Системна токсикологія дозволяє визначити вплив хімічних сполук на біологічні процеси за допомогою об'єднання передових аналітичних та автоматизованих систем. Нова наука визначає і використовує біомаркери для поліпшення оцінки безпеки тих чи інших факторів. Системна токсикологія як наука здатна детально пояснити механізми дії відомих закономірностей токсикологічного впливу будь-яких шкідливих факторів: від клітинного стресу до некрозу.
Наприклад, всі ми знаємо, що продукти горіння тютюну чинять негативний вплив на серцево-судинну і бронхо-легеневу системи, проте стосовно того, що саме відбувається на клітинному рівні, до сих пір існували тільки здогадки. За допомогою методів системної токсикології вимірюються кількісні системно поширені зміни на молекулярному рівні від негативного впливу, а також описується причинно-наслідковий ланцюжок молекулярних подій, які з'єднують зовнішній вплив з негативними наслідками. На основі чого шикуються математичні моделі, які описують ці процеси в кількісному вираженні.
Близько 90% смертей від раку і половина від серцевих хвороб мають екологічне походження. Завдання системної токсикології полягало у виборі з тисяч вимірюваних біологічно активних хімічних речовин тої єдиної, на якій необхідно зосередитися. Оцінюючи біомаркери, дуже важливо відокремлювати ті, які формуються під впливом навколишнього середовища і в результаті призводять до хвороби. Таким чином дослідники наукового-дослідного центру Філіп Морріс почали глобально деталізувати проблему шкоди куріння та розробляти продукти зі зниженим ризиком. В даний момент завершено кілька масштабних досліджень, основні результати яких вже доступні для міжнародного медичного співтовариства.
Протягом 8 місяців проводилося дослідження in vivo (на тваринах) і здійснювалося порівняння біологічних проявів в трьох групах, які протягом 2 місяців піддавалися дії тютюнового диму. Після цього, одна група продовжувала піддаватися впливу сигаретного диму, друга — впливу повітря з аерозолем від систем нагріву тютюну (iQOS), а третя — була переведена на вдиханні свіжого повітря. Потім було детально вивчено і проаналізовано біологічні наслідки для досліджуваних груп, і проведені необхідні дослідження з використанням усіх методів системної токсикології. Вивчено тисячі молекул, які беруть участь в обміні речовин в організмі, зміна їх кількості і вплив цих змін на різні його параметри.
Після досліджень на тваринах, результати проходять перевірку в ході клінічних досліджень за участю добровольців — повнолітніх курців. Їх розподіляють на аналогічні групи. Добровольці регулярно здають кров і проходять медичне обстеження для визначення відмінностей в стані їх організму з кожним днем експерименту. Вже в першу добу в екс-курців, які перейшли на iQOS, значно скорочується рівень карбоксигемоглобіну і наближається до відповідного показника в людей, які відмовилися від куріння.
Згідно з наявними на сьогодні даними, використання систем нагріву тютюну не робить істотного впливу на молекули обміну речовин в цілому, крім тих параметрів, на які діє нікотин. Доведено, що припиняючи курити або, принаймні, переходячи на продукти зниженого ризику, можна скоротити інфільтрацію запалених клітин і медіаторів в легенях (причин захворювань легенів у курців). Вже за першу добу в екс-курців, які перейшли на iQOS, істотно скорочується рівень карбоксигемоглобіну (причини хвороб серця у курців) і наближається до відповідного показника у людей, які кинули курити. Аналогічні результати протягом трьох днів спостерігаються в кількості бензолу, акролеїну і 1,3-бутадієну (канцерогенів, які призводять до раку у курців).
Крім цього, в дослідницькому центрі є лабораторії, в яких вивчають профіль небезпеки продуктів з потенційно зниженим ризиком, які компанія створює в пошуках ідеального замінника традиційного паління сигарет.
Отримані результати наявних досліджень дуже обнадійливі, проте дослідження все ще тривають і незабаром будуть опубліковані висновки про скорочення ризику для здоров'я на основі всієї сукупності доказів.
Кінцева мета системної токсикології — розробка такої динамічної математичної моделі біологічних систем, щоб їх відтворення коректно відображало "поведінку" біологічного процесу. В даний момент цей процес перебуває на стадії становлення і є важливим кроком в системній науці.
В кінці кінців, ряд міжнародних зусиль з розвитку системної токсикології повинен бути об'єднаний для зміни парадигми оцінки ризиків, що забезпечить високий рівень захисту громадського здоров'я та навколишнього середовища.
За матеріалами видання "Ваше здоров'я".