Информационные ресурсы в области токсичности и опасности химических веществ как современный инструмент профилактической токсикологии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В настоящей статье рассмотрена история развития баз данных и национальных реестров химических веществ, сформированных для реализации программ защиты окружающей среды и здоровья населения. Приведён обзор современных информационно-поисковых систем, обеспечивающих доступ к сведениям о физико-химических и токсиколого-гигиенических свойствах химических веществ. Оценена функциональность изученных систем на предмет полноты содержания информации о химических веществах, их свойствах, влиянии на организм теплокровных животных, экотоксичности и использовании. Обзор осуществлён по следующим базам: регистр токсических эффектов химических соединений RTECS; Risk Assessment Information System (RAIS); PubChem; eChemPortal; ChemSpider; CompTox Chemistry Dashboard. Проведённый анализ показал, что базы данных содержат большой массив информации о свойствах различных химических соединений. Однако каждая база обладает своей спецификой и требует определённых навыков при поиске необходимых сведений, что значительно усложняет данную процедуру и влияет на скорость обработки получаемой информации. В связи с этим необходимо разработать программный продукт, функциональные возможности которого позволят проводить поиск информации по всем общедоступным базам данных химических веществ. Автоматизация информационно-аналитических процессов позволит существенно сократить время работы с различными ресурсами при проведении федерального государственного санитарно-эпидемиологического надзора и медико-санитарного обеспечения работников с особо опасными условиями труда. ФГБУ ЦСП ФМБА России разрабатывает программный продукт «Гигиеническая характеристика», объединяющий основную информацию о токсичности химических веществ.

Участие авторов:
Потапченко Т.Д. — редактирование;
Лебедь-Шарлевич Я.И. — сбор материала и обработка данных, написание текста, редактирование;
Манаева Е.С. — сбор материала и обработка данных, написание текста, редактирование. Все соавторы — концепция и дизайн исследования, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование проведено в рамках выполнения государственного задания (шифр «Химбезопасность»).

Поступила: 05.07.2024 / Поступила после доработки: 11.10.2024 / Принята к печати: 15.10.2024 / Опубликована: 19.11.2024

Об авторах

Тимур Дмитриевич Потапченко

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства

Email: TPotapchenko@cspmz.ru

Канд. техн. наук, мл. науч. сотр. отд. профилактической токсикологии и медико-биологических исследований, ФГБУ «ЦСП» ФМБА, 119121, Москва, Россия

e-mail: TPotapchenko@cspmz.ru

Яна Ивановна Лебедь-Шарлевич

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства

Email: YaSharlevich@cspmz.ru

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. отд. профилактической токсикологии и медико-биологических исследований, ФГБУ «ЦСП» ФМБА, 119121, Москва, Россия

e-mail: YaSharlevich@cspmz.ru

Елизавета Сергеевна Манаева

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства

Автор, ответственный за переписку.
Email: EManaeva@cspfmba.ru

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. отд. профилактической токсикологии и медико-биологических исследований, ФГБУ «ЦСП» ФМБА, 119121, Москва, Россия

