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Michail Gioutlakis et. al. (2025) Benchmark Dose Modelling in human tox and environmental risk assessment
Modelización de la Dosis de Referencia (BMD) en toxicología humana y evaluación del riesgo ambiental. La modelización de la Dosis de Referencia (Benchmark Dose, BMD) es un enfoque utilizado para derivar parámetros toxicológicos en la evaluación del riesgo ambiental (ERA) y en la evaluación del riesgo para la salud humana. El objetivo del enfoque BMD es determinar un nivel de dosis que provoque un cambio medible en un parámetro toxicológico relevante tras la exposición a una sustancia química, es decir, la Respuesta de Referencia (Benchmark Response, BMR). La guía de 2023 de la EFSA sobre la evaluación del riesgo para aves y mamíferos recomienda el uso de la BMD para establecer parámetros de toxicidad reproductiva, en lugar del uso actual de los niveles sin efecto adverso observado (NOAEL). Según la EFSA 2023, la BMD mediana y un nivel de respuesta por defecto del 10 % se establecen como referencia para aves y mamíferos. Sin embargo, aún no se dispone de orientaciones detalladas sobre cómo abordar los distintos parámetros ecológicamente relevantes que deben modelizarse ni sobre cómo determinar el valor de BMR más adecuado. En este contexto, presentamos análisis realizados en casos reales. En primer lugar, se seleccionaron los parámetros ecológicamente relevantes a partir de estudios toxicológicos en mamíferos conforme a la guía EFSA 2023. Posteriormente, los datos se extrajeron de los informes de estudios toxicológicos y se evaluó su idoneidad para la aplicación del enfoque BMD. Se siguió la metodología descrita en la guía EFSA 2022 sobre el uso del enfoque BMD en la evaluación del riesgo, y los resultados se obtuvieron mediante la herramienta web de EFSA para el análisis bayesiano de BMD. Estos resultados se verificaron conforme a los criterios de validez establecidos por la EFSA 2023. Para varias sustancias activas, se calcularon los valores correspondientes de BMD y sus intervalos de credibilidad para parámetros relevantes procedentes de estudios toxicológicos en mamíferos. Un desafío clave del enfoque BMD radica en que muchos estudios toxicológicos están diseñados principalmente para derivar NOAEL, centrados exclusivamente en identificar niveles de exposición seguros. En consecuencia, no todos los conjuntos de datos extraídos resultaron adecuados para la aplicación del enfoque BMD. En la evaluación del riesgo para la salud humana, el nivel de BMR debe justificarse y debe utilizarse el límite inferior del intervalo de credibilidad. En la ERA, en cambio, se emplea la BMD mediana y se recomienda un nivel de BMR por defecto del 10 %. No obstante, estos niveles de BMR para parámetros relevantes en la ERA deben analizarse en términos de su relevancia ecológica. Al presentar el enfoque BMD y su aplicación en distintos ámbitos de la evaluación del riesgo de plaguicidas, nuestro objetivo es fomentar un debate abierto sobre el proceso de selección de parámetros ecológicamente relevantes y niveles de BMR apropiados, así como sobre la justificación técnica que sustenta estas decisiones.
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Parvinder Kaur at al. (2025) Challenges in the interpretation of DNT endpoints and their regulatory implications
Retos en la interpretación de los criterios de valoración de la neurotoxicidad del desarrollo (DNT) y sus implicaciones regulatorias P. Kaur, A. Ochs, M. Gioutlakis, J. Schabacker, F. v. Blanckenhagen. Los estudios de neurotoxicidad del desarrollo (DNT) están diseñados para proporcionar información sobre posibles efectos funcionales, conductuales y morfológicos en el sistema nervioso en desarrollo tras la exposición intrauterina y en etapas tempranas de la vida a compuestos químicos. El paradigma actual de ensayo in vivo para DNT incluye la OECD TG 426, la US EPA OPPTS 870.6300 y la OECD TG 443 con la inclusión de cohortes DNT. No obstante, varias sustancias activas se han visto afectadas por deficiencias metodológicas, lo que incrementa la incertidumbre en la interpretación de los resultados. Presentamos y analizamos diversos estudios de caso procedentes del marco regulatorio de plaguicidas en los que surgen estos desafíos. La evaluación de estos estudios de caso mediante la herramienta de evaluación del riesgo de sesgo (Risk of Bias, RoB) del Office of Health Assessment and Translation–National Toxicology Program (NTP, 2015), en consonancia con el Enfoque Integrado de Ensayo y Evaluación basado en Vías de Resultado Adverso (Adverse Outcome Pathways, AOP) de la EFSA, condujo a una alta calificación de RoB y a la no aceptación de algunos criterios de valoración. Ante estas incertidumbres, en determinados casos la Comisión Europea ha aplicado factores de incertidumbre adicionales. Estos estudios de caso ilustran cómo las diferencias en el diseño del estudio, el número de dosis, la ausencia de eventos clave relevantes y la interpretación de datos conductuales e histopatológicos pueden influir en las decisiones regulatorias. Asimismo, subrayan la necesidad de mejorar las metodologías y de realizar análisis de incertidumbre sólidos para garantizar evaluaciones de DNT fiables y coherentes, fundamentales para la toma de decisiones en toxicología regulatoria.
