toxicologia experimental

UNIVERSIDAD DE LA HABANA.
INSTITUTO DE FARMACIA Y ALIMENTOS.
Departamento de Farmacología y Toxicología.
MAESTRIA
TOXICOLOGIA EXPERIMENTAL
Coordinadora: Dra. Maria Antonia Torres Alemán.
1
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.
COMITE ACADEMICO
Dra. María Antonia Torres Alemán.
Dr. Rafael Pérez Cristiá.
Dr. Rafael Moya Diaz.
Dr. Nelson Merino Garcia.
Dra. Silvia Diaz Llera.
Dr. Francisco González Menció.
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1. FUNDAMENTACION
En los ultimos años se ha producido un notable aumento en el uso de productos quimicos
mucho de los cuales son compuestos nuevos o mezclas cuyas propiedades toxicologicas
no han sido totalmente estudiadas y pueden resultar potencialmente dañinos al hombre y
al medio ambiente, asi se ha demostrado que sustancias quimicas que se consideraban
inocuas hoy han sido clasificadas como cancerigenas como es el caso de los asbestos o
teratogenicas como la talidomida.
El desarrollo de la Biotecnología y la Ingenieria genetica ha introducido en el mercado los
llamados productos biologicos de gran utilidad como bioplaguicidas o fertilizantes y
actualmente se trabaja en la obtención de productos transgenicos que aumentan los
rendimientos en los cultivos y son más resistentes a las plagas.
La evaluación del uso seguro de estos productos asi como su impacto sobre el medio
ambiente es un elemento clave para su uso por el hombre y un proceso indispensable
para su registro y comercialización posterior.
Internacionalmente existen metodologías y regulaciones que garantizan la realización de
las evaluaciones toxicologicas, encontrándose entre las más importantes, la certificación
del personal que realiza estas evaluaciones, como garantía de la veracidad y confiabilidad
de los resultados experimentales.
Es por ello que en nuestro país dando respuesta al desarrollo de nuevos medicamentos y
productos biotecnologicos se ha impuesto la necesidad de la organización y
perfeccionamiento de los Laboratorios acreditados para la evaluación Toxicológica y
Ecotoxicologica asi como la calificación del personal especializado en estos ensayos que
permita su reconocimiento por las instancias reguladoras
a nivel nacional e
internacionalmente.
Con este objetivo el Departamento de Farmacología y Toxicología del IFAL- Universidad
de la Habana, el Centro Nacional de Toxicología (CENATOX) y la Sociedad Cubana de
Toxicología auspician la Maestría en Toxicología Experimental.
La superación de nuestros profecionales en esta maestria garantiza el presente y el
futuro de las evaluaciones toxicológicas y ecotoxicologicas preclínicas como parte
importante del uso seguro de estos productos y el desarrollo de nuestra Industria MédicoFarmacéutica y Biotecnológica.
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2. REQUISITOS DE INGRESO:

Ser graduado universitario de algunas de las siguientes especialidades: Ciencias
Farmaceúticas, Alimentos, Biología, Bioquímica, Medicina o Veterinaria. Presentar
fotocopia del título y certificación de notas.

Estar vinculado laboralmente por más de 1 año a alguna temática relacionada con
la Toxicología Experimental, avalado por el centro de procedencia del aspirante.

Presentar curriculum vitae con fotocopias de documentos acreditativos que
demuestren su preparación para cursar la maestría.

Realizar cursos propedéuticos o examenes de ingreso en aquellos casos que
considere oportuno el comite academico, según el curriculun del aspirante.

Carta de solicitud del Rector, Decano o Director del Centro donde labora.

Solicitud de matrícula por el aspirante que confirme aceptación del programa de
estudio.

Ser aprobado por el Comité Académico que dirige la maestría.
3. PERFIL DEL EGRESADO U ORIENTACION DEL MISMO:
El egresado de la Maestría en Toxicología Experimental está capacitado para desarrollar
las siguientes tareas
:
 Diseño, ejecución, evaluación e interpretación de resultados de una investigación
científica determinada dentro de la Toxicolgía Experimental.

