实的，不可能有一种替代方法，比如基于细胞的检测或计算机模型。”

真正的心态转变是必要的。产品中某种成分的含量可能非常少，消费者使用时接触到的物质也很低。但ECHA也担心批量生产和使用这些化学品的工人的职业安全，而不仅仅是在单个消费品中少量使用。即便如此，在现实中，工厂环境中暴露的可能性可能非常低，尽管数量很大。

古塞尔举了一个例子，联合利华在生产肥皂产品的反应中使用了一种化学物质。他说:“这种物质几乎没有危害:长时间与手接触会有轻微的刺激性。”“几乎没有职业性接触的机会:操作者唯一可能接触到它的时候是在维护规程没有正确遵守的情况下。”即便如此，危害和风险也非常低。但ECHA表示，由于存在一定程度的辐射，无论可能性有多大，都需要进行检测。

我们需要在世界各地免费提供翻译成多种语言的教育和培训材料，以便人们了解如何应用这些新工具进行风险评估

Paul Russell，化学科学领导，联合利华

他补充说，达到毒性和无毒的方式是非科学的。“这是一个滑动尺度，并且有完全可接受的曝光。如果与这些控件一起使用，或低于这些水平，最好说一种物质是安全的。如果我们达到10％的努力，我们将在理解工人的情况下才能生成动物数据，实际上是在工厂的情况下，我们可以表明测试没有必要。我们需要更好地阐明这一点;Echa需要更好地了解它。

罗素表示同意。他说:“我们需要在世界各地免费提供非动物方法评估安全的教育和培训材料，并将其翻译成多种语言，这样人们就能理解如何应用这些新工具进行风险评估。”“要想在没有动物的情况下做到这一点，关键是采用暴露引导的方法。”“动物自由安全评估合作项目以及与国际人道协会(Humane Society International)合作的拯救拉尔夫(Save Ralph)运动对于提高人们的意识非常重要，许多其他行业的合作伙伴也参与了进来。”

他补充说，联合利华也在大力倡导全球监管改革，并拒绝ECHA的要求，即无论化学品如何使用，都需要进行更多的动物试验。他说:“我们需要分享我们的科学，让我们在研究项目中所做的一切都可以公开。”“我们必须分享案例研究的例子，证明我们不需要使用动物。”科学已经在那里了。我们需要利用它。”