High information content assays for genetic toxicology testing: A report of the International Workshops on Genotoxicity Testing (IWGT)

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dc.contributor.author

Dertinger, Stephen D.

Totsuka, Yukari

Bielas, Jason H.

Doherty, Ann T.

Kleinjans, Jos

Honma, Masamitsu

Marchetti, Francesco

Schuler, Maik J.

Thybaud, Veronique

White, Paul

Yauk, Carole L.

dc.date.accessioned

2024-04-05T14:35:28Z

dc.date.available

2024-04-05T14:35:28Z

dc.date.issued

2019-02-21

dc.description - en

Health Canada (HC) is responsible for assessing whether chemicals in the Canadian environment may adversely impact health. Within this mandate, HC works with international regulatory partners to evaluate the utility of new methodologies that can be used to improve toxicity testing. We currently live in an era of ‘big data’, which is increasingly influencing the way toxicological sciences are practiced. With this in mind, a workgroup (chaired by HC) was formed for the 2017 International Workshops on Genotoxicity Testing to consider the use of high-information content data in genetic toxicology assessments. Presentations were given on the following methodologies identified as relevant and promising to present-day genetic toxicology assessments: adductomics (measuring chemical groups that bind to DNA), global transcriptional profiling (measuring levels of gene products), error-reduced single-molecule sequencing (high accuracy DNA sequencing), and cellular phenotype-based tests (rapidly exploring protein changes and other indicators of genetic effects). Workgroup members discussed the state-of-the-science for these methodologies, their potential use in genetic toxicology, current limitations, and future work necessary to advance their utility and application. The session culminated with audience-assisted SWOT (strength, weakness, opportunities, and threats) analyses. A major conclusion is that while conventional regulatory genetic toxicology testing has served the public well over the last several decades, it does not provide the throughput that has become necessary in modern times, and it does not generate the mechanistic information that risk assessments ideally take into consideration. The high information content assay platforms that were discussed in this session, as well as others under development, have the potential to address aspects of these issues to meet new expectations in the field of genetic toxicology. The outcomes of this workshop will help to identify and prioritize which methods are ready for use in risk assessment and direct future work at HC.

dc.description.abstract - en

We live in an era of ‘big data’, where the volume, velocity, and variety of the data being generated is increasingly influencing the way toxicological sciences are practiced. With this in mind, a workgroup was formed for the 2017 International Workshops on Genotoxicity Testing (IWGT) to consider the use of high information content data in genetic toxicology assessments. Presentations were given on adductomics, global transcriptional profiling, error-reduced single-molecule sequencing, and cellular phenotype-based assays, which were identified as methodologies that are relevant to present-day genetic toxicology assessments. Presenters and workgroup members discussed the state of the science for these methodologies, their potential use in genetic toxicology, current limitations, and the future work necessary to advance their utility and application. The session culminated with audience-assisted SWOT (strength, weakness, opportunities, and threats) analyses. The summary report described herein is structured similarly. A major conclusion of the workgroup is that while conventional regulatory genetic toxicology testing has served the public well over the last several decades, it does not provide the throughput that has become necessary in modern times, and it does not generate the mechanistic information that risk assessments ideally take into consideration. The high information content assay platforms that were discussed in this session, as well as others under development, have the potential to address aspect(s) of these issues and to meet new expectations in the field of genetic toxicology.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Nous vivons à l’ère du « big data », où le volume, la vitesse et la variété des données générées influencent de plus en plus la manière dont les sciences toxicologiques sont pratiquées. Dans cette optique, un groupe de travail a été formé pour les ateliers internationaux de 2017 sur les tests de génotoxicité (IWGT) afin d'envisager l'utilisation de données à haute teneur en informations dans les évaluations de toxicologie génétique. Des présentations ont été faites sur l'adductomique, le profilage transcriptionnel global, le séquençage de molécules uniques avec réduction des erreurs et les analyses basées sur le phénotype cellulaire, qui ont été identifiées comme des méthodologies pertinentes pour les évaluations actuelles de toxicologie génétique. Les présentateurs et les membres du groupe de travail ont discuté de l'état de la science concernant ces méthodologies, de leur utilisation potentielle en toxicologie génétique, des limites actuelles et des travaux futurs nécessaires pour faire progresser leur utilité et leur application. La session s'est terminée par des analyses SWOT (forces, faiblesses, opportunités et menaces) assistées par le public. Le rapport sommaire décrit ici est structuré de la même manière. L'une des principales conclusions du groupe de travail est que, même si les tests réglementaires de toxicologie génétique conventionnels ont bien servi le public au cours des dernières décennies, ils ne fournissent pas le débit devenu nécessaire à l'époque moderne et ne génèrent pas les informations mécanistes que les évaluations des risques idéalement à prendre en considération. Les plates-formes d'analyse à haute teneur en informations qui ont été discutées lors de cette session, ainsi que d'autres en cours de développement, ont le potentiel d'aborder certains aspects de ces questions et de répondre aux nouvelles attentes dans le domaine de la toxicologie génétique.

dc.description.fosrctranslation - fr

Santé Canada (SC) est chargé d'évaluer si les produits chimiques présents dans l'environnement canadien peuvent avoir des effets néfastes sur la santé. Dans le cadre de ce mandat, SC travaille avec des partenaires réglementaires internationaux pour évaluer l'utilité de nouvelles méthodologies pouvant être utilisées pour améliorer les tests de toxicité. Nous vivons actuellement à l’ère du « big data », qui influence de plus en plus la manière dont les sciences toxicologiques sont pratiquées. Dans cette optique, un groupe de travail (présidé par SC) a été formé pour les ateliers internationaux de 2017 sur les tests de génotoxicité afin d'envisager l'utilisation de données à haute teneur en information dans les évaluations de toxicologie génétique. Des présentations ont été faites sur les méthodologies suivantes identifiées comme pertinentes et prometteuses pour les évaluations actuelles de toxicologie génétique : adductomique (mesure des groupes chimiques qui se lient à l'ADN), profilage transcriptionnel global (mesure des niveaux de produits géniques), séquençage de molécules uniques avec réduction des erreurs ( séquençage de l'ADN de haute précision) et des tests basés sur le phénotype cellulaire (explorant rapidement les modifications protéiques et d'autres indicateurs d'effets génétiques). Les membres du groupe de travail ont discuté de l'état de la science concernant ces méthodologies, de leur utilisation potentielle en toxicologie génétique, des limites actuelles et des travaux futurs nécessaires pour faire progresser leur utilité et leur application. La session s'est terminée par des analyses SWOT (forces, faiblesses, opportunités et menaces) assistées par le public. L’une des principales conclusions est que, même si les tests de toxicologie génétique réglementaires conventionnels ont bien servi le public au cours des dernières décennies, ils ne fournissent pas le débit devenu nécessaire à l’époque moderne et ne génèrent pas les informations mécanistes que les évaluations des risques prennent idéalement en compte. considération. Les plates-formes d'analyse à haute teneur en informations qui ont été discutées lors de cette session, ainsi que d'autres en cours de développement, ont le potentiel d'aborder certains aspects de ces questions afin de répondre aux nouvelles attentes dans le domaine de la toxicologie génétique. Les résultats de cet atelier aideront à identifier et à prioriser les méthodes prêtes à être utilisées dans l'évaluation des risques et à orienter les travaux futurs à SC.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2019.02.003

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2230

dc.language.iso

en

dc.publisher

Elsevier

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

dc.subject.fr - fr

Santé

Santé et sécurité

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High information content assays for genetic toxicology testing: A report of the International Workshops on Genotoxicity Testing (IWGT)

dc.type - en

Article

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