e-mail: EManaeva@cspfmba.ru

Список литературы

  1. Хамидулина Х.Х., Курляндский Б.А. 20-летний опыт информационно-аналитической деятельности ФБУЗ «Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ» Роспотребнадзора. Токсикологический вестник. 2012; (6): 2–5. https://elibrary.ru/tquofp
  2. Strategic Approach to International Chemicals Management; 2007. Available at: https://saicm.org/About/Documents/tabid/5460/language/en-US/Default.aspx
  3. WHO. National chemicals registers and inventories: benefits and approaches to development; 2018. Available at: https://who.int/europe/publications/i/item/9789289052948
  4. ChemSafetyPRO. Japanese ENCS: List of Existing and New Chemical Substances. Available at: https://chemsafetypro.com/Topics/Japan/Japan_ENCS_Inventory_of_Existing_and_New_Chemical_Substances.html
  5. EPA. TSCA Chemical Substance Inventory. About the TSCA Chemical Substance Inventory. Available at: https://epa.gov/tsca-inventory/about-tsca-chemical-substance-inventory
  6. Regulation (EC) No 1907/2006 of the European Parliament and of the Council of 18 December 2006 concerning the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH), establishing a European Chemicals Agency, amending Directive 1999/45/EC and repealing Council Regulation (EEC) No 793/93 and Commission Regulation (EC) No 1488/94 as well as Council Directive 76/769/EEC and Commission Directives 91/155/EEC, 93/67/EEC, 93/105/EC and 2000/21/EC; 2006. Available at: https://clck.ru/3EZqm4
  7. Хамидулина Х.Х., Егиазарян А.Р., Швыкина С.А. Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ: 30 лет в авангарде регулирования химической безопасности в Российской Федерации. Здравоохранение Российской Федерации. 2022; 66(5): 428–30. https://doi.org/10.47470/0044-197X-2022-66-5-428-430 https://elibrary.ru/vergpz
  8. Федеральный регистр потенциально опасных химических и биологических веществ. Available at: https://rpohv.ru/online/
  9. Мирошник А.А., Филаткин П.В., Дружинина Н.А. Роль технического регламента Евразийского экономического союза «О безо-пасности химической продукции» в развитии системы государственного регулирования обращения химических веществ и смесей Российской Федерации. Вестник Евразийской науки. 2021; 13(6): 43. https://elibrary.ru/sijvnf
  10. Сударкина Е.С., Ляшик А.М., Юрасова А.А. Регистр ПБ как средство обеспечения потребителей качественной информацией. Компетентность. 2013; (7): 24–7. https://elibrary.ru/thvgfb
  11. RTECS. Available at: https://clck.ru/3EZrC5l
  12. BIOVIA Databases. RTECS. Available at: https://3ds.com/products/biovia/databases
  13. Sweet D.V., Anderson V.P., Fang J. An overview of the registry of toxic effects of chemical substances (RTECS): critical information on chemical hazards. Chem. Health Saf. 1999; 6(6): 12–6. https://doi.org/10.1016/S1074-9098(99)00058-1
  14. BIOVIA Bioactivity databases. Datasheet. Available at: https://3ds.com/assets/invest/2023-10/biovia-bioactivity-databases.pdf
  15. Comprehensive Guide to the Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (RTECS®). Available at: https://cchst.ca/products/Supplements/RTECS_English/RTECSGuideFeb2021.pdf
  16. von Korff M., Sander T. Toxicity-indicating structural patterns. J. Chem. Inf. Model. 2006; 46(2): 536–44. https://doi.org/10.1021/ci050358k
  17. Wang J., Lai L., Tang Y. Structural features of toxic chemicals for specific toxicity. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1999; 39(6): 1173–89. https://doi.org/10.1021/ci990039r
  18. Bhat T., Dolislager F., Stewart D., Manning K., Noto K., Galloway L., et al. An Overview of the Risk Assessment Information System. Oak Ridge; 2023.
  19. RAIS Chemical PRG Calculator. Available at: https://rais.ornl.gov/cgi-bin/prg/PRG_search?select=chem
  20. Kim S., Chen J., Cheng T., Gindulyte A., He J., He S., et al. PubChem 2023 update. Nucleic Acids Res. 2023; 51(D1): D1373–80. https://doi.org/10.1093/nar/gkac956
  21. Tomasulo P. ChemIDplus – super source for chemical and drug information. Med. Ref. Serv. Q. 2002; 21(1): 53–9. https://doi.org/10.1300/J115v21n01_04
  22. ChemIDplus and the Drug Information Portal Content Available From PubChem Only Starting December 2022. Available at: https://nlm.nih.gov/pubs/techbull/ja22/ja22_pubchem.html
