workshop programme - ecetoc

57
1 WORKSHOP PROGRAMME Applying ‘Omics Technologies in Chemicals Risk Assessment 1012 October, 2016 NH Eurobuilding Hotel, Madrid, Spain Organised by European Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals

Upload: others

Post on 17-Mar-2022

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1

 

 

WORKSHOP PROGRAMME 

 

Applying ‘Omics Technologies in Chemicals Risk 

Assessment 

 

10‐12 October, 2016 

NH Eurobuilding Hotel, Madrid, Spain 

Organised by 

 

 

European Centre for 

Ecotoxicology and Toxicology 

of Chemicals 

 

2

Objectives: 

1. With representatives from European Commission; the OECD; US‐EPA; US‐FDA ‐ share and 

update  frameworks developed by ECETOC multi‐expert  teams on how  to aquire, analyse 

and apply ‘omics data. Ensue fitness for purpose. 

 

2. Generate consensus of opinion on the steps needed to achieve best practices for applying 

‘omics technologies in chemicals risk assessment. 

 

Topics covered (Room Documents distributed prior to the workshop): 

Establishing GLP‐like Context for Collecting, Storing and Curating ‘Omics Data 

Best Practices for Analysisng ‘Omics Data 

Best Practices for WoE Approaches for Integrating ‘Omics Data 

Best Practices for Establishing Pathways to Connect Results of ‘Omic Data to Phenotype 

 

Context: 

’Omics  technologies hold  the promise of generating detailed  information  faster, more accurately 

and easier than ever before. These emerging technologies could help: 

 

Reduce animal testing, with the ultimate goal of replacing animal testing altogether 

Increase  the number of chemicals  that can be accurately and efficiently  tested  in a given 

time 

Identify new and emerging risks through toxicological screening and reliable biomarkers 

Yet current methodological and analytical uncertainties limit the application of ‘omics technologies. 

Best practice for acquiring, analysing and applying ‘omics data  is needed so that  information from 

‘omics can be reliably verified and confidently integrated into regulatory risk assessment.  

 

Organizing Committee 

Jim Bridges, University of Surrey, UK 

Tim Gant, CRCE, UK 

Madeleine Laffont, ECETOC 

Mark Pemberton, Systox UK 

Alan Poole, ECETOC 

Weida Tong, NCTR/FDA USA 

Ben van Ravenzwaay, BASF   

3

PROGRAMME  

10 October  Day 1 (Bruselas room) 

 

12.00‐12.30  Registration (Praga room) 

12.30‐13.15  Buffet lunch (Praga room) 

 

13.15‐13.25  Welcome. Objectives of Workshop (Bruselas room) 

                               Alan Poole, ECETOC 

 

Opening Session: 

Regulatory‐Science Needs, Challenges, Opportunities 

 

13.25‐14.15  Moderated Panel Discussion / Key Note Speeches: 

  Regulatory Perspective: needs, challenges, opportunities 

Moderator: Alan Poole, ECETOC 

Panelists: 

Eeva Leinala, OECD 

Matt Martin, US‐EPA 

Aldert Piersma, RIVM – NL 

Tewes Tralau, BfR‐Ge 

Andrew Worth, JRC 

 

14.15‐14.30  “Reproducibility” of ‘Omics Data 

  Leming Shi, Fudan University, Shanghai 

 

Work Stream 1: 

Establishing GLP‐like context for Collecting, Storing and Curating Data 

Chair: Ben van Ravenzwaay, ECETOC Scientific Committee 

 

14.30‐14.40  Introduction to this Session 

  Ben van Ravenzwaay, ECETOC Scientific Committee 

 

   

4

14.40‐15.05  ECETOC’s concept for quality assurance of new technology data 

  considering GLP requirements 

  Hans‐Martin Kauffmann, BASF Germany

 

15.05‐15.25  Current Status: Application of GLP (like) data collection in practice 

  Ben van Ravenzwaay, BASF Germany 

                             Amber Goetz, Syngenta 

  David Rouquie, BayerCropScience

 

15.25‐15.30  Details for Breakout Sessions 

  Madeleine Laffont, ECETOC 

 

15.30‐16.30  Breakouts / Round Table Discussions 

  Chairs/Rapporteurs:  

  Beatriz Silva / Kamin Johnson (Bruselas room) 

  Ben van Ravenzwaay / Madeleine Laffont (Londres room) 

  John Greally / Ursula Sauer (Paris room) 

   David Rouquie / Lena Esteves (Viena room) 

 

Brainstorm session on GLP framework: 

1. What do you consider as raw data in the context of ‘omics technologies? 

2. How can uncontrolled manipulation of data be prevented? 

3. Are there (validated) software systems with audit trails for omics technologies available? 

4. Do you have experience with the conduct of omics technologies under GLP or in a GLP‐

like manner (or under an ISO‐based quality system)? 

5. Which  items  do  you  consider  as  major  obstacles  for  a  GLP‐(like)  conduct  of  omics 

studies? 

6. Do you have ideas how obstacles might be overcome? 

 

16.30‐17.00  Coffee Break  

17.00‐18.00  Collection & Feedback from Breakout Session  

  Moderator: Madeleine Laffont, ECETOC 

18.00‐18.15  Wrap up and close 

  Ben van Ravenzwaay, ECETOC Scientific Committee

 

18.30‐20.00  Networking Dinner Reception (Florencia room) 

5

PROGRAMME  

11 October  Day 2 (Bruselas room) 

 

09.00‐09.10  Welcome. Details of the Day  

  Madeleine Laffont, ECETOC 

 

 Work Stream 2: 

Best Practices for WoE Approaches for Integrating ‘Omics Data  

Chair: Alan Poole, ECETOC 

 

09.10‐09.20  Introduction to this Session 

  Alan Poole, ECETOC 

 

09.20‐09.30  Introducing ECETOCs ‘strawman’ framework for discussion 

  Mark Pemberton, ECETOC Scientific Committee 

 

09.30‐09.40  Quantified Weight of Evidence 

  Jim Bridges, Surrey University, UK 

 

09.40‐10.00  WoE approaches, a case study 

  Amber Goetz, Syngenta  

 

10.00‐10.05  Brief details for breakout session planning 

  Madeleine Laffont, ECETOC

 

10.05‐11.00  Breakouts / Round Table Discussions  

  Chairs / Rapporteurs: 

  Kerstin Schmidt / Roland Buesen (Bruselas room) 

  Lize Deferme / Madeleine Laffont (Londres room) 

  Aldert Piersma / Ursula Sauer (Paris room) 

  Carole Yauk / Lena Esteves (Viena room) 

Feedback on Best Practices for WoE Approaches for Integrating ‘Omics Data: 

1. What are the drivers for producing such a framework?  

2. What  are  the  strengths  and  weaknesses  of  the  proposal  as  opposed  to  currently 

available alternatives? 