Dirección de un proyecto de evaluación toxicológica o ecotoxicologica preclínica ya
bien sea de productos químicos o biologicos de interés toxicológico.

Asesorar trabajos de investigación, tutorear tesis de maestría, oponencias y realizar
publicaciones científicas.
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Funciones legislativas y de dirección como:

Asumir funciones de dirección como Jefes de Laboratorio de Toxicolgía.

Implementar y aplicar las BPL en los ensayos toxicológicos preclínicos y velar por
su estricto cumplimiento.

Estructurar y dirigir la Unidad de Garantía de la Calidad en ensayos toxicológicos
preclínicos.
4. OBJETIVOS GENERALES DE LA MAESTRIA.

Capacitar y acreditar al personal especializado vinculado a ensayos toxicológicos
preclínicos al nivel correspondiente de las exigencias internacionales actuales, con
el rigor científico y ético que requiere el trabajo en Toxicología Experimental y con el
máximo grado de actualización.

Facilitar la formación de especialistas capaces de diseñar, dirigir y ejecutar
protocolos de investigación para la evaluación toxicológica y ecotoxicologica de
productos químicos o biologicos, según el tipo de producto y su uso.
5. ESTRUCTURA DEL PLAN DE ESTUDIO: (PLAN B)
La maestría está constituida por V módulos (16 asignaturas), siendo el módulo I de
carácter general y básico, donde se abordarán los elementos necesarios sobre
Toxicocinética, Biotransformación, Toxicodinamia, Histopatología y Bioestadística, que
posteriormente tendrán que aplicar en los módulos restantes.
En el caso de la Histopatología y la Bioestadística, se explican en forma de conceptos
generales que posteriormente se retoman en forma más específica en cada módulo,
según los requerimientos de los distintos ensayos toxicológicos.
El resto de los módulos son más específicos y están estructurados a partir de las
diferentes categorias de la evaluación toxicológica preclínica.
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En el Módulo II se estudia primeramente, el manejo y cuidado de los animales de
laboratorio, un aspecto de gran importancia en la Toxicología Experimental.
Posteriormente se estudia la Toxicidad Aguda, donde se explican los principios y métodos
para definir la toxicidad potencial de un producto administrado a dosis unica, la
determinación de la DL50 y de los niveles de dosis que se pueden utilizar en estudios subcrónicos y crónicos.
Además este módulo se ha proyectado para adquirir los conocimientos teóricos y
prácticos sobre los ensayos de irritación, sensibilización y fotosensibilización, como
pruebas básicas para cumplimentar las exigencias del registro de determinados
productos.
Por último estudia, la toxicidad subcrónica y crónica, sus principios y metodología básica,
así como, la interpretación de los resultados y su estrapolación al hombre.
El Módulo III corresponde a la Toxicología Especial y en él se agrupan los efectos tóxicos
más selectivos, como son la Hepatotoxicidad, Inmunotoxicidad, Neurotoxicidad y la
Nefrotoxicidad, abordándose los aspectos teóricos y prácticos fundamentales para la
evaluación del efecto tóxico en cada caso.Además en este módulo se estudia la
Toxicología de la Reproducción, Mutagénesis y Carcinogénesis.
El Módulo IV se dedica a la Toxicología Alternativa, donde se explicarán los conceptos
teóricos y prácticos principales sobre los métodos alternativos y su importancia en la
evaluación toxicológica de sustancias químicas.
También se incluye en este módulo
la Toxicología Regulatoria, que abordará
fundamentalmente lo referido con BPL y garantía de la calidad en ensayos toxicológicos
preclínicos y tiene el objetivo de preparar al aspirante para desarrollar programas de
aseguramiento de la calidad y funciones de dirección.
En general todo el programa de maestría se desarrollará con una metodología de
actualización y profundización de conocimientos, cada asignatura persigue el objetivo
primario de lograr el desarrollo de la autonomía intelectual de los alumnos y a su vez la
generación de conocimientos y aplicación de los mismos, aspectos que se lograran
fundamentalmente a través de actividades prácticas, trabajos de curso y la discusión de
seminarios al finalizar cada módulo.
El programa en general acumula un total de 76 créditos (50 % lectivos), de los cuales el
