Wat is GUTS?
GUTS staat voor "General Unified
Threshold model for Survival". Oftewel, een modelkader voor
het analyseren van toxiciteitstesten voor het eindpunt
"overleving". De methode is uitermate geschikt voor het
analyseren van de resultaten van standaard acute testen
(zoals de 4-dagen tests met vissen, en de 2-dagen test met
Daphnia). Het "unified" slaat op het feit dat bijna alle
modellen voor de analyse van mortaliteitsdata kunnen worden
gezien als speciale gevalen binnen het GUTS-kader. Meer
achtergrondinformatie over GUTS. De meeste simpele
"special case" van GUTS was in 2006 al opgenomen in
leidraden van de OECD en de ISO onder de noemer
"biology-based methods". Download
de OECD leidraad.
GUTS vervangt dus de standaard dosis-response-analyses die
gebruikt wordt om een LC50
af te leiden. Voordelen van een GUTS analyse:
- Parameters van het model worden geschat op basis van
alle datapunten (alle behandelingen en elk
observatietijdstip). Dit betekent een grotere
betrouwbaarheid, maar ook dat datasets kunnen worden
geanalyseerd die anders onbruikbaar zijn (bijv. omdat er
geen partiële sterfte is aan het einde van de test).
- Het is geen probleem als de blootstellingsconcentratie
niet constant is in de tijd, mits het verloop bekend is
(of geschat kan worden).
- Het is geen probleem als de dieren groeien (of
krimpen) tijdens de test, mits de verandering in grootte
gemeten is (of geschat kan worden).
- Het is geen probleem als dieren verdwijnen uit de test
zonder dat ze doodgaan door de geteste stof (bijv.
ontsnapte dieren, duidelijke experimentele fouten,
dieren uit de test genomen voor destructieve analyses).
De informatie dat de dieren op een bepaald tijdstip nog
in leven waren wordt meegewogen in de analyse.
- De parameters van het model kunnen gebruikt worden om
een LCx,t (met betrouwbaarheidsinterval) te berekenen,
voor elk effectpercentage x en elk tijdstip t
(extrapolatie naar niet-geteste blootstellingsduur is
dus mogelijk).
- De parameters van het model kunnen gebruikt worden om
mortaliteit te voorspellen (met
betrouwbaarheidsinterval) voor elk mogelijk
blootstellingsprofiel (bijv. de profielen die
geproduceerd worden door fate-modellen).
- De methode kan gebruikt worden voor het analyseren en
voorspellen van multistresseffecten (mengsels van
stoffen en combinaties van stoffen en
milieuomstandigheden).
Dr. Tjalling
Jager (een van de ontwikkelaars van GUTS) treedt op
als adviseur voor deze werkzaamheden van Bongers EcoTox
Services.
Een praktisch voorbeeld
De voordelen van de GUTS-aanpak
zijn het best te verduidelijken met een voorbeeldanalyse op
een typische dataset. De gebruikte data zijn voor het
insecticide fenvaleraat
in fathead
minnows (Pimephales promelas). Het testontwerp
omvat 6 behandelingen (incl. een controle) met 20 dieren per
behandeling, en 4 dagen waarop de overleving gescoord wordt.
Normaal gesproken wordt van deze dataset alleen het
resultaat op dag 4 gebruikt om een LC50 te berekenen (wat
hier problematisch is omdat er maar één behandeling met
partiële mortaliteit is).
|