  23. Kim S., Thiessen P.A., Cheng T., Zhang J., Gindulyte A., Bolton E.E. PUG-View: programmatic access to chemical annotations integrated in PubChem. J. Cheminform. 2019; 11(1): 56. https://doi.org/10.1186/s13321-019-0375-2
  24. PubChem Data Sources. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/sources/
  25. Kim S. Exploring chemical information in PubChem. Curr. Protoc. 2021; 1(8): e217. https://doi.org/10.1002/cpz1.217
  26. PubChem. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
  27. Kim S., Thiessen P.A., Bolton E.E., Chen J., Fu G., Gindulyte A., et al. PubChem substance and compound databases. Nucleic Acids Res. 2016; 44(D1): D1202–13. https://doi.org/10.1093/nar/gkv951
  28. Li Q., Cheng T., Wang Y., Bryant S.H. PubChem as a public resource for drug discovery. Drug Discov. Today. 2010; 15(23–24): 1052–7. https://doi.org/10.1016/j.drudis.2010.10.003
  29. Kim S., Chen J., Cheng T., Gindulyte A., He J., He S., et al. PubChem in 2021: new data content and improved web interfaces. Nucleic Acids Res. 2021; 49(D1): D1388–95. https://doi.org/10.1093/nar/gkaa971
  30. Himmetoglu B. Tree based machine learning framework for predicting ground state energies of molecules. J. Chem. Phys. 2016; 145(13): 134101. https://doi.org/10.1063/1.4964093
  31. Ludwig M., Dührkop K., Böcker S. Bayesian networks for mass spectrometric metabolite identification via molecular fingerprints. Bioinformatics. 2018; 34(13): i333–40. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bty245
  32. Dias T., Gaudêncio S.P., Pereira F. A computer-driven approach to discover natural product leads for methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection therapy. Mar. Drugs. 2018; 17(1): 16. https://doi.org/10.3390/md17010016
  33. Korkmaz S. Deep learning-based imbalanced data classification for drug discovery. J. Chem. Inf. Model. 2020; 60(9): 4180–90. https://doi.org/10.1021/acs.jcim.9b01162
  34. Isigkeit L., Chaikuad A., Merk D. A consensus compound/bioactivity dataset for data-driven drug design and chemogenomics. Molecules. 2022; 27(8): 2513. https://doi.org/10.3390/molecules27082513
  35. Policy Commons. Sally D.M. eChemPortal eChemPortal Guidance for New Participants; 2023. Available at: https://policycommons.net/artifacts/3812111/echemportal-echemportal-guidance-for-new-participants/4618027/
  36. eChemPortal. General Information on the Portal. Available at: https://echemportal.org/echemportal/page/1
  37. Pence H.E., Williams A. ChemSpider: An online chemical information resource. J. Chem. Educ. 2010; 87(11): 1123–4. https://doi.org/10.1021/ed100697w
  38. Williams A.J., Grulke C.M., Edwards J., McEachran A.D., Mansouri K., Baker N.C., et al. The CompTox Chemistry Dashboard: a community data resource for environmental chemistry. J. Cheminform. 2017; 9(1): 61. https://doi.org/10.1186/s13321-017-0247-6
  39. Lowe C.N., Williams A.J. Enabling high-throughput searches for multiple chemical data using the US-EPA CompTox chemicals dashboard. J. Chem. Inf. Model. 2021; 61(2): 565–70. https://doi.org/10.1021%2Facs.jcim.0c01273
  40. Helman G., Shah I., Williams A.J., Edwards J., Dunne J., Patlewicz G. Generalised read-across (GenRA): a workflow implemented into the EPA CompTox chemicals dashboard. Altex. 2019; 36(3): 462–5. https://doi.org/10.14573/altex.1811292
  41. Baker N., Knudsen T., Williams A. Abstract Sifter: a comprehensive front-end system to PubMed. F1000Res. 2017; 6: Chem Inf Sci-2164. https://doi.org/10.12688/f1000research.12865.1
  42. Williams A.J., Lambert J.C., Thayer K., Dorne J.L.C. Sourcing data on chemical properties and hazard data from the US-EPA CompTox Chemicals Dashboard: A practical guide for human risk assessment. Environ. Int. 2021; 154: 106566. https://doi.org/10.1016/j.envint.2021.106566
  43. Polishchuk P.G., Madzhidov T.I., Varnek A. Estimation of the size of drug-like chemical space based on GDB-17 data. J. Comput. Aided Mol. Des. 2013; 27(8): 675–9. https://doi.org/10.1007/s10822-013-9672-4

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© , 2025


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.