maestrando debe alcanzar 72 como mínimo, teniendo en cuenta que las asignaturas de
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Hepatoxicidad, Inmunotoxicidad, Neurotoxicidad y Nefrotoxicidad se incluyen como
opcionales, el resto de las actividades son obligatorias. Esto permite la posibilidad de
adquisición de créditos por actividades no lectivas como publicaciones, eventos, tutorías,
etc, a consideración del Comité Científico.
Módulo del Trabajo Experimental Especializado.
Será el trabajo de tesis de maestría, que se realizará sobre alguna temática relacionada
con la Toxicología Experimental, según las lineas de investigación propuestas. Su
temática reflejará integralmente los objetivos del programa de estudio pero estará en
correspondencia con el perfil profesional laboral del aspirante (medicamentos, alimentos,
plaguicidas, etc), todo lo cual será previamente aprobado por el Comité Académico.
A este módulo se le ha asignado el 50 % del total de créditos, fundamentalmente
dedicados a la investigación y otras actividades no lectivas. La presentación de la Tesis
se efectuará ante un tribunal designado por el Comité Académico y su aprobación
conllevará al otorgamiento del certificado acreditativo.
ESTRUCTURA DEL PLAN
MODULO I. GENERALIDADES
CREDITOS
HORAS
Toxicocinética
2
30
Biotranformación y mecanismos de accion.
ESTRUCTURA DEL PLAN
Bioestadística
2
30
2
30
Histopatología
2
30
MODULOII. TOXICOLOGIA GENERAL Y
ECOTOXICOLOGIA.
Animales de Laboratorio
4
60
Toxicidad Aguda
2
30
Toxicología Alternativa
2
30
Toxicidad Subcrónica y Crónica
2
30
7
7
Ecotoxicologia
4
60
MODULO III.TOXICOLOGIA ESPECIAL
Toxicología de la Reproducción y Teratogenesis
2
30
Mutagénesis – Carcinogénesis
4
60
Hepatotoxicidad y Nefrotoxicidad
2
30
Inmunotoxicidad
2
30
Neurotoxicidad
2
30
Toxicología Regulatoria
4
60
TOTAL
38
570
MODULO IV. TOXICOLOGIA REGULATORIA
MODULO V.
Trabajo de Tesis de Maestría
38
8
8
6. SISTEMA DE EVALUACION
El Comité Académico tendrá la potestad de denegar o aceptar las solicitudes para el
reconocimiento de sufuciencia académica, mediante la presentación y análisis de la
documentación que acredite experiencia y créditos acumulados que podrían ser
equivalentes a la realización de la maestría. En estos casos siempre será necesaria la
presentación de la Tesis de la maestría.
Cada módulo tendrá una evaluación individual que se realizará fundamentalmente a
través de seminarios, donde los aspirantes deben exponer y discutir trabajos de
investigación a partir de la literatura actualizada sobre cada tema que se trate, aplicando
los conocimientos recibidos y demostrando dominio del tema, creatividad e
independencia, lo cual será evaluado por el profesor de cada módulo que podrá orientar
otro tipo de actividad evaluativa con la aprobación del Comité Académico.
En algunas asignaturas la evaluación será práctica, o se requerirá la confección de un
protocolo de investigación o un informe de la evaluación de un producto.
En caso que el aspirante no satisfaga los requerimientos de la evaluación se le realizará
un exámen escrito del módulo en cuestión.
Para que un candidato pueda presentar y defender su tesis de maestría debe haber
acumulado el mínimo de los créditos establecidos en el programa ( 72) y haber aprobado
la evaluación de cada módulo.
Se realizaran seminarios de presentacion de protocolos de tesis para su aprobación.
7. MODALIDAD Y DURACION
El progama de la Maestría de Toxicología Experimental (PLAN B) tiene una extensión de
2 años, divididos en 4 semestres, 3 académicos y 1 semestre para la preparación y
presentación del trabajo de tesis de maestría (módulo del perfil de salida).
Se podrá cursar en la modalidad presencial, semipresencial, o a distancia. El tiempo de
dedicación puede ser parcial o completo.
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Se impartirá a través de conferencias magistrales, sobre los temas más generales de
cada asignatura, seminarios orientados a la búsqueda bibliográfica sobre temas
específicos que se desarrollarán a través de ponencias y preguntas por parte del profesor
y los alumnos, clases prácticas, clases demostrativas, y/o actividades de laboratorio para
el aprendizaje de técnicas y métodos específicos utilizados en cada ensayo toxicológico.
8. LINEAS DE INVESTIGACION

