Bij het ontwerp van organische moleculen is de kans dat het resultaat toxisch is, heel eenvoudig te verkleinen. Je hoeft je alleen maar te houden aan een paar vuistregels, schrijven Yale-onderzoekers Julie Zimmerman en Paul Anastas in het tijdschrift Green Chemistry.

Zegeven eerlijk toe dat dit voor toxicologen eigenlijk niets nieuws is. Maar ze wijzen er op dat de meeste organici nooit een college toxicologie hebben gelopen, en geen kaas hebben gegeten van het onderwerp. Met als gevolg dat ze veel moeite steken in het synthetiseren van kandidaat-geneesmiddelen terwijl ze hadden kunnen weten dat die bij de eerste dierproef onherroepelijk door de mand zouden vallen.

Zimmermann, Anastas en collega’s hebben dit specifiek uitgezocht voor acute toxiciteit in een aquatisch milieu. Daartoe keken ze naar honderden chemicaliën die al eerder in de VS of in Japan waren uitgetest op watervlooien, vissen en algen.

Twee risicofactoren bleken met kop en schouders boven de rest uit te steken. Als een molecuul de neiging heeft om beter op te lossen in vetten dan in water, is het vaak toxisch - het dringt dan immers relatief gemakkelijk door celmembranen heen. En als zo’n molecuul beschikt over orbitalen die geneigd zijn elektronen van andere moleculen te roven, is het ook al snel schadelijk voor zijn omgeving.

Voor die twee factoren blijkt het mogelijk om drempelwaarden op te stellen. Als je daar binnen weet te blijven, heb je 2 tot 5 keer zo veel kans dat je molecuul niet acuut toxisch zal blijken te zijn voor water-organismen.

Je mist wel een aantal mogelijkheden die in de praktijk ook niet toxisch zouden zijn geweest. Maar de schade valt mee. Van de bij dit onderzoek bekeken moleculen die eerder waren geslaagd voor de toxiciteitstests, bleek 77 procent binnen de gevonden drempelwaarden te blijven.

De onderzoekers vermoeden dat voor andere vormen van toxiciteit ook wel dergelijke vuistregels zullen zijn te vinden.