Il sequenziamento del genoma umano, associato allo sviluppo di strumenti per l’analisi globale del genoma, ha rivoluzionato la biologia. Queste nuove tecnologie definite “OMICHE” integrano competenze di biologia, informatica e ingegneria. La tossicogenomica consiste nell'applicazione delle tecnologie genomiche alla tossicologia per studiare gli effetti avversi dei composti chimici, monitorare l'esposizione, valutarne il meccanismo d’azione, definire la risposta a dosi differenti, contribuire all’estrapolazione da specie a specie, predire la variabilità individuale. Il monitoraggio degli effetti di modulazione genica dovrebbe portare all’identificazione di un pattern di espressione tipico per ogni classe di composto e quindi all'utilizzo di questa tecnica come strumento di screening per nuove sostanze. La correlazione tra la risposta genomica individuale (polimorfismi genetici) e il potenziale effetto tossico di un composto è una problematica di cruciale importanza, che la tossicogenomica può contribuire a delucidare permettendo una maggiore comprensione dei meccanismi molecolari che sottendono la risposta biologica scatenata.
Inoltre la tossicogenomica consente di rifinire e ridurre gli esperimenti sull’animale grazie all’individuazione di biomarcatori, rilevanti ai fini del meccanismo di azione tossica, da trasferire poi in modelli in vitro basati su colture cellulari.
Questo può comportare aspetti rilevanti quali:
- una rivoluzione metodologica nella sperimentazione caratterizzata dall'identificazione di eventi associati con una patologia umana, non solo a livello di organo o sistema, ma piuttosto a livello di macro/micromolecole, differentemente alterate nelle diverse fasi delle singole condizioni morbose;
- una rapidità dei test e una riduzione dei costi, in funzione di una minore applicazione di protocolli sperimentali in vivo a favore di una sperimentazione più peculiare e mirata in vitro, poiché i test sono effettuati direttamente su materiale biologico umano;
- la possibile conciliazione dei problemi etici sollevati da REACH nell’uso di sperimentazione su animali.