Definição de toxicologia
Toxicologia é o estudo de como um organismo reage a várias concentrações de produtos químicos. O toxicologista usa organismos modelo para testar vários produtos químicos e estimar a concentração de produtos químicos que podem causar efeitos. Os produtos químicos que serão usados para produzir bens usados pelas pessoas sofrerão testes rigorosos para garantir sua segurança. A toxicologia também se concentra na estrutura de venenos, toxinas e venenos. Métodos avançados, como a espectroscopia de ressonância magnética nuclear, são usados em toxicologia para classificar novas toxinas e entender sua estrutura química. À medida que entendemos mais sobre o mundo ao nosso redor e procuramos usar novos produtos químicos em nossa vantagem, os toxicologistas recebem continuamente um campo de estudo mais amplo.
História da Toxicologia
A toxicologia é uma ciência antiga. Desde o início do homem, os humanos procuraram entender e manipular as substâncias encontradas em seu ambiente. Os textos antigos romanos, do Oriente Médio e Asiático têm descrições de toxinas junto com seus tratamentos. Enquanto as formas antigas do campo dependiam de várias crenças na magia, na influência das estrelas e em outras origens fantásticas para explicar e curar os efeitos das toxinas, a toxicologia moderna é uma busca muito mais científica.
Muitos campos influenciaram e informaram a toxicologia, e nossa compreensão dos produtos químicos e suas interações em geral. Um entendimento geral da química e da biologia permitiu que o pai da toxicologia, Mathieu Orfila, publicasse o primeiro trabalho sobre toxicologia em 1813. Orfila continuou a estabelecer toxicologia forense usando suas técnicas para encontrar evidências de arsênico no corpo de uma vítima de assassinato. Desde que a toxicologia dos anos 1800 se expandiu e avançou bastante. Hoje, a toxicologia contém muitos ramos de estudo e especialização.
Carreiras em toxicologia
Enquanto algumas escolas têm programas de toxicologia de bacharel e mestre, a maioria dos toxicologistas recebe um doutorado e se especializa em uma determinada área de toxicologia. Muitas áreas de toxicologia existem, mas, em geral, os toxicologistas se concentram em alguns temas e se especializam a partir daí. A toxicologia medicinal é o ramo mais preocupado com os seres humanos e o que estamos expostos. Muitos toxicologistas nesse campo trabalham para organizações governamentais ou laboratórios de teste e aprovam os produtos liberados para os consumidores. Outros neste campo entendem toxinas e envenenando e ajudam os investigadores criminais como toxicologistas forenses. Todos com foco humano na toxicologia devem entender a biologia humana, e a maioria são médicos especializados em toxinas.
Outra área de toxicologia se concentra nas próprias toxinas e nas espécies que produzem as toxinas. Como os produtos químicos em toxinas de veneno e animal são tão biologicamente ativos, são extremamente interessantes para acadêmicos e farmacêuticos. Por exemplo, um micotoxicologista estuda as toxinas produzidas por fungos e seus parentes. Muitos profissionais que estudam toxicologia estudam como as toxinas se formam, agem em seu alvo e eventualmente quebram. Essas informações são cruciais para os que estão na ponta da toxicologia, como os médicos que tratam mortes mortais de cobra ou envenenamentos acidentais. Outros procuram maneiras de usar os efeitos da toxina de maneiras terapêuticas. Venom, toxinas em plantas e outras substâncias biologicamente ativas poderiam ser usadas para atingir células indesejadas específicas ou simplesmente desligar os nervos temporariamente. Uma convenção importante na toxicologia é que a dose faz o veneno. Em outras palavras, a maneira como usamos produtos químicos determina seu efeito sobre nós. As empresas farmacêuticas estão muito interessadas em usar toxinas de maneiras benéficas e contratar toxicologista para pesquisar e analisar novos produtos químicos.
