Czy błękit metylenowy powoduje raka? Dowody toksykologiczne

Błękit metylenowy powodował sygnały dotyczące nowotworów w długoterminowych doświadczeniach na zwierzętach oraz dodatnie wyniki w kilku laboratoryjnych testach uszkodzeń materiału genetycznego. Wyniki te wymagają uwagi. Nie określają jednak prawdopodobieństwa, że u człowieka rozwinie się nowotwór po konkretnej ekspozycji.

Ocena IARC opublikowana w 2016 r. zaklasyfikowała błękit metylenowy do Grupy 3, co oznacza, że jego rakotwórczości dla ludzi nie można było sklasyfikować. Grupa robocza nie dysponowała danymi dotyczącymi nowotworów u ludzi i uznała dowody z badań na zwierzętach za ograniczone. Grupa 3 nie oznacza udowodnionej nieszkodliwości. Jednocześnie wynik badania na zwierzętach nie oznacza, że każda ekspozycja człowieka jest udowodnioną przyczyną raka.

Trzy pytania wymagające osobnych odpowiedzi

Rakotwórczość dotyczy rozwoju nowotworów. Długoterminowe badanie na zwierzętach może wykryć wzorce występowania nowotworów po określonej ekspozycji. Genotoksyczność dotyczy uszkodzeń materiału genetycznego lub powiązanych zdarzeń komórkowych. Dodatni wynik testu mutacji stanowi sygnał ostrzegawczy, ale nie jest bezpośrednim pomiarem liczby przypadków raka u ludzi. Ryzyko dla ludzi dotyczy prawdopodobieństwa wystąpienia szkody w rzeczywistych warunkach ekspozycji.

Te pytania wymagają różnych pomiarów. Liczenie mutantów bakterii, badanie komórek krwi myszy i rozpoznawanie nowotworów podczas sekcji nie są wymiennymi punktami końcowymi. Podobnie doświadczenie terapeutyczne pokazujące, że substancja uszkadza komórki nowotworowe, nie ustala, czy powtarzana ekspozycja może inicjować powstawanie nowotworów w zdrowej tkance. Osobny artykuł o błękicie metylenowym w badaniach nad rakiem omawia twierdzenia dotyczące leczenia.

Porównanie badań: rzeczywiste przewlekłe ekspozycje

W głównym doświadczeniu zastosowano trihydrat błękitu metylenowego podawany w 0.5% wodnym roztworze metylocelulozy przez zgłębnik doustny, czyli odmierzoną porcję wprowadzaną rurką do żołądka. Każda grupa dawkowania w badaniu przewlekłym obejmowała 50 samców i 50 samic każdego gatunku. Zgodnie z raportem z badania Auerbacha i współpracowników substancję podawano pięć dni w tygodniu przez dwa lata.

Tabela zachowuje wnioski NTP specyficzne dla poszczególnych gatunków. Wartości oznaczają miligramy badanego materiału na kilogram masy ciała zwierzęcia w dniach dawkowania, a nie zalecenia dla ludzi. Zwierzęta z grupy zerowej dawki otrzymywały nośnik.

Model	Grupy dawkowania, mg/kg	Droga podania i czas trwania	Wniosek NTP i istotny wynik
Samce szczurów F344/N	0, 5, 25, 50	Doustnie przez zgłębnik; pięć dni/tydzień; dwa lata	Pewne dowody: wzrost liczby gruczolaków komórek wysp trzustkowych oraz łącznej liczby gruczolaków/raków.
Samice szczurów F344/N	0, 5, 25, 50	Ten sam schemat	Brak dowodów na działanie rakotwórcze w tych warunkach.
Samce myszy B6C3F1	0, 2.5, 12.5, 25	Doustnie przez zgłębnik; pięć dni/tydzień; dwa lata	Pewne dowody: wzrost liczby raków jelita cienkiego oraz łącznej liczby gruczolaków/raków. Chłoniak złośliwy również mógł być związany z ekspozycją.
Samice myszy B6C3F1	0, 2.5, 12.5, 25	Ten sam schemat	Niejednoznaczne dowody: niewielki wzrost liczby chłoniaków złośliwych.

„Pewne dowody” to kategoria NTP oznaczająca dodatni wynik eksperymentalny o mniejszej sile niż „jednoznaczne dowody”. „Niejednoznaczne” opisuje wynik niepewny. Kategorie te wyrażają siłę dowodów, a nie procentowe ryzyko ani ranking siły działania rakotwórczego.

Wynik u samców szczurów nie wzrastał równomiernie wraz z dawką. Gruczolak lub rak komórek wysp trzustkowych wystąpił u 4/50 zwierząt kontrolnych oraz odpowiednio u 9/50, 14/50 i 8/50 zwierząt przy rosnących dawkach. Opublikowana praca podaje istotność statystyczną wyłącznie dla dawki pośredniej. Dlatego prosty opis liniowego wzrostu jest nieprawidłowy; nie dowodzi to jednak, że najwyższa dawka działała ochronnie. Gruczolak jest nowotworem łagodnym, natomiast rak jest złośliwy. Łącznego punktu końcowego nie należy opisywać tak, jakby każdy zliczony nowotwór był rakiem.