3. How can the proposal be improved? 

4. Identify opportunities for its implementation/development and any perceived obstacles

 

6

11.00‐11.30  Coffee Break 

 

11.30‐12.15  Collection & Feedback from Breakout Session   

  Moderator: Madeleine Laffont, ECETOC 

 

12.15‐12.30  Wrap up of Work stream 2:  

  Summary/Next Steps 

  Alan Poole, ECETOC Secretary General 

 

12.30‐13.30  Buffet Lunch (Praga room)

 

13.30‐13.45  Welcome Back, Introduction to next Session 

  Alan Poole, ECETOC 

 

 Work Stream 3: 

Best Practices for Establishing Pathways to Connect Results  of ‘Omics Data to Phenotype  

 Chair: Alan Poole, ECETOC 

 

 

13.45‐14.10  Lessons learned from HESI Framework for Establishing Fitness of 

  Purpose of Non‐animal Methods for Chemical Risk Assessment 

  Beatriz Silva, Lisbon University 

 

14.10‐14.30  Case Study on Using ‘Omics in Risk Assessment 

                             Kamin Johnson, DOW USA 

 

14.30‐14.50       Epigenetics: Normality in toxicologically relevant species 

                             Richard Meehan, University of Ediburgh, Scotland 

 

14:50‐15.00  Brief details for breakout session planning 

  Madeleine Laffont, ECETOC

   

7

15.00‐16.00  Breakouts / Round Table Discussions  

  Connecting Results of ‘Omics Data to Phenotype: 

  Chairs / Rapporteurs 

  George Daston/Paul Foster (Bruselas room)   Jorg Hackermüller / Madeleine Laffont (Londres room)   Bruno Hubesch / Ursula Sauer (Paris room)   Danyel Jennen / Lena Esteves (Viena room)  Questions for Brainstormers: Answer as many as you can in the time available. 1. How do we move away  from using arbitrary  fold‐changes  in expression  to a measure 

that  takes  appropriate  account  of  differences  in  the  dynamic  range  of  expression  of 

different genes? 

2. How  do  we  distinguish  between  trivial  and  meaningful  changes  in  expression? 

(qualitative  and  quantitative  –  which  gene,  which  cell  type,  which  lifestage,  what 

magnitude, what time‐scale; in vitro or in vivo?) 

3. Are  changes  in  the  expression  of  a  single  gene meaningful?   Or  should  this  be  in  a 

pathway?  How  should  a  pathway  be  defined  (IPA  Is  not  very  specific  in  identifying 

pathways  ‐ problem of shared genes in different pathways) 

4. Can we define genes/pathways where  there  is generally a good  linkage  to phenotypic 

changes and ones where the linkage is not very good (changes in mRNA levels often not 

accompanied by changes in protein and/or function)? 

5. Can expression changes be used as a basis for establishing safe levels of exposure?  If so, 

how should the dose‐response relationship be assessed (how to obtain a POD)? 

6. Can we map omics changes to AOPs and if so how will this information be used?   

 

16.00‐16.30  Coffee Break 

 

16.30‐17.15  Collection & Feedback from Breakout Session   

  Moderator: Madeleine Laffont, ECETOC 

 

 

17.15‐17.30  Wrap Up, Close, details for tomorrow 

    Alan Poole, ECETOC 

   

 

20.00  Dinner ‐ El Asador de la Esquina del Barnabeu  

  Santiago Bernabéu Stadium, Entry through gate 46, 

  Avenida de Concha Espina, 1 ‐ 28036 Madrid 

  (see walking distance map, in last page of programme) 

8

PROGRAMME  

12 October  Day 3 (Bruselas room) 

 

08.30‐08.45  Welcome. Details of morning and introduction to the Session  

  Alan Poole, ECETOC   

 

 Work Stream 4: 

Towards Establishing Criteria and Best Practices for Analysing ‘Omics Data  

Chair: Weida Tong, NCTR/FDA USA 

 

08.45‐09.10  Introducing ECETOC’s Draft Framework 

  Tim Gant, Public Health England, CRCE UK 

 

09.10‐09.35  Results and Learnings, Next Steps 

  Weida Tong, NCTR/FDA USA 

 

09.35‐10.00  Data Analysis/Normalisation/Integration techniques: a metabolomics   case study 

  Tim Ebbels, Imperial College, UK 

 

10.00‐11.00  Breakouts / Round Table Discussions  

  Chairs / Rapporteurs: 

  Kerstin Schmidt / Tim Ebbels (Bruselas room) 

  Amber Goetz / Madeleine Laffont (Londres room) 

  Tim Gant / Ursula Sauer (Paris room) 

  Hervé Seitz / Lena Esteves (Viena room) 

Feedback on the framework of best practices for analysing omics data: 

1. Is  the goal  to draw up a  framework, as such,  too simplistic because  ‘omics data are 

just too complex to be amenable to such an approach? 

2. Is  the  Transcriptomics  Analysis  Framework  (TAF)  proposed  herein  too  simplistic 

bearing in mind that it merely strives to set a baseline for comparison?  

3. Will  the  regulatory  toxicology community accept  this approach so  that  it  is  likely  to 

endure?  

4. Is there a better way forward? 

5. Identify opportunities for its further development / uptake by the industrial scientific 

and regulatory community and any perceived obstacles? 