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Bauer et al. (2023) A Toxicokinetic–Toxicodynamic Modeling Workflow Assessing the Quality of Input Mortality Data
Los modelos toxicocinético–toxicodinámicos (TKTD) simulan la absorción y eliminación de una sustancia por parte de un organismo (TK), así como sus efectos en dicho organismo (TD). El modelo Reduced General Unified Threshold model of Survival (GUTS-RED) es un marco de modelización TKTD ampliamente consolidado en la evaluación del riesgo acuático para simular efectos sobre la supervivencia.
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Faupel et al. (2023) Precision farming and environmental pesticide regulation in the EU—How does it fit together?
La tecnología de agricultura de precisión permite aplicar plaguicidas de forma dirigida al objetivo, dejando sin tratar el resto del campo. Sin embargo, en el marco regulatorio de los plaguicidas se considera como escenario estándar un campo tratado de manera homogénea mediante pulverización.
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Wittwer, Jakoby (2023) Evaluation of wind speed measurements published by th German Meteorological Service (DWD) for the years 2004 to 2020
La siembra de semillas tratadas con agroquímicos es una práctica habitual en la agricultura. Las autoridades regulatorias alemanas exigen que las semillas tratadas con productos fitosanitarios no se siembren cuando la velocidad media horaria del viento supere los 5 m/s (medida a 2 m sobre el nivel del suelo), salvo que la evaluación del riesgo ambiental demuestre un amplio margen de seguridad.
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Singer, Nickisch, Gergs (2022) Joint survival modelling for multiple species exposed to toxicants
En la evaluación del riesgo ambiental (ERA), la gran diversidad de compuestos y taxones exige la extrapolación entre especies para abarcar la variabilidad en la sensibilidad frente a sustancias tóxicas. Sin embargo, el modelo general unificado de umbral de supervivencia (GUTS) aborda únicamente el impacto de un solo compuesto sobre una sola especie.
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Sur, Herrmann (2022) Determination of transfer factors for solute concentrations from agricultural fields to drinking water abstraction points
La atenuación gradual de las concentraciones de solutos se ha determinado desde la zona no saturada situada bajo los campos tratados, pasando por el acuífero profundo, hasta los pozos de captación de agua potable. El factor de transferencia o de atenuación, ya sea parcial o global, puede contribuir a fundamentar decisiones informadas sobre la magnitud de la reducción de concentraciones desde el lixiviado superficial hasta la captación de agua potable, reducción que se debe en gran medida a procesos de mezcla.
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Faupel et al. (2022) Precision farming and environmental pesticide regulation in the EU—How does it fit together?
La tecnología de agricultura de precisión permite aplicar plaguicidas de manera dirigida al objetivo, dejando sin tratar el resto del campo. Sin embargo, en la regulación de los plaguicidas se considera como escenario estándar un campo tratado de forma homogénea mediante pulverización.
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Herrmann, Sur (2021) Natural attenuation along subsurface flow paths based on modeling and monitoring of a pesticide metabolite from three case studies
Las aguas subterráneas —especialmente cuando se destinan al consumo humano— constituyen un recurso estrictamente protegido en las directrices vigentes para el registro de plaguicidas y la protección del agua potable en la Unión Europea.
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Klopper et al. (2020) How to reduce computation effort for GUTS modelling while retaining output reliability for risk assessment use?
La viabilidad práctica de los enfoques puede influir en su aplicabilidad en la evaluación del riesgo ambiental (ERA). La previsión de series de datos a 20 años en la evaluación del riesgo acuático incrementaría considerablemente el esfuerzo computacional y, por tanto, supondría un desafío para la aplicación del modelo General Unified Threshold Model of Survival (GUTS) en la ERA.
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Lückmann et al. (2020) Precision pesticide application as a tool to reduced exposure of crop visiting pollinators?
Publicaciones recientes sobre el grave declive de los insectos han situado la biodiversidad en paisajes agrícolas en el centro de la atención pública. En consecuencia, la política europea se enfrenta a una presión social creciente para reducir la cantidad de plaguicidas sintéticos aplicados y reformar los criterios para su autorización y uso.
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Ludwigs et al. (2019) Response to David R. Crocker and Steven D. Langton “When Is It Legitimate to Downplay Individual Differences?”
En su carta, Crocker y Langton (2019) analizan de forma crítica el enfoque de simulaciones Monte Carlo de 21 días para PT (proporción de la dieta procedente de un área tratada con plaguicidas) propuesto en Ludwigs et al. (2017). El objetivo de este método es evaluar valores realistas de PT a 21 días incorporando la variabilidad diaria en el uso del hábitat por parte de individuos.
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