Toxicocinetica y toxicodinamia.

Estudios sobre efectos fototóxicos y fotoalérgicos de sustancias químicas

Toxicidad general de productos naturales con fines terapéuticos.

Estudios sobre genotoxicidad y carcinogenicidad de productos químicos y/o
biologicos.

Evaluación del efecto hepatotóxico y nefrotóxico de sustancias químicas.

Estudios sobre inmunotoxicidad.

Métodos alternativos en toxicología preclínica.

Desarrollo y aplicación de la toxicología regulatoria.

Estudios sobre toxicología de la reproducción.

Ecotoxicología

Toxicología de productos biotecnologicos.

Evaluacion de riesgos quimicos,ambientales y ecologicos.
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10
RESUMEN DEL PLAN TEMATICO DE LOS MODULOS
MODULO I. GENERALIDADES
1.
Toxicocinética
Objetivo
Dominar las relaciones del transcurso temporal de los agentes tóxicos en su distribución
corporal y como aplicar las regularidades y parámetros farmacocinéticos a los ensayos
toxicológicos preclínicos.
Temas Generales
Principios farmacocinéticos en relación a los eventos involucrados en la respuesta
tóxica.Niveles farmacocinéticos.
Paramétros
farmacocinéticos:
relacionados
a
la
absorción,
distribución,
biotransformación y eliminación de xenobióticos. Cinética no lineal.
Aplicaciones toxicocinéticas para determinar disposición de agentes xenobióticos en
animales. Escalado interespecies: enfoque alométrico.
2. Biotransformación y mecanismos de acción.
Objetivo
Adquirir la información necesaria que le permita conocer la importancia de la
Biotransformación en el origen de los efectos tóxicos y su relación con los eventos
moleculares involucrados en el daño celular, así como aplicar estos principios en el
desarrollo de los ensayos toxicológicos preclínicos y en la interpretacion de sus
resultados.
Temas Generales





Participación del Cit P450 y sus Isoenzimas en la formación de metabolitos activos
Mecanismos mediados por formación de metabolitos alquilantes y radicales libres.
Mecanismos mediados por Glutatión
transferasa , Glutatión peroxidasa y
Epoxidohidrolasa
Integración de las vías metabólicas
Mecanismos de inducción e inhibición enzimática
3. Bioestadística
11
11
Objetivo
Adquirir los conocimientos básicos que le permitan aplicar la bioestadística en la
interpretación de los resultados en las investigaciones en toxicología experimental.
Temas Generales
Estadística descriptiva. Principios del diseño experimental. Herramientas
computacionales. Métodos estadísticos. Paramétricos. No paramétricos. Práctica
computacional.
Transformaciones. Regresión lineal. Regresión no lineal. Análisis exploratorio.
Principios de los métodos multivariados. Práctica computacional. Aplicaciones en
la Toxicología Experimental
4. Histopatología
Objetivo
Preparar al aspirante para que pueda interpretar adecuadamente los resultados de los
estudios de anatomía patológica que se realizan en las evaluaciones toxicológicas
preclínicas.
Temas Generales