Dlaczego różne podsumowania brzmią sprzecznie

Aktualna informacja o produkcie leczniczym PROVAYBLUE opisuje zmiany w trzustce u samców szczurów, ale nie wskazuje zmian nowotworowych związanych z lekiem u myszy. Artykuł badawczy podaje, że wzrosty zmian nowotworowych u myszy nie były statystycznie istotne, jednocześnie odnotowując dodatnie trendy. Mimo to NTP przypisał myszom kategorie przedstawione powyżej.

Analiza badań na zwierzętach przeprowadzona przez IARC wyjaśnia ważne rozróżnienie statystyczne: wyniki dotyczące jelita u samców myszy wykazywały istotne trendy zależne od dawki, ale poszczególne grupy otrzymujące dawkę nie różniły się istotnie od grup kontrolnych w porównaniach parami. Badanie ogólnego wzorca w różnych dawkach różni się od testowania każdej grupy osobno. Należy zachować informacje o źródle i jego dokładnym sformułowaniu, zamiast sprowadzać wszystkie te wyniki do stwierdzenia „u myszy rozwinął się rak” albo „badanie na myszach było negatywne”. Żadne z nich nie podaje zmierzonej częstości raka u ludzi.

Porównanie badań: punkty końcowe dotyczące uszkodzeń genetycznych

Sekcja dotycząca toksykologii genetycznej w raporcie technicznym NTP 540 opisuje inny zestaw doświadczeń. S9 to mieszanina laboratoryjna zawierająca enzymy wątrobowe, używana do modelowania aktywacji metabolicznej. Jej obecność nie zmienia testu komórkowego w badanie ekspozycji całego organizmu.

System testowy	Rzeczywiste warunki ekspozycji	Mierzony punkt końcowy i wynik
Testy mutacji bakteryjnych, druga badana partia	Salmonella: 0.25–150 µg/plate; E. coli: 0.25–1,500 µg/plate; z S9 z wątroby szczura i bez S9	Wzrost liczby mutacji w badanych szczepach.
Hodowane komórki jajnika chomika chińskiego	Test wymiany chromatyd siostrzanych obejmował 0.17–2.5 µg/mL bez S9 i do 5 µg/mL z S9; test aberracji chromosomowych wykorzystywał 4.7–22 µg/mL	Dodatnie wyniki dla wymiany chromatyd i aberracji chromosomowych.
Samce myszy, doświadczenie ostre	Pojedyncze wstrzyknięcie dootrzewnowe: 25, 50 lub 150 mg/kg; próbki po 48 godzinach	Brak wzrostu liczby erytrocytów z mikrojądrami w szpiku lub krwi.
Samce i samice myszy, doświadczenie z powtarzaną ekspozycją	Doustnie przez zgłębnik: 25, 50, 100 lub 200 mg/kg; pięć dni/tydzień przez trzy miesiące	Brak wzrostu liczby erytrocytów z mikrojądrami we krwi obwodowej.

Mikrojądro to niewielka dodatkowa struktura jądrowa, która może odzwierciedlać pęknięcie chromosomu lub utratę chromosomu podczas podziału komórki. Ujemny wynik testu komórek krwi odpowiada na to konkretne pytanie w badanych komórkach. Nie może wykluczyć każdego rodzaju uszkodzenia DNA w każdym narządzie. Z kolei dodatni wynik testu na hodowanych komórkach nie mówi, jakie stężenie osiągnęły tkanki człowieka.

Informacja o produkcie leczniczym również odnotowuje ten ogólny wzorzec: dodatnie testy bakteryjne i na hodowanych komórkach oraz ujemne testy mikrojądrowe u myszy. Określanie błękitu metylenowego po prostu jako „genotoksycznego” albo „niegenotoksycznego” usuwa informacje istotne dla interpretacji.

Co to oznacza dla ekspozycji człowieka

Badania te nie wyznaczają zwalidowanego bezpiecznego pod względem ryzyka raka dziennego progu dla ludzi. Podzielenie dawki dla szczura przez współczynnik masy ciała nie rozwiązałoby różnic dotyczących wchłaniania, metabolizmu, drogi podania, częstotliwości ekspozycji ani czasu trwania ekspozycji w ciągu życia. Dałoby jedynie przeliczoną wartość, a nie dowód bezpieczeństwa.

Dwuletnie doświadczenie z podawaniem przez zgłębnik i krótki, nadzorowany medycznie zabieg dożylny odpowiadają na różne pytania. To rozróżnienie uniemożliwia bezpośrednią ekstrapolację liczbową; nie unieważnia jednak wyników badań na zwierzętach. Przydatna ocena zaczyna się od dokładnego związku i preparatu, ilości, drogi podania, częstotliwości, czasu trwania i powodu użycia. „Kilka kropli” nie określa ani stężenia, ani zmierzonej objętości.

Jeśli błękit metylenowy został podany z przyczyn medycznych, same wyniki dotyczące nowotworów nie pozwalają ustalić, czy korzyści z takiego leczenia przewyższały ryzyko. Jeśli rozważane jest powtarzane stosowanie z wyboru, niezmierzonego długoterminowego ryzyka raka nie należy określać jako zerowego. Bardziej bezpośrednie kwestie, w tym interakcje z lekami i podatność na hemolizę, omówiono w artykule działania niepożądane i przeciwwskazania.

Więcej materiałów można znaleźć w bibliotece badań, która pomaga odróżnić badania na ludziach od doświadczeń na zwierzętach i komórkach. Kluczowe pytanie przy każdej publikacji brzmi: jaką ekspozycję badano i jaki wynik faktycznie zmierzono.