 

 

 

9

 

 

11.00‐11.30  Coffee Break 

 

11.30‐12.00  Collection & Feedback from Breakout Session 

  Moderator: Madeleine Laffont, ECETOC

 

12.00‐12.15  Wrap up of this Session 

  Weida Tong, NCTR/FDA USA 

 

12.15‐12.30  Wrap up, close the workshop 

  Alan Poole, ECETOC

 

12.30‐13.30  Buffet Lunch (Praga room) 

 

 

   

10

11th October Dinner: 20.00 ‐ Walking distance map 

NH Collection Hotel to El Asador de la Esquina del Barnabeu Restaurant 

Santiago Bernabéu Stadium, Entry through gate 46, 

Avenida de Concha Espina, 1 ‐ 28036 Madrid 

(10 minutes – 850 meters) 

 

 

 

   

11

  

Applying ‘Omics Technologies in Chemicals Risk Assessment 

10‐12 October, 2016 Madrid 

 

PARTICIPANTS 

 

First name  Name  Affiliation  E‐mail 

Jim  Bridges  University of Surrey, UK(Video presentation) 

[email protected] 

Roland  Buesen  BASF SE [email protected] 

Lyle  Burgoon US Army, Env. Lab(dialing‐in) 

[email protected] 

Brian  Chorley US EPA  [email protected] 

Beatriz  da Silva Lima  University of Lisbon, Portugal [email protected] 

George  Daston  P&G, US [email protected] 

Lize  Deferme ExxonMobil, Belgium [email protected] 

Timothy  Ebbels  Imperial College London, UK [email protected] 

Lena  Esteves G. Verde Communications/ ECETOC [email protected] 

Paul  Foster  NIEHS, US [email protected] 

Tim  Gant  PHE, CRCE, UK [email protected] 

Amber  Goetz  Syngenta, US [email protected] 

John  Greally  Albert Einstein College of Medicine, Yeshiva University, US 

[email protected] 

Laura  Gribaldo European Commission ‐ JRC [email protected] 

Jörg  Hackermüller  UFZ, Germany [email protected] 

Jan  Hengstler IfADo, Germany [email protected] 

Bruno  Hubesch Cefic‐LRI Programme [email protected] 

Danyel  Jennen  Maastricht UniversityNetherlands 

[email protected] 

Kamin  Johnson The Dow Chemical Company, US [email protected] 

Jun  Kanno  Japan Organization of Occupational Health and Safety 

[email protected] 

Hans‐Martin  Kauffmann  BASF, Germany hans‐[email protected] 

Madeleine  Laffont  ECETOC, Brussels [email protected] 

Eeva  Leinala  OECD  [email protected] 

12

First name  Name  Affiliation  E‐mail 

Matthew  Martin  EPA, US [email protected] 

Patrick  McMullen  ScitoVation, US [email protected] 

Richard  Meehan Medical Research Council, UK(dialing‐in) 

[email protected] 

Mark   Pemberton  Systox Ltd., UK(Video presentation) 

[email protected] 

Stefania  Perdichizzi  ARPA_ER, Italy [email protected] 

Aldert  Piersma  RIVM, Netherlands  [email protected] 

Alan  Poole  ECETOC, Brussels [email protected] 

David  Rouquie  Bayer S.A.S. [email protected] 

Ursula  Sauer  Scientific Consultancy ‐ Animal Welfare 

[email protected] 

Kerstin  Schmidt  BioMath GmbH, Germany [email protected] 

Hervé  Seitz  CNRS, France [email protected] 

Kayo  Sumida  Sumitomo Chemical Co., Ltd.Japan 

[email protected]‐chem.co.jp 

Knut Erik  Tollefsen  Norwegian Institute for Water Research (NIVA) 

[email protected] 

Weida  Tong  NCTR/FDA, USA [email protected] 

Tewes  Tralau  BfR, Germany [email protected] 

Ben   van Ravenzwaay  BASF SE, Germany [email protected] 

Ralf  Weber  University of Birmingham, UK [email protected] 

Andrew  Worth  European Commission ‐ JRC [email protected] 

Carole  Yauk  Carleton University, Canada [email protected] 

Aldert  Piersma RIVM, Netherlands [email protected] 

Alan  Poole  ECETOC, Brussels [email protected] 

David  Rouquie Bayer S.A.S. [email protected] 

Ursula  Sauer  Scientific Consultancy ‐ Animal Welfare 

[email protected] 

Kerstin  Schmidt BioMath GmbH, Germany [email protected] 

       

       

       

 

   

13

 

Breakout Sessions Groups 

 

RED GROUP Bruselas room 

GREEN GROUPLondres room 

BLUE GROUPParis room 

BROWN GROUPViena room 

Beatriz da Silva Lima (C1) 

Ben van Ravenzwaay (C1) 

John Greally (C1)  David Rouquie (C1) 

Kamin Johnson (R1)  Madeleine Laffont (R1,2,3,4) 

Ursula Sauer (R1,2,3,4)  Lena Esteves (R1,2,3,4) 

Roland Buesen (R2)  Jörg Hackermüller (C3)  

Bruno Hubesch (C3)  Danyel Jennen (C3) 

Brian Chorley  

Amber Goetz (C4)  Tim Gant (C4)  Hervé Seitz (C4) 

Stefania Perdichizzi  Laura Gribaldo  

Patrick McMullen  Ralf Weber 

Paul Foster (R3)  Jun Kanno  

Matt Martin  Weida Tong 

Alan Poole (C2)  Eeva Leinala  

Aldert Piesema (C2)  Tewes Tralau 

George Daston (C3)  Kayo Sumida  

Knut Erik Tollefsen  Andrew Worth 

Kerstin Schmidt (C4)  Lize Deferme (C2)  

Hans‐Martin Kauffmann 

Jan Hengstler 

Tim Ebbels (R4)  

    Carole Yauk (C2) 

 

 

   

14

 

 

 

 

 

 

 

   

15

 

BIOSKETCH 

 

 

 

Dr. Alan Poole 

Secretary General 

ECETOC 

 

Alan Poole earned his Bachelor of Science degree  in Biochemistry from the University of Cardiff, 

Doctor  of  Philosophy  from  University  of  Surrey  and  is  a  Fellow  of  the  Royal  College  of 

Pathologists.  

