Abteilung Umwelttoxikologie

Adverse Outcome Pathways (AOPs) zeigen Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen Stressoren und unerwünschten Folgen in Organismen auf. Ein AOP besteht aus einem unerwünschten Ergebnis (AO), einem molekularen auslösenden Ereignis (MIE), das den ersten Auslöser für ein AO darstellt, und Schlüsselereignissen (KEs), die die Schritte zwischen MIE und AO darstellen. ⁠ Obwohl AOPs helfen könnten, die Fülle potenzieller Auswirkungen von Chemikalien auf Ökosysteme zu beschreiben, ist die Zahl der bestehenden AOPs gering (<500 im Mai 2024), sie decken nur wenige Arten und Chemikalien ab und traditionelle Methoden zur AOP-Entwicklung sind langsam .

Ein wachsendes Konzept bei AOPs ist, dass vollständige mechanistische Beschreibungen von der molekularen Ebene bis hin zur Zell- und Gewebeebene bei vielen Anwendungen unnötig sind und dass eine Vereinfachung von AOPs dazu beitragen könnte, die Akzeptanzrate für regulatorische Kontexte zu erhöhen. Für dieses Projekt werden wir Datenintegration und Netzwerkanalyse nutzen, um AOPs für Wasserorganismen rechnerisch vorherzusagen. Als Ausgangspunkt wird sich dieses Projekt auf Neurotoxizität und endokrine Störungen bei Zebrafischen, Fadenwürmern  und Krallenfröschen konzentrieren. Wir werden ein Datenintegrationsprotokoll entwickeln, um AOP-Netzwerke aufzubauen und Kandidaten-AOPs für jede Art zu extrahieren. Anschließend werden wir diese Kandidaten-AOPs verwenden, um Ähnlichkeiten und Unterschiede in den Toxizitätsmechanismen zwischen den Arten zu bewerten und werden deren  Potenzial zur Schließung von Wissenslücken  bestimmen.