Dose letal media

Coñécese como dose letal media a dose calculada estatisticamente dun produto químico que causa a morte ó 50% dos animais estudados, sendo a base do estudo a observación da letalidade.Frank A. Barile. Clinical Toxicology. Principles and Mechanisms. 2º ed. Informa Healthcare. 2010, pp.71-77

 Cálculo 
A dose letal media calcúlase de modo experimental por diferentes métodos, e para iso os grupos de animais (o método clásico emprega un mínimo de dez animais por dose e dez niveis de dose por produto químico) son expostos a doses únicas crecentes da substancia investigada (a dose calcúlase en miligramos de substancia por quilogramo de peso) e observados por un período de tempo predeterminado (xeralmente 24-96 horas). Ó final dese período cóntase o número de animais mortos e convértese en porcentaxe de animais mortos respecto ó número total de animais expostos. A dose letal media é a dose na que a porcentaxe de animais mortos é do 50%. Este é un valor calculado,  que representa a mellor estimación da dose requirida para producir a morte no 50% dos animais e debe ir acompañado dalgún medio de estimación do erro do valor.

Os límites de probabilidade son seleccionados arbitrariamente polo experimentador para indicar que se deben obter resultados similares no  90 ou 95 de 100 probas levadas a cabo de xeito idéntico.Ted A. Loomis, A.Wallace Hayes. Loomis´s essentials of toxicology. 4º ed. San Diego: Academic Press; 1996, pp.17-27

 Factores que inflúen na dose letal media 
Son varios os factores que inflúen na fiabilidade da determinación da dose letal media:
Selección da especie: Os animais que se empreguen nun determinado estudo deben ser da mesma especie, raza, sexo, idade e peso. Habitualmente investíganse distintas especies.
Vía de administración e tempo de exposición e observación: A vía e o tempo de administración son críticos. A DL50 para unha mesma substancia depende da vía de administración do tóxico. Os coidados de tódolos animais deben ser parecidos en canto a ciclos de luz e escuridade, alimentación e calendarios de eliminación de residuos. A variabilidade na dose letal media entre experimentos é debida moitas veces a cambios nestes parámetros.

 Clasificación dos tóxicos 
A dose letal media proporciona un método de avaliación especialmente útil para substancias novas sen clasificar.
Hai notables diferenzas nas doses letais medias de diversas substancias. Algunhas causan a morte administradas en doses de fracción de microgramo (a dose letal media da toxina botúlica é de 10 pg/kg), en tanto que outras poden ser relativamente inocuas en doses incluso de gramos ou máis.Goodman,L.,Gilman,A.,Brunton,L.,Lazo,J.,Parker,K.Las bases farmacológicas de la terapéutica.11º ed. México D.F: Mc Graw Hill;2007 pp. 1740

Existen distintas clasificacións das substancias tóxicas en base a súa DL50, e dicir, a dose necesaria para ocasiona-la morte, aínda que a miúdo non é doado diferenciar entre substancias tóxicas e atóxicas. Un exemplo de categorización coas súas respectivas doses letais é a seguinte:Deichmann, W. and Gerarde, H. (1969) Toxicology of drugs and chemicals. Academic Press, N.Y.

CategoríaDL50 (Dose oral única, rata)Extremadamente tóxico1 mg/kg ou menosAltamente tóxico1– 50 mg/kgModeradamente tóxico50– 500 mg/kgLixeiramente tóxico0,5 – 5 g/kgPracticamente non tóxico5 – 15 g/kgRelativamente inocuoMáis de 15 g/kg

A seguinte táboa amosa os valores de dose letal media dunha selección de compostos e ilustra os rangos que poden inducir efectos letais en animais:

AxenteAnimalVíaDL50 (mg/kg)Alcol etílicoRatooral10000Cloruro sódicoRatoIntraperitoneal4000Sulfato de ferroRataoral1500Sulfato de morfinaRataoral900FenobarbitalRataoral150DDTRataoral100PricotoxinaRataSubcutánea5Sulfato de estricninaRataIintraperitoneal2NicotinaRataIntravenosa1TubocurarinaRataIintravenosa0,5HemicolinioRataIntravenosa0,2TetrodotoxinaRataIntravenosa0,10Dioxina (TCDBD)CobaiaIntravenosa0,001Toxina botulínicaRataIntravenosa0,00001
Os valores logarítmicos do DL50 simplifican a comparación de diferentes doses letais.Strey K Die Gifte-Skala Chem. Unserer Zeit. 2019 Dec;53(6):386-399.
esquerda|miniatura|400px|Escala de velenos

 Alternativas actuais á dose letal media 
O procedemento clásico para a estimación da dose letal media está obsoleto xa que require un gran número de animais, non proporciona información referente os mecanismos de acción ou órganos diana, e non mostra rutas de toxicidade selectivas ou complementarias. Tamén está limitado pola vía de administración e a duración da exposición. Polo tanto, o uso deste método no estudo de substancias químicas e, en particular de fármacos, converteuse en materia de continuo debate e revisións.Philip A. Botham. Acute Systemic Toxicity. ILAR Journal. V43 Supplement 2002  pp.S27-S30

Ademais, como se desenvolveron outro tipo de probas alternativas que melloran significativamente o benestar animal, prevese que a proba da dose letal media será soamente de interese histórico.Frank A. Barile. Principles of Toxicology testing. CRC Press.2007 pp.73-81

Dentro desas alternativas destacan tres procedementos:

Procedemento de dose fixa (FDP)
Método de clase tóxica aguda (ATCM)
Procedemento de arriba e abaixo (up-and-down,UDP)

Estas probas xa foron sometidas a revisión  para mellorar o seu rendemento científico, e sobre todo, para aumentar a súa aceptación regulamentaria. Os ensaios de toxicidade in vitro poderían ser empregados como complemento  destas probas en animais, para mellora-la selección da dose e reducir o número de animais utilizados. Porén, a substitución total dos experimentos con animais necesita unha cantidade considerable de desenvolvemento de probas, seguido da súa  validación, o que requirirá polo menos 10 anos.

Notas

Categoría:Toxicoloxía
Categoría:Farmacoloxía