 

He worked for the UK Medical Research Council studying the modes of action of pulmonary lung 

carcinogenesis  in  particular mesothelioma  before moving  to  Smith  Kline  and  French  to  lead  a 

scientific  team  involved   in  preclinical  development  of  ethical  pharmaceuticals.  He  was  later 

employed by Dow Chemical  in Switzerland where he worked for over 20 years addressing safety 

of  industrial  chemicals  during which  time  he  participated  in many  industry  and  governmental 

activities. 

 

He has published a book on  toxicology as well  contributing  chapters  to  several others. He has 

published widely in the scientific literature and contributed to various meetings and symposia on 

toxicology. 

 

 

   

16

 

ABSTRACT 

 

Moderated Panel Discussion / Key Note Speeches: 

Regulatory Perspective: needs, challenges, opportunities 

 

Dr. Eeva Leinala 

Principal Administrator Hazard Assessment Programme  

and Risk Reduction Programme 

Organisation for Economic Cooperation and Development 

 

 

Presentation: OECD Activities On Integrated Approaches to Testing And Assessment 

 

 

   

17

 

BIOSKETCH 

 

Dr. Eeva Leinala 

Principal Administrator Hazard Assessment Programme  

and Risk Reduction Programme 

Organisation for Economic Cooperation and Development 

 

Dr. Eeva Leinala is a principal administrator in the Environment Health 

and Safety Division of the Organization for Economic Co‐operation and 

Development  (OECD)  where  she  collaborates  with  OECD  member 

countries  and  stakeholders  to  advance  projects  related  to  risk 

assessment  and  risk  reduction  of  chemicals.    She  the  Principal 

Administration  for both  the Hazard Assessment Programme  and  the 

Risk  Reduction  Programme.    Eeva  is  leading  projects which  include 

combined  exposure  assessment,  integrated  assessment  and  testing 

case  studies,  predictive  approaches  such  as  (Q)SAR,  hazard  assessment  methodologies, 

dissemination tools and also risk reduction projects  including the Global PFC Group,  the Ad‐hoc 

Group for the Substitution of Harmful Chemicals and the Issue Team on Sustainable Chemistry. 

 

Prior to the OECD, Dr. Leinala worked in the area of chemical risk assessment at Health Canada for 

12 years. Most recently she was the senior manager for the Assessment Methodology Divisions of 

the  Existing  Substances  Risk  Assessment  Bureau  focusing  on  exposure  and  hazard  assessment 

methodology  development  and  assessment  strategies  such  as  the  development  of  tiered 

approaches  and  grouping of  chemicals  for  assessment under Canada’s Chemicals Management 

Plan (CMP).   Eeva has also been  involved  in  identifying priorities for assessment (categorization) 

from  Canada’s  Domestic  Substances  List,  the  conduct  of  numerous  risk  assessments  and  the 

development and  implementation of  rapid  screening under  the CMP.   She was also  involved  in 

designing various program elements of the different phases of Canada’s Chemicals Management 

Plan.  Eeva holds a Ph.D. in biochemistry. 

 

 

   

18

 

ABSTRACT 

 

Moderated Panel Discussion / Key Note Speeches: 

Regulatory Perspective: needs, challenges, opportunities 

 

 

Matt Martin, PhD 

Research Biologist 

USEPA's National Center for Computational Toxicology (NCCT) 

 

Presentation: High Throughput Transcriptomics @ USEPA 

   

19

 

BIOSKETCH 

 

Matt Martin, PhD 

Research Biologist 

USEPA's National Center for Computational Toxicology (NCCT) 

 

 

Dr. Martin graduated from UNC Chapel Hill focusing on Bioinformatics and Computational Biology 

under the direction of Drs. Ivan Rusyn and David Dix.  

Dr.  Martin  is  a  research  biologist  within  the  USEPA's  National  Center  for  Computational 

Toxicology  (NCCT)  where  he  created  ToxRefDB  (Toxicity  Reference  Database)  and  serves  as 

principal investigator for ToxCast Data Analysis and Predictive Signature Development.  

Recently, Dr. Martin has  taken  the  lead on developing NCCT’s high‐throughput  transcriptomics 

program.  

 

 

 

   

20

 

ABSTRACT 

 

Moderated Panel Discussion / Key Note Speeches: 

Regulatory Perspective: needs, challenges, opportunities 

 

Prof. Dr. Aldert H. Piersma (Ph.D.) 

Centre for Health Protection 

National Institute for Public Health and the Environment (RIVM) 

 

Presentation: EST Neural Differentiation/Omics best practice notes 

 

 

   

21

 BIOSKETCH 

 

Prof. Dr. Aldert H. Piersma (Ph.D.) 

Centre for Health Protection 

National Institute for Public Health and the Environment (RIVM) 

2007‐present: Professor of Reproductive and Developmental Toxicology, seconded at the Utrecht 

University  Faculty  of  Veterinary  Medicine,  Institute  for  Risk  Assessment  Sciences  (IRAS), 

Department of Toxicology.  

Advisory and educational tasks include: Specialist advisorship with respect to the interpretation of 

guideline‐based reproductive toxicity test results for compound registration purposes. Lecturer in 

Developmental Biology and Toxicology Courses given at the Utrecht and Wageningen Universities. 

Lecturer in the Postacademic Course on Toxicology of the Open University. Served and serves on 

Committees and Working Groups of European Union, OECD, and WHO on e.g. Classification and 

Labelling,  development  of  Test  Guidelines  and  Technical  Guidance  Documents,  the  issue  of 

Endocrine  Disruption  and  the  reproductive  toxicicity  of  antimalarial  drugs.  Referee  for 

manuscripts submitted to a.o. Reproductive Toxicology, Toxicology in vitro, Toxicology, Food and 

Chemical Toxicology, Pediatric Research.  

Current  research  subjects  include  Nutrition  in  Pregnancy  and  the  Prevention  of  Congenital 

Malformations  and  Adult  Disease,  Alternatives  to  Animal  Experimentation  in  Developmental 

Toxicology,  Developmental  Immunotoxicology,  Endocrine  Disruption,  Dose‐Response  Analysis 

Methodology  in  relation  to  Risk  Assessment,  and  the  Application  of  Genomics  Technology  in 

Reproductive Toxicology Testing.  

