Abteilung Umwelttoxikologie

Das Projekt BIOTRANSFORM hat zum Ziel, die Bewertung der Bioakkumulation von aquatischen Schadstoffen im Hinblick auf Artenunterschiede unter Anwendung von in vitro Methoden zu erweitern. Der Fokus liegt insbesondere auf:

1. der Biotransformation ausserhalb der Leber («extrahepatisch»), da nur wenige Informationen über die Fähigkeit anderer Organe zur Biotransformation vorliegen;
2. Der Bildung verschiedener und potenziell toxikologisch aktiver Biotransformationsprodukte (Metaboliten) und
3. Unterschieden in der Fähigkeit zur Biotransformation einzelner Arten.

Das Projekt besteht aus zwei Phasen und zielt darauf ab, etablierte In-vitro-Methoden anzuwenden, um die organspezifische (Phase A) und artspezifische (Phase B) Biotransformation von Mikroverunreinigungen (z. B. Arzneimittel, Pestizide) in Fischen vergleichend zu beschreiben, wobei Modellarten (z. B. Regenbogenforelle) und Nicht-Modellarten verwendet werden, die für die regionale Vielfalt der Fließgewässer repräsentativ sind.

Die Bewertung der Bioakkumulation ist ein wichtiger Aspekt der Umweltverträglichkeitsprüfung, die es ermöglicht, abzuschätzen, inwieweit Organismen Chemikalien eliminieren und deren Anreicherung verhindern können. Die Feststellung, ob eine Chemikalie bioakkumuliert, hängt von Faktoren wie den physikalisch-chemischen Eigenschaften der Chemikalien, ihrer Verteilung in verschiedenen Matrices und der Fähigkeit der Organismen zur Biotransformation und Ausscheidung ab. Zwar wurden in den letzten Jahren bei der Bewertung der Bioakkumulation erhebliche Fortschritte erzielt, jedoch beziehen sich diese Bewertungen meist nur auf die Leber als Biotransformationsorgan und einige wenige von Tierarten.

Darüber profitiert die Bewertung der Bioakkumulation von jüngsten Fortschritten im Hinblick auf den  Einsatz von Alternativen für Tierversuche, wie z. B. In-silico- (computergestützte), subzelluläre (OECD 319B) und zellbasierte (OECD 319A) in-vitro Systeme, die eine Abschätzung der Biotransformationsraten ermöglichen und die Vorhersagen auf In-vivo-Ebene verbessern. Diese Instrumente sind Hauptbestandteile von BIOTRANSFORM.