TEKNIKER participa en el proyecto europeo TOXBOX, que busca desarrollar un sistema innovador para optimizar los ensayos toxicológicos de sustancias químicas, alineándose con el concepto SSbD (Safe and Sustainable by Design) promovido por la Comisión Europea. Este dispositivo modular permitirá evaluar la toxicidad y ecotoxicidad de productos químicos, mejorando la seguridad y sostenibilidad en su producción, y ofreciendo alternativas a los métodos tradicionales basados en estudios con animales.
La Comisión Europea ha impulsado desde 2022 la innovación y la investigación con el objetivo de desarrollar nuevos químicos y materiales que sean más seguros y sostenibles. En este marco, se ha introducido el concepto SSbD (Safe and Sustainable by Design), promovido a través del Joint Research Center (JRC), el cual busca reducir el uso de sustancias potencialmente peligrosas en la producción y minimizar su impacto sobre la salud, el clima y el medio ambiente.
En este contexto, el Centro Tecnológico vasco TEKNIKER, parte de la alianza Basque Research and Technology Alliance (BRTA), se ha sumado al proyecto europeo TOXBOX desde 2024. Este proyecto tiene como finalidad facilitar la implementación del concepto SSbD mediante el desarrollo de un dispositivo de última generación que optimice los ensayos toxicológicos de estas sustancias químicas, alineándose con las regulaciones internacionales.
El propósito es respaldar una producción segura y sostenible, garantizando la protección tanto de la salud humana como del entorno ambiental.
“Las metodologías actuales de evaluación de la toxicidad se basan principalmente en estudios in vivo con animales, que a menudo no logran evaluar completamente la toxicidad a lo largo del ciclo de vida de una sustancia química, especialmente en contextos ambientales”, señala Gemma Mendoza, investigadora de TEKNIKER. Estos métodos tradicionales son no solo costosos y lentos, sino que también carecen de flexibilidad para adaptarse a las diversas necesidades de los ensayos modernos.
Ante esta situación, el proyecto TOXBOX ofrece una alternativa innovadora basada en un prototipo desarrollado anteriormente en la iniciativa PANBioRA, financiada por el programa europeo H2020. Para asegurar un enfoque más seguro y sostenible, TEKNIKER llevará a cabo un análisis exhaustivo del diseño propuesto, priorizando las mejores soluciones desde las etapas iniciales del desarrollo.
A continuación, se evaluará el diseño final conforme al marco SSbD establecido por la Comisión Europea y se comparará con el prototipo anterior. Mendoza destaca: “Nuestra misión será guiar a los socios del proyecto en la incorporación de criterios de seguridad y sostenibilidad durante el diseño y desarrollo del dispositivo”.
El dispositivo en desarrollo es modular y ergonómico, diseñado para su uso en laboratorios donde podrá detectar y medir la presencia de toxinas y otros químicos potencialmente peligrosos. Los ensayos principales incluirán pruebas de citotoxicidad, genotoxicidad, evaluación de barreras tisulares y simulación ambiental.
La prueba de citotoxicidad evalúa si una sustancia química puede dañar o matar células vivas. Por su parte, la prueba de genotoxicidad investiga si un compuesto puede causar daño al ADN, lo que podría resultar en mutaciones o cáncer. La evaluación de barreras tisulares examina cómo los químicos atraviesan estructuras biológicas como la piel o los pulmones, determinando su absorción y efectos en el organismo.
A su vez, la simulación ambiental replica condiciones reales para analizar cómo interactúan los químicos con el entorno, evaluando su persistencia, degradación y toxicidad. Además, TEKNIKER realizará ensayos de ecotoxicidad acuática sobre un conjunto seleccionado de sustancias que incluyen nanopartículas y disruptores endocrinos para validar los modelos desarrollados para TOXBOX.
Esta solución tiene como meta proporcionar información objetiva y fiable sobre toxicidad, facilitando así decisiones informadas sobre el uso seguro de productos químicos durante todo su ciclo de vida. A través de una arquitectura específica basada en microfluidos, TOXBOX integrará modelos biológicos tridimensionales como piel-en-chip o hígado-en-chip junto con sensores para evaluar los efectos toxicológicos relevantes.
Dicha arquitectura microfluídica se desarrolla con un enfoque modular para mejorar la versatilidad del sistema ante diferentes contaminantes. La iniciativa cuenta con una financiación total de 7 millones de euros por parte de la Unión Europea e involucra a 16 socios europeos liderados por Spartha Medical, quien actúa como coordinador científico junto al centro Steinbeis como coordinador administrativo.