Active role in generating and reviewing Adverse Outcome Pathways and Integrated Approaches to 

Testing  and  Assessment  at  RIVM  and  at  OECD  level.  Integrating  basic  knowledge  of 

developmental  biology  into  strategies  for  deriving  alternative  testing methodologies,  including 

test batteries and  tiered approaches, aiming at  innovating chemical and pharmaceutical hazard 

and risk assessment based on mechanistic information relevant for man. 

Current international expert advisory tasks include the innovation and implementation of EU and 

OECD Classification & Labellling for Reproductive Toxicants, the role of validation  in novel OECD 

test guidelines  (OECD GD34),  the  innovation of  testing strategies  for  the EU existing substances 

program (REACH), the definition of novel test guidelines for the neurobehavioural developmenal 

study (OECD426) and for the uterotrophic assay, and the role of alternative testing strategies  in 

the safety evaluation of chemicals (ReProTect, EU‐REACH, OECD).    

22

 ABSTRACT 

 Moderated Panel Discussion / Key Note Speeches: 

Regulatory Perspective: needs, challenges, opportunities 

 

Dr. Tewes Tralau 

Head of Unit Coordination and Overall Assessment and 

Deputy head of Department, Chemicals and Product Safety 

German Federal Institute of Risk Assessment (BfR) 

 

Presentation: Regulatory Toxicology & Omics – Challenges and Perspectives 

    

23

 BIOSKETCH 

 

Dr. Tewes Tralau 

Head of Unit Coordination and Overall Assessment and 

Deputy head of Department, Chemicals and Product Safety 

German Federal Institute of Risk Assessment (BfR) 

 

Tewes Tralau is a biologist and biochemist specialised on xenobiotic metabolism. Following over a 

decade of research in Germany, France, China and the UK he joined the German Federal Institute 

of Risk Assessment (BfR) in 2010.  

As head of the unit Coordination and Overall Assessment and deputy head of the Department of 

Chemicals and Product Safety he oversees  the  toxicological assessments  for consumer products 

(i.e., cosmetics, toys and food contact materials) as well as under REACH and CLP.  

He  is actively  involved  in the  institute’s work  for the OECD and the development of assessment 

criteria  for  substances  with  endocrine  activities  and  heads  the  institute’s  working  party  on 

alternative testing strategies. 

Main research  interests comprise molecular toxicology and state of the art testing systems with 

current  projects  focusing  on  molecular  sensing  and  signalling  as  well  as  the  skin  and  its 

microbiome. 

 

   

24

 

ABSTRACT 

 

Moderated Panel Discussion / Key Note Speeches: 

Regulatory Perspective: needs, challenges, opportunities 

 

Dr. Andrew Worth 

Senior Scientific Officer 

European Commission ‐ JRC 

 

Presentation: Some perspectives on the regulatory use of 'omics 

 

 

 

 

   

25

 

BIOSKETCH 

   

       

26

 

ABSTRACT 

 

“Reproducibility” of ‘Omics Data 

Prof. Leming Shi 

Fudan University 

Shanghai 

 

 

   

27

 

BIOSKETCH 

 Prof. Leming Shi, PhD 

Fudan University 

Shanghai 

 

Dr. Leming Shi is a professor at the School of Pharmacy and the School of Life Sciences of Fudan 

University  in Shanghai, China where he established  the Center  for Pharmacogenomics. Dr. Shi’s 

research  focuses on pharmacogenomics, bioinformatics,  and  cheminformatics  aiming  to  realize 

personalized medicine by developing biomarkers for early cancer diagnosis and targeted therapy.  

As a Principal Investigator at the US Food and Drug Administration (FDA) from 2003 to 2012, Dr. 

Shi  conceived  and  led  the MicroArray  and  Sequencing  Quality  Control  (MAQC/SEQC)  project 

(www.nature.com/nbt/focus/maqc/, www.nature.com/focus/maqc2/,  and Nature Biotechnology 

2014, in press). Dr. Shi was a co‐founder of Chipscreen Biosciences Ltd. in Shenzhen, China where 

he  helped  develop  a  chemogenomics‐based  drug  discovery  platform  leading  to  several  novel 

small‐molecule  drug  candidates  with  promising  efficacy  and  safety  profiles  in  anticancer  and 

antidiabetic clinical trials.  

Dr.  Shi  is  a  co‐inventor  on  nine  issued  patents  about  novel  therapeutic  molecules  and  has 

published over 170 peer‐reviewed papers (ten of them appeared in Nature Biotechnology). Dr. Shi 

received his Ph.D.  in computational chemistry  from the Chinese Academy of Sciences  in Beijing, 

and  is a guest  faculty at  the US FDA and an adjunct professor of medicine at  the University of 

Arkansas for Medical Sciences. 

 

   

28

 

ABSTRACT 

 

Introduction to session: 

Establishing GLP‐like context for Collecting, Storing and Curating Data 

Dr. Ben van Ravenzwaay 

BASF SE 

ECETOC Scientific Committee 

 

   

29

 

BIOSKETCH 

 Dr. Ben van Ravenzwaay 

BASF SE 

ECETOC Scientific Committee 

     

30

 

ABSTRACT 

 

Establishing GLP‐like context for Collecting, Storing and Curating Data: 

ECETOC’s concept for quality assurance of new technology data  

considering GLP requirements 

Dr. Hans‐Martin Kauffmann  

BASF SE, Ludwigshafen, Germany 

 

New  technologies  have  gained  increasing  importance  to  support  regulatory  non‐clinical  GLP 

(Good  Laboratory  Practice)  studies  and  to  contribute  to  the  risk  assessment  of  chemical 

substances. To increase the likelihood that new technology data are fully accepted in a regulatory 

context it is necessary to consider how to perform such studies considering GLP principles1. A GLP 

environment comprises a standard operating procedure system, proper pre‐planning and conduct 

documentation as well as  inspections of  independent quality assurance  staff. Definition of  raw 

data (original data records) is required for the different data recording systems/technologies (e.g. 

transcriptomics, proteomics, metabolomics) and  it  is essential  to prevent any uncontrolled data 

changes.  Further  requirements  include  transparent  and  reproducible  data  processing  steps,  as 

well as safe data storage and archiving procedures.  

