Den europeiska kemikalielagstiftningen Reach har fastställt att kemikalier, som produceras eller importeras i en mängd över ett ton per år, måste registreras och riskbedömas. Detta gäller för uppskattningsvis 30 000 kemikalier. Problemet är dock att data och information ofta är otillräcklig för en riskbedömning. Till stor del används i dag djurförsök för att ta fram effektdata. Men djurförsök är både kostsamma och tidskrävande och etiskt ifrågasatta.
Reach är nu därför redo att använda så kallade in silico-verktyg som ett sätt att bidra med efterfrågad data och information. In silico betyder ungefär "i datorn", vilket innebär beräkningsmodeller och metoder för att få information om kemikaliers inneboende egenskaper och dess toxicitet.
Mia Stenberg har i sin avhandling undersökt industrikemikalier generellt och specialstuderat den kända miljöföroreningen PCB. Målet var dels att undersöka möjligheterna med att använda in silicometoder, dels att skapa information som kan användas vid en riskbedömning.
Karta över kemikalier
I en inledande studie undersökte Mia Stenberg 56 072 organiska industrikemikalier och skapade en karta över dem. Kartan beskriver de fem viktigaste kemiska och strukturella molekylära egenskaperna. Där hittar man kemiskt liknande kemikalier nära varandra.
När Stenberg jämförde kända och potentiellt miljöfarliga kemikalier med varandra, fann hon att de mest kända miljöföroreningarna har liknande kemiska egenskaper och bildade kluster på kartan.
– Genom att specialstudera den delen av kartan skulle man kunna identifiera fler potentiellt miljöproblematiska kemiska substanser, säger hon.
PCB i testsystem
I nästa steg fördjupade Mia Stenberg sig i industrikemikalierna PCB. Polyklorerade bifenyler förbjöds i Sverige på 1970-talet, medan Ryssland fasade ut giftet långt senare, mellan 1987 och 1993. Trots detta sprids fortfarande PCB ut till omgivande luft och mark från till exempel fogmassa.
Mia Stenberg valde ut tjugo PCB-substanser så att de strukturellt och kemiskt väl representerade de 178 PCB-”varianterna” med tre till sju kloratomer. När effekten undersöktes i 17 olika biokemiska testsystem, visade sig flera av de testade PCB-substanserna ha effekt, och resultatet från testningen användes för klassificering av PCB med avseende på dess toxiska verkan.
Studierna visade att PCB inte kan räknas som en grupp av substanser med liknande effekt. De uppvisar istället olika effekter beroende på antal kloratomer och hur de är placerade på molekylen.
Dessutom utvecklade Mia Stenberg kvantitativa modeller för att förutbestämma effekter hos ännu icke testade PCB. Modellerna ger också ytterligare kunskap om strukturella egenskaper som ger icke önskvärda effekter i människa och natur. Denna information kan användas vid en framtida riskbedömning.