Introducción a la Histopatología. Generalidades sobre la inflamación. Cambios
histopatológicos no neoplásicos en los animales de laboratorio.
Neoplasias, generalidades.
Alteraciones básicas en la Hepatotoxicidad. Alteraciones básicas en la
Neuropatología.
Alteraciones básicas en la Nefrotoxicidad.
Alteraciones básicas en la Inmunotoxicidad .
MODULO II. TOXICIDAD AGUDA. SUBCRONICA Y CRONICA
1.
Animales de Laboratorio
Objetivo
12
12
Adquirir los conocimientos básicos sobre la ciencia de los animales de laboratorio y
fundamentalmente dominar el manejo y cuidado de los animales utilizados en ensayos
toxicológicos preclínicos.
Temas Generales






2.
Introducción a la Ciencia de los animales de laboratorio.
Cuidado y uso de roedores y conejos.
Instalaciones y sistemas protegidos.
Salud animal.
Bioseguridad.
Aseguramiento y control de la calidad.
Toxicidad Aguda
Objetivo
Dominar los principios, métodos y la utilidad de los estudios de Toxicidad Aguda en
ensayos toxicológicos preclínicos.
Temas Generales
 Principios y métodos de Toxicidad Aguda.
 Determinación de DL50.
 Ensayo de toxicidad aguda oral: factores, procesamiento de datos, signos tóxicos
observados. Ensayo límite.
 Ensayo de toxicidad aguda dérmica.
3.
Ensayos de Irritación, sensibilización y fotosensibilización
Objetivo
Dominar desde el punto de vista práctico como teórico los ensayos de irritación y
sensibilización como pruebas básicas para cumplimentar las exigencias del registro de
determinados productos.
Temas Generales
 Principios y métodos para irritabilidad dérmica.
 Principios y métodos para irritabilidad oftálmica.
13
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


4.
Principios y métodos para sensibilización.
Generalidades de fotosensibilización: Fototoxicidad y Fotoalergía.
Ensayo de irritabilidad rectal, vaginal, pene y mucosa oral.
Toxicidad Subcrónica y Crónica
Objetivo
Aquirir los conocimientos que le permitan dominar los principios teóricos y prácticos de los
ensayos de toxicidad subcrónica y crónica.
Temas Generales
Principios y metodología de los ensayos subcrónicos y crónicos.
Niveles de dosis, número de animales, parámetros a medir durante el estudio, signos
tóxicos observados, duración del estudio sensibilidad de la toxicidad.
Evaluación de los resultados.
Estudio de carcinogenicidad.
Cambios histopatológicos no neoplásicos.
Neoplasias.
MODULO III. TOXICOLOGIA ESPECIAL
1.
Toxicología de la Reproducción
Objetivo
Preparar a los aspirantes para desarrollar e interpretar estudios de toxicología de la
reproducción en ensayos toxicológicos preclínicos.
Temas Generales





2.
Toxicidad sobre sistema reproductor masculino.
Toxicidad sobre sistema reproductor femenino.
Bateria de ensayos in vivo e in vitro.
Estudios de preimplantación.
Teratogenicidad.
Mutagénesis - Carcinogénesis
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Objetivo
Adquirir los conocimientos teóricos y prácticos que le permitan desarrollar e interpretar
estudios de mutagénesis y carcinogénesis.
Temas Generales





3.
Introducción. Mutaciones, clasificación, mutágenos químicos, activación metabólica.
Sistemas de ensayo y regulaciones para el registro.
Test de mutaciones puntuales en procariotas.
Test de mutaciones cromosómicas in vivo.
Carcinogenicidad.
Hepatotoxicidad
Objetivo
Dominar los mecanismos generales de daño hepático por agentes químicos, así como
los modelos experimentales in vivo e in vitro y los marcadores enzimáticos e
histopatológicos de hepatotoxicidad.
Temas Generales
 Hepatotoxicidad y Hepatocarcinogenicidad
 Mecanismos de daño hepático mediado por reacciones radicalarias. Modelo del
CCl4, acetaminofen , paraquat y alcohol.
 Estudios en vivo e in vitro.
 Alteraciones histopatológicas y parámetros marcadores.
4.
Inmunotoxicidad
Objetivo
Conocer los aspectos teóricos y prácticos que le permitan evaluar e interpretar los
efectos de una sustancia química sobre el sistema inmunológico.
Temas Generales
 Inmunología celular.
 Inmunógenos y antígenos. Citoquinas. Actividad del complemento. La respuesta
inmune.
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