Software used for data recording and processing should be validated and data changes should be 

traceable (audit trail) or disabled. Particular challenges to fulfill GLP requirements are likely to be 

associated with (1) raw data definition, (2) complete reproducibility of final results with respect to 

raw data,  (3)  transparent description of data processing steps, and  (4) validation of procedures 

and software / audit  trail documentation. Nevertheless, even  if  it would be  impossible  to  fulfill 

individual  requirements  in  a  fully  GLP‐compliant  way,  an  “as  GLP‐like  as  possible”  procedure 

would help to promote regulatory reliability of new technology data. 

 

1OECD Principles on good laboratory practice (as revised in 1997). Paris: OECD; 1998 

 

   

31

 

BIOSKETCH 

 Dr. Hans‐Martin Kauffmann  

BASF SE, Ludwigshafen, Germany 

 

Hans‐Martin Kauffmann studied Biochemistry at the University of Tübingen, 

Germany, and performed his doctoral thesis at the Institute of Toxicology in 

Tübingen  in  the  area  of  molecular  biology/toxicology.  Afterwards,  he 

worked as postdoctoral fellow at the University of Kaiserslautern, Germany, 

with  responsibility  for  different  projects  concerning  regulation  of  drug 

transporters of the ATP‐binding cassette family.  

Since  2002,  he  is  Certified  Toxicologist  of  the  German  Society  for 

Experimental  and  Clinical  Pharmacology  and  Toxicology  (DGPT)  and  EUROTOX  registered 

Toxicologist. 

He started his professional career in 2001 at Aventis Pharma (now Sanofi) in Frankfurt, Germany, 

being study director for general, genetic and analytical GLP toxicology studies. Starting in 2005, he 

was project toxicologist for non‐clinical drug safety with monitoring function for GLP studies and 

project  responsibility  from  preclinical  phase  up  to  Phase  III.  From  2010,  he  had  test  facility 

management responsibility and was member of the GLP Compliance Committee. 

In 2011, he moved  to BASF SE Experimental Toxicology and Ecology  in Ludwigshafen, Germany, 

acting as head of the GLP Quality Assurance Unit. Moreover, he leads a project team establishing 

the quality management system DIN EN ISO/IEC 17020 in this test facility. 

 

   

32

 

ABSTRACT 

 

Establishing GLP‐like context for Collecting, Storing and Curating Data: 

Current Status: Application of GLP (like) data collection in practice  

Dr. Ben van Ravenzwaay 

BASF Germany 

Dr. Amber Goetz 

Syngenta Crop Protection LLC, USA 

 

Dr. David Rouquie 

Bayer Cropscience, Sophia Antipolis, France 

 

 

 

 

   

33

 

BIOSKETCH 

 

Dr. Amber Goetz, PhD 

Syngenta Crop Protection LLC, USA 

Dr. Goetz graduated from North Carolina State University with her Ph.D. in molecular and cellular 

toxicology.    Amber  conducted  her  graduate  research  at  the  Reproductive  Toxicology  Division 

(RTD)  and  National  Center  for  Computational  Toxicology  (NCCT) within  the  U.S.  EPA  National 

Health  and  Environmental  Effects Research  Laboratory  (NHEERL).   Her  areas of  expertise  span 

regulatory, human health and safety, toxicology, molecular biology, toxicogenomics, and mode of 

action  research.   She has over nine years of professional experience supporting product safety, 

risk  assessment,  and  regulatory policy development.   As  a  staff  scientist  in  the Toxicology  and 

Health  Sciences  department  of  Syngenta,  her  accountabilities  include  the  design  and 

interpretation  of  investigative  and  guideline  toxicity  studies  that  are  used  for  operator  and 

consumer  risk  assessments  and product  registrations.    She  is  responsible  for managing  several 

crop  protection  active  ingredient  development  projects  as  well  as  maintaining  regulatory 

registrations for several herbicide and fungicide compounds.  She participates in initiatives under 

the  Health  and  Environmental  Sciences  Institute  (HESI)  and  engages  in  various  scientific 

collaborations in the areas of genomics. 

 

Dr. David Rouquié, PhD 

Bayer Cropscience, Sophia Antipolis, France 

David  received  his  Ph.D  in  Biochemistry  and  Molecular  Biology  from  Montpellier  University, 

France. Then, he moved to the Max Planck Institute of Cologne, Germany as postdoctoral fellow 

where he worked on auxin  transport  systems using  cell biology  techniques.  In 2000, he  joined 

RhoBio  (Joint Venture between Bayer CropScience & Biogemma)  in Evry, France where he was 

responsible  for genomic projects such as  the construction of EST collections, cDNA microarrays, 

transcriptome analysis or BAC  library screening using the tools of molecular biology, robotic and 

informatic. Since 2004, he moved to the research center of Bayer CropScience in Sophia Antipolis, 

France where he applies a panel of molecular, cellular and computational tools  in  in vitro and  in 

vivo  studies  to  support  the early phase compound  selection and  the mechanistic  investigations 

necessary for registration of new active ingredients.   

   

34

 

ABSTRACT 

 

 

   

35

 

BIOSKETCH 

 

Dr. Madeleine Laffont 

Human Health Scientist 

ECETOC 

 

Madeleine  Laffont  is  a  medical  doctor  by  training  (Imperial  College, 

London)  and  a  consultant events moderator  and project management 

specialist  for  environment  &  health  issues  by  profession  (Qatar, 

Belgium).  

She helps clients define and  implement environment/health strategies; 

project/crisis  management;  communication  and  stakeholder 

engagement.  

Since May 2014, Madeleine has managed ECETOC’s human health science area as contract agent.  

Formerly, Madeleine managed a range of environment and health issues for Cefic (the European 

Chemical Industry Council) for several years.  

 

 

   

36

 

ABSTRACT 

 

Best Practices for WoE Approaches for Integrating ‘Omics Data: 

Introducing ECETOCs ‘strawman’ framework for discussion 

 

Dr. Mark Pemberton, PhD 

Principal Consultant 

Systox Limited 

 

 

Presentation: Quantitative Weight of Evidence 

 

 

   

37

 

BIOSKETCH 

 Dr. Mark Pemberton, PhD 

Principal Consultant 

Systox Limited 

 

Mark  Pemberton,  Ph.D.,  is  a  regulatory  toxicologist  with  extensive  experience  in 

methacrylate and cyanide  toxicology. Mark has worked  for over 30 years as a business 

toxicologist and  in addition to his work on product risk management has directed trade 

association  activities  and  associated  regulatory  programs  across  the  world.  He  is  a 

member of the European Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals (ECETOC) 

Scientific Committee and has worked on, chaired and stewarded several past and current 

task forces on chemicals and regulatory issues.  

Before starting his consultancy business  in 2011, Mark worked  for  ICI  in Pharmaceutical 

research, as a  study director and  facility manager at  the Central Toxicology  Laboratory 

and  latterly as a business  toxicologist with  responsibility  for  several of  ICI’s businesses. 

Mark was the founder of the European Chemical  Industry Council (CEFIC) Methacrylates 

Sector Group Methacrylates Toxicology Committee and  chaired  this between 1992 and 

2002.  

Mark  is  the  current  chairman  of  the  US  Methacrylate  Producers  Association  (MPA), 

Science Committee and  the US Cyanide Council Toxicology Committee,  the US Cyanide 

Counsel and a member of the US Acylonitrile Association. Mark received a B.Sc. (Honours) 

in Biology from Manchester University and a Ph.D. in Toxicology from Bradford University, 

UK 

 

    

38

 

ABSTRACT 

 

Best Practices for WoE Approaches for Integrating ‘Omics Data: 

Quantified Weight of Evidence 

 

Prof. Jim Bridges 

Emeritus Professor of Toxicology and Environmental Health, 

University of Surrey, Guildford, UK 

 

 

Presentation: Use of quantitative weight of evidence (QWoE) to utilise ‘omics’ data 

 

   

39

 

BIOSKETCH 

 Prof. Jim Bridges 

Emeritus Professor of Toxicology and Environmental Health, 

University of Surrey, Guildford, UK 

     

40

 

ABSTRACT 

 

Best Practices for WoE Approaches for Integrating ‘Omics Data: 

WoE approaches, a case study 

Dr. Amber Goetz, PhD 

Syngenta Crop Protection LLC, USA 

 

 

Presentation: Mouse Liver Tumor ‐ Mode of Action Use of Toxicogenomics in Weight of Evidence  

              for Human Relevance Assessment 

   

41

 

BIOSKETCH 

 Dr. Amber Goetz, PhD 

Syngenta Crop Protection LLC, USA 

Dr. Goetz graduated from North Carolina State University with her Ph.D. in molecular and cellular 

toxicology.    Amber  conducted  her  graduate  research  at  the  Reproductive  Toxicology  Division 

(RTD)  and  National  Center  for  Computational  Toxicology  (NCCT) within  the  U.S.  EPA  National 

Health  and  Environmental  Effects Research  Laboratory  (NHEERL).   Her  areas of  expertise  span 

regulatory, human health and safety, toxicology, molecular biology, toxicogenomics, and mode of 

action  research.   She has over nine years of professional experience supporting product safety, 

risk  assessment,  and  regulatory policy development.   As  a  staff  scientist  in  the Toxicology  and 

Health  Sciences  department  of  Syngenta,  her  accountabilities  include  the  design  and 

interpretation  of  investigative  and  guideline  toxicity  studies  that  are  used  for  operator  and 

consumer  risk  assessments  and product  registrations.    She  is  responsible  for managing  several 

crop  protection  active  ingredient  development  projects  as  well  as  maintaining  regulatory 

registrations for several herbicide and fungicide compounds.  She participates in initiatives under 

the  Health  and  Environmental  Sciences  Institute  (HESI)  and  engages  in  various  scientific 

collaborations in the areas of genomics. 

     

42

 

ABSTRACT 

 

Best Practices for Establishing Pathways to Connect Results of ‘Omics Data to Phenotype: 

Lessons learned from HESI Framework for Establishing Fitness of Purpose of  

Non‐animal Methods for Chemical Risk Assessment 

 

 

Prof. Beatriz Silva Lima,PharmD, PhD. 

Faculty of Pharmacy 

Lisbon University, Portugal 

 

 

   

43

 

BIOSKETCH 

 

Prof. Beatriz Silva Lima,PharmD, PhD. 

Faculty of Pharmacy 

Lisbon University, Portugal 

 

Beatriz  is  full Professor of Pharmacology and Regulatory Science 

in the Faculty of Pharmacy, Universidade de Lisboa University.   

She heads  the Department of Pharmacological Sciences and  is a 

member of the NDA Advisory Board ,  expert in non‐clinical safety 

strategies  for  chemical,  biological  &  advanced  therapies, 

mechanistic  safety,  juvenile  animal  study  design  and 

interpretation.  

Currently she Chairs the Scientific Committee of the Innovative Medicines Initiative (IMI).  

Beatriz  has  been  for  around  twenty  years  Non‐Clinical  and  Regulatory  Science  expert  for 

Infarmed, Portugal and for the European Medicines Agency where she developed multiple tasks, 

eg: member  of  the  Committee  of Human Medicines; member  of  the  Committee  of  Advanced 

Therapies; member of  the CHMP  Scientific Advice Working  Party member; Chair of  the  Safety 

Working  Party  and  has  been  involved  in  ICH  discussions  on  several  non‐clinical  guidelines  on 

behalf of the European Commission.  

 

   

44

 

ABSTRACT 

 

Best Practices for Establishing Pathways to Connect Results of ‘Omics Data to Phenotype: 

Case Study on Using ‘Omics in Risk Assessment 

Dr. Kamin Johnson 

Lead Scientist Toxicology and  

Environmental Research and Consulting 

The Dow Chemical Company 

 

Using omics data  to  identify  toxicity hazard  for  risk assessment has been a  long‐standing goal.  

This presentation will briefly highlight  the challenges and successes applying  transcriptomics  for 

hazard identification.   

A straw‐man proposal will be presented to pivot from employing omics for hazard  identification 

to using omics to generate a bioactivity‐based point of departure for chemical risk assessment.    