O foco final na toxicologia é de um escopo mais amplo. Ecotoxicologista, uma combinação de ecologia e toxicologia, estuda toxinas em um contexto maior e como elas afetam os ecossistemas e populações. Organizações como a Agência de Proteção Ambiental empregam toxicologistas para estudar e monitorar a saúde do meio ambiente e descobrir toxinas possíveis perturbadoras. É esse ramo da toxicologia responsável pela descoberta de PCBs que afetam o ozônio e o DDT de pesticidas que reduz as populações de águias. Usando as mesmas ferramentas que seus pares, esses cientistas tentam isolar e detectar fontes em larga escala de materiais potencialmente ambientalmente perigosos. Desde a revolução química da década de 1960, esse ramo da toxicologia se expandiu rapidamente. Livros como Silent Spring, de Rachel Carson, ajudaram a esclarecer a destruição ambiental causada pelo uso químico não regulamentado. Desde então, muitas organizações foram criadas para monitorar e tentar controlar a propagação de substâncias perigosas.
Ética e tecnologia em toxicologia
A toxicologia sempre exigiu o uso de organismos modelo em testes. Para entender os efeitos de um novo produto químico, os toxicologistas introduzem o produto químico a esses organismos modelo. Os efeitos do produto químico em diferentes concentrações e doses são observados. Isso ajuda a informar os cientistas sobre como o produto químico reage com as células vivas em geral e como pode irritar ou modificar especificamente células. O mais comum desses testes envolve expor uma população de teste a concentrações variadas até que metade dos organismos esteja morta. Ao longo da história, diferentes organismos foram usados como modelos, com diferentes implicações éticas.
Tradicionalmente, alguns métodos repreensíveis têm sido empregados no teste de toxicologia. De experimentos sobre prisioneiros humanos a testes de inalação de toxinas forçadas em primatas, a Toxicology é um dos muitos ramos da ciência com uma história sombria de experimentos moralmente questionáveis. Embora essas práticas mais questionáveis tenham sido eliminadas e abolidas, ainda existe a necessidade de experimentação. A revolução química da década de 1960 criou milhões de novos produtos químicos comerciais e agrícolas. As más práticas em toxicologia levaram a epidemias como o uso do DDT de inseticida, que acabou afetando a espessura dos ovos de pássaros e as populações muito reduzidas de aves de presas. Organizações modernas, como o FDA, testam produtos químicos e produtos para várias indústrias antes de serem vendidos ou usados comercialmente.
Embora ainda haja uma necessidade de experimentação, os métodos de experimentação mudaram drasticamente. Novos métodos incluem testar produtos químicos em organismos não consentiantes, como bactérias, leveduras e outros organismos unicelulares. Os efeitos encontrados na observação desses organismos menores podem ser extrapolados para outros organismos. Para produtos que devem ser testados em organismos mais altos, os limites foram definidos no número de sujeitos necessários e os animais não podem sofrer. Esses métodos criaram uma toxicologia mais amigável para a ética. No entanto, métodos ainda mais avançados de toxicologia computacional estão surgindo e em breve substituirão os modelos animais completamente. Simulações de computador e compreensão da química e da biologia avançaram a ponto de que simulações de toxicologia agora podem ser realizadas pelo computador. Os avanços nesse campo podem levar à eliminação de organismos modelo todos juntos, e a ética dos testes seria muito mais agradável para os cientistas.
Referências
- American Chemical Society. (2018, 5 de fevereiro). Toxicologia. Recuperado de ACS.org: https://www.acs.org/content/acs/en/careers/college-pareer/chemistry-careers/toxicology.html
- Nelson, D.L. & Cox, M.M. (2008). Princípios de bioquímica. Nova York: W.H. Freeman e companhia.
- Rollin, B. E. (2006). Direitos dos animais e moralidade humana (3ª ed.). Nova York: Prometheus Books.
- Sarkar, S. (2005). Biodiversidade e filosofia ambiental: uma introdução. Nova York: Cambridge University Press.
Última atualização em 19 de agosto de 2022