Métodos de laboratorio clínico para la detección de Ag-Ac y para la respuesta de
inmunidad celular.
Técnicas de genética molecular. Inmunomoduladores, hipersensibilidad,
mecanismos de inmunotoxicidad. Histopatología.
5. Neurotoxicidad
Objetivo
Preparar al aspirante para que domine la fundamentación y consideraciones
metodológicas en técnicas de conducta empleadas para determinar neurotoxicidad en la
evaluación toxicológica preclínica, así como los mecanismos de daño neuronal y la
incidencia de sustancias presentes en el medio ambiente.
Temas Generales






Mecanismos involucrados en las alteraciones de la estructura y función del sistema
nervioso.
Determinación de alteraciones inducidas por químicos sobre el Sistema Nervioso.
Relación del organismo con su entorno. Efectos adversos de sustancias tóxicas del
medio ambiente.
Métodos conductuales para identificar y caracterizar los efectos de las sustancias
químicas sobre el sistema nervioso, mediante técnicas utilizadas para:
Evaluar campos de actividad neurotóxica de una sustancia, mediante los cuales se
pueden determinar perfiles conductuales, neurológicos y autonómicos. (Test de
Irwín)
Indicar disfunciones en parámetros conductuales como: locomoción, coordinación
motora, funciones sensoriales y funciones cognoscitivas.
6. Nefrotoxicidad
Objetivo
Conocer los mecanismos generales de nefrotoxicidad y los modelos y marcadores
enzimáticos utilizados en la detección del daño renal.
Temas Generales



Mecanismos de nefrotoxicidad.
Modelos experimentales del daño renal y marcadores enzimáticos.
Alteraciones histopatológicas básicas.
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MODULO IV. TOXICOLOGIA ALTERNATIVA Y REGULATORIA
1. Toxicología Alternativa
Objetivo
Dominar tanto desde el punto de vista teórico como práctico los principios, fundamentos y
métodos que rigen la Toxicología Alternativa y su importancia actual en el campo de la
Toxicología Experimental.
Temas Generales






Introducción a la Toxicología Alternativa.
Métodos alternativos en la toxicología.
Campos de aplicación. Concepto de validación.
Justificación de los ensayos in vitro.
Barreras para la aceptación de los métodos alternativos.
Método de RBC. Células rojas sanguíneas de perro para determinar irritabilidad
oftálmica. Método de clasificación toxicológica aguda.
2. Toxicología Regulatoria
Objetivo
Adquirir los conocimientos necesarios para introducir, organizar, desarrollar y ejecutar las
BPL y garantía de calidad en ensayos toxcicológicos preclínicos.
Temas Generales
Causas de errores en la apreciación de los resultados toxicológicos en la evaluación
preclínica de medicamentos.
 Aspectos regulatorios en relación a los medicamentos, plaguicidas y otros
productos. Regulaciones nacionales e internacionales.
 Principios y definiciones en relación a la evaluación biológica de equipos médicos.
 Metodología estandar de evaluación biológica de equipos médicos y biomateriales.
 La autorización de ensayo clínico: requisitos regulatorios preclínico.
 Armonización
internacional de requisitos toxicológicos de especialidades
farmaceúticas.
 El expediente preclínico de solicitud de registro de medicamentos. Estructura y
organización.
 Elementos fundamentales de las buenas practicas de laboratorio y proceso de
implantación.
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MODULO V. Trabajo Experimental Especializado.
1. Tesis de Maestría
Objetivo:
Desarrollar, profundizar y a su vez evaluar los conocimientos teóricos y prácticos recibidos
durante el curso académico de la maestría.
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