 

   

45

 

BIOSKETCH 

 Dr. Kamin Johnson 

Lead Scientist Toxicology and  

Environmental Research and Consulting 

The Dow Chemical Company 

 

Dr.  Kamin  Johnson  is  a  Lead  Scientist  for  The  Dow  Chemical  Company’s  Toxicology  and 

Environmental  Research  and  Consulting  function.    At Dow,  he  is  responsible  for  the  scientific 

conduct  and  interpretation  of  DART  and  mode‐of‐action  studies  and  is  involved  in  research 

activities  developing  predictive  toxicity methods.  Prior  to  joining  Dow,  Kamin was  a  Principal 

Investigator at The Hamner  Institutes  for Health Sciences and  the Alfred  I. duPont Hospital  for 

Children.   

He has served on National Institutes of Health study sections reviewing reproductive biology and 

toxicology grants, was a counselor  for  the Reproductive and Toxicology Specialty Section of  the 

Society of Toxicology, and is currently a member of the National Academy of Sciences Committee 

on Unraveling Low Dose Toxicity: Case Studies of Systematic Review of Evidence.   

His current  research  interests are  in  identifying  toxicity mechanisms/modes‐of‐action and using 

omic  data  to  predict  repeat  dose  toxicity.  Kamin  received  his  PhD  in molecular  biology,  cell 

biology, and biochemistry from Brown University. 

 

    

46

 ABSTRACT 

 Best Practices for Establishing Pathways to Connect Results 

of ‘Omics Data to Phenotype: 

Epigenetics: Normality in toxicologically relevant species  

 

Professor Richard R. Meehan 

Group Leader, Chromosome Biology, MRC Human Genetics Unit 

Western General Hospital, Edinburgh 

    Presentation: Establishing Rat liver epigenome ground states     

47

 BIOSKETCH 

 

Professor Richard R. Meehan 

Group Leader, Chromosome Biology, MRC Human Genetics Unit 

Western General Hospital, Edinburgh 

 

In 1982 TCD  (Dublin)  I earned my Genetics degree (III). My PhD at MRC CAPCU (Edinburgh) was 

supervised  by  the  superlative  duo  of  ND  Hastie  &  CR  Wolf.  We  mapped  and  identified 

polymorphisms in cytochrome P‐450 genes linking clearance and response to therapeutic drugs. I 

was  very  lucky  to  do my  post‐docs  with  Adrian  Bird  at  IMP,  Vienna  and  later  at  Edinburgh 

University. We characterised methyl‐CpG binding (MeCP) activities in animals; identifying MeCP2 

which  is  associated with  Rett  syndrome,  a  progressive  neurologic  disorder.  In  1995 my  lab  at 

Edinburgh Biochemistry Department used the Xenopus laevis model. Over the years, and against 

expectation, we identified non‐catalytic roles for the maintenance methyltransferase, xDnmt1, in 

transcriptional silencing and repair. I was also fortunate to collaborate with Lorraine Young and Sir 

Ian Wilmut in demonstrating that cloned sheep have altered DNA methylation patterns.  

I  joined  the MRC HGU, Edinburgh  in 2003. Moving  into mammalian systems as  they provide an 

‘omics’  advantage.  With  Sari  Pennings  we  demonstrated  that  Kaiso,  an  MeCP,  integrates 

epigenetic  and  Wnt  signalling  pathways  in  development  and  cancer.  Our  collaborative 

Breakthrough  Breast  Cancer  group  (D.  Harrison  director)  showed  that  aberrantly methylated 

genes distinguish breast  (and other tumour types) tumours of different  lineages.  I was part of a 

consortium  (MARCAR)  that  aims  to  develop  short‐term  assays  indicative  of  exposure  to  non‐

genotoxic  carcinogens. We  demonstrated  that  liver  5‐hydroxymethylcytosine  profiles  undergo 

dynamic  changes  in  response  to drug exposure.  Integrative analysis of  these  changes  identifies 

potential mechanisms of drug action and may be predictive of long‐term outcomes 

We are interested in utilizing epigenetic profiles as molecular read‐outs of xenobiotic response in 

model systems and assessing their applicability to clinical settings.  

 

   

48

 ABSTRACT 

 

Towards Establishing Criteria and Best Practices for Analysing ‘Omics Data: 

 

Analysing Data: Towards developing a framework for transcriptomics and 

other Big Data analysis for regulatory application 

Prof. Timothy W Gant 

Centre for Radiation, Chemical and Environmental Effects, Harwell Science and Innovation Campus, Public Health England, Oxfordshire, UK 

 

Big Data has been part of the landscape of toxicology for nearly two decades and has contributed much to our undertaking of modes and mechanisms of toxicity; but despite the extensive use of ‘Big Data’  and  in  particular  ‘omics  data  in  toxicology  research  these  data  sets  have  yet  to  be routinely utilised  in  regulatory  toxicity. This  is partly because  from  the  first generation of  these data  sets  it  was  apparent  that,  even  before  considering  interpretation,  large  data  sets  pose challenges. Some of these challenges have been quality control of data generation, normalization, recognition of outliers and univariate  statistical analysis. Additionally  there are  challenges with the  associated  experimental meta  data  and  last  but  not  least  data  interpretation.  There  are biological and experimental variables revealed by these  large data sets that may not be seen, or be of consequence, when fewer measurements are taken.  

The challenges of adequate meta data associated with the experiment and availability of the data were addressed with the standards set out in MIAME (Minimum information about a microarray experiment)  (Brazma  A  et  al  Nat  Genet.  2001  Dec;29(4):365‐71).  For  data  quality  the MAQC  consortium has  led  the way  in   addressing  the  issue of quality control  in   data generation both with microarrays    (Nat  Biotechnol.  2006  Sep;24(9):1151‐61)  and  next  generation  sequencing methods  (Nat Biotechnol. 2014 Sep;32(9):903‐14). This consortium has also addressed  to some extent best practice in the initial analysis of these data, but not to the point of recommendation of methods.  

The adoption of standards for the univariate data analysis has been slower than the adoption of the standards for meta data collection and standardisation of methods for the generation of data. The causes for this are not clear but one possible reason is that there are many different ways of processing  the data. Everyone has  their  favourite and can divide  the data  in  the way  that  suits their experiment or hypothesis for example by changing the statistical parameters. While this can be acceptable for research where justification for the method used will be subject to peer review and likely replication, it is not acceptable for regulatory use where consistency is paramount.   

While  certain mathