p O risco é composto de duas partes:a probabilidade de algo dar errado e as consequências subsequentes se isso acontecer. Embora os riscos nunca possam ser previstos com certeza, eles podem ser identificados e analisados ​​para reduzir as consequências possivelmente catastróficas - e às vezes mortais - de não levar um risco em consideração. O processo de identificação e análise de riscos, chamada de análise de risco ou avaliação de risco, pode ser aplicado a todos os aspectos da vida, de start-ups e questões de segurança a tempestades severas e saúde pública. p A avaliação de risco é especialmente importante na medicina e saúde pública, onde a caracterização de potenciais efeitos adversos à saúde de exposições humanas a riscos ambientais e outros produtos químicos é fundamental para a segurança do público em geral. A avaliação de risco à saúde é uma das várias ferramentas que os cientistas, agências governamentais, e o público pode usar para tomar decisões sobre como prevenir e reduzir a exposição a substâncias nocivas ou tóxicas.

p A relação entre a quantidade de substância química à qual uma pessoa é exposta e a resposta que uma população humana tem à substância química é caracterizada por uma relação dose-resposta - também chamada de relação exposição-resposta. "Estudando a resposta à dose, e desenvolver modelos de dose-resposta, é fundamental para determinar 'seguro', níveis e dosagens 'perigosos' e, quando relevante, 'benéficos', poluentes, alimentos, e outras substâncias às quais humanos ou outros organismos estão expostos, "explica James Englehardt, professor do Departamento de Engenharia Civil da University of Miami College, Engenharia Arquitetônica e Ambiental. "Essas conclusões são freqüentemente a base para políticas públicas."

p Tradicionalmente, os modelos de dose-resposta são desenvolvidos usando altas doses de uma substância química em animais durante curtos períodos de tempo e medindo a resposta do animal. Esses dados são usados ​​posteriormente para prever como um humano responderia quando exposto ao produto químico em baixas dosagens durante um longo período de tempo, que é mais prático e aplicável às condições que os humanos enfrentam. "Os estudos de longo prazo que expõem os indivíduos a uma pequena quantidade de produtos químicos durante longos períodos de tempo são difíceis e caros de realizar, tornando estudos de curto prazo com altas dosagens a alternativa viável, "diz Englehardt.

p Contudo, identificar os produtos químicos que representam um risco para a saúde durante décadas de exposição a doses extremamente baixas é um desafio, muitas vezes complicada ainda mais por interações com outros produtos químicos e questões relacionadas à saúde que às vezes são difíceis ou mesmo impossíveis de identificar. Para resolver esses problemas, o Conselho Nacional de Pesquisa dos EUA recomenda avaliar os riscos de triagem de alto rendimento (HTS) de produtos químicos, um método de experimentação científica que usa robótica, software de processamento de dados, dispositivos de manuseio de líquidos, e detectores sensíveis para conduzir rapidamente milhões de produtos químicos, testes genéticos ou farmacológicos.

p O problema com o método de coleta de dados HTS atual é que ele não pode medir as respostas no extracelular, órgão, e níveis de organismo; ele só funciona no nível celular. Como resultado, HTS quase não tem sido usado para regulação química. "A fim de integrar adequadamente os dados de HTS na avaliação de risco e regulamentação química, deve haver uma estrutura unificadora onde todos os níveis de resposta são considerados, "diz Englehardt.

p O trabalho recente de Englehardt, em colaboração com Weihsueh Chiu, professor da Faculdade de Medicina Veterinária e Ciências Biomédicas da Texas A&M University, recebeu apoio da National Science Foundation (NSF) e do National Institutes of Health (NIH) para publicar uma função dose-resposta para produtos químicos crônicos e outros estressores de saúde e misturas, originalmente derivado e enviado por Englehardt em 2007, que pode fornecer a estrutura unificadora necessária para a análise de HTS.

p A base por trás da função dose-resposta recém-publicada de Englehardt é que a relação entre as respostas intracelulares e múltiplos órgãos, os processos de governança multicelulares são refletidos na função geral de resposta à dose. Esta função prevê a fração da população que ficará doente em qualquer nível de exposição particular ou, equivalentemente, a probabilidade de que qualquer indivíduo selecionado aleatoriamente fique doente com qualquer dose específica.

p "Esta abordagem de avaliação de risco é única, pois pode tirar proveito de ambas as abordagens de modelagem de base biológica 'ascendente', bem como análises estatísticas 'de cima para baixo' ou baseadas em inteligência artificial, "diz Englehardt." Esta nova relação dose-resposta aumentará a eficiência da avaliação de risco, ajudando os cientistas, agências governamentais e o público tomam decisões melhores e mais precisas sobre como prevenir e reduzir a exposição a substâncias nocivas ou tóxicas. "

p O projeto de pesquisa, intitulado, "Uma relação dose-resposta geral para produtos químicos crônicos e outros estressores de saúde e misturas com base em um modelo de gravidade de doença emergente, "foi publicado na prestigiosa PLOS One Jornal cientifico.