Test di Ames
Saggio biologico rapido ed economico per verificare se una sostanza è mutagena. Si basa su un principio semplice: una sostanza che fa mutare il DNA di un batterio è un candidato mutageno anche per l’uomo. È usato come screening di prima linea nella valutazione di nuovi composti (farmaci, additivi, inquinanti).
Il ceppo tester: auxotrofi His⁻
Si usano ceppi di Salmonella typhimurium (i più noti: TA98, TA100) resi auxotrofi per l’istidina (His⁻): portano una mutazione nel gene della sintesi dell’istidina e quindi non crescono in un terreno privo di istidina. Ceppi diversi portano mutazioni diverse (per frameshift o per sostituzione di base), così da rilevare meccanismi mutageni differenti.
Procedura
- Si piastrano i batteri His⁻ su un terreno privo di istidina (dove da soli non crescerebbero).
- Si aggiunge la sostanza da testare.
- Si aggiunge la frazione S9, un estratto di fegato di ratto ricco di enzimi metabolici (in primo luogo il citocromo P450): simula il metabolismo epatico umano e permette di rilevare anche i pro-cancerogeni (cancerogeni indiretti), attivi solo dopo attivazione metabolica.
- Si conta il numero di colonie revertanti: cellule in cui una retro-mutazione ha ripristinato la sintesi dell’istidina (His⁻ → His⁺), rendendole di nuovo capaci di crescere senza istidina.
- Più colonie rispetto al controllo spontaneo = più mutagena è la sostanza (risposta dose-dipendente).
Interpretazione e limiti
- Il test misura la mutagenicità, non la cancerogenicità: mutageno ≠ cancerogeno (un mutageno favorisce il cancro ma non è detto lo causi; e alcuni cancerogeni non sono mutageni diretti).
- È un sistema procariotico: non riproduce del tutto la complessità della cellula umana (riparo del DNA, epigenetica), quindi va integrato con altri saggi.
Schema del test di Ames su auxotrofi His⁻ di Salmonella typhimurium*, con e senza frazione S9. (Wikimedia Commons, “Ames test.svg”, CC BY-SA 3.0)*
🔗 Collegamenti
- Cancerogenesi Chimica — 🔬 verifica della mutagenicità delle sostanze
- Benzopirene — 🔗 esempio di cancerogeno indiretto attivato dal metabolismo epatico