La tossicologia come scienza non si è evoluta per stare al passo con la rivoluzione chimica, secondo Thomas Hartung che scrive sull'International Journal of Risk Assessment and Management, Hartung mette in evidenza dieci problemi che devono essere affrontati se la tossicologia deve essere adatta allo scopo nel 21° secolo.
Fino alla rivoluzione industriale quasi l'intera gamma di veleni e tossine risiedeva nel regno naturale. Alcaloidi letali da piante tossiche, rocce contenenti arsenico, fumi nocivi di incendi e molte altre fonti di rischio. Fu solo con la Rivoluzione Industriale e la maturazione dall'alchimia alla chimica, che le sostanze chimiche sintetiche sono diventate un problema. Nel XIX e XX secolo, i chimici hanno identificato letteralmente decine di milioni di sostanze chimiche in più in natura e nei loro laboratori e hanno trasformato quello che era essenzialmente un mondo di arsenico e vecchi merletti nel vasto spazio chimico di tossicità che conosciamo, ma non può comprendere appieno oggi.
Secondo Hartung del Center for Alternatives to Animal Testing presso la Johns Hopkins Bloomberg School of Salute pubblica , a Baltimora, Maryland, USA e anche dell'Università di Costanza, Germania, ci sono dieci questioni principali da affrontare nella modernizzazione della tossicologia:
La disparità dei requisiti di prova e di accettazione del rischio per i diversi prodotti e aree geografiche, throughput e costi di test rispetto alle esigenze di test, predittività limitata per gli esseri umani, approcci precauzionali dallo sviluppo di farmaci adattati ad altre aree, uso animale, nuovi prodotti non adatti ai test tradizionali, nuovi pericoli non coperti, miscele di sostanze tossiche non trattate, suscettibilità individuali e sottopopolazioni vulnerabili non coperte, e scarsi standard di ricerca e pubblicazione di base.
Hartung ammette che è relativamente facile criticare, eppure i problemi sembrano ovvi nella sua analisi e che è necessario un cambiamento. Suggerisce che, data l'intransigenza nel mondo delle politiche e dei metodi tossicologici internazionali, questo problema generale deve essere superato prima di poter affrontare questi dieci problemi. "Anche se gli approcci attuali sono ancora necessari, c'è spazio per un cambiamento sostanziale, " dice. "Per affrontare le sfide del 21° secolo, è necessaria la rivoluzione piuttosto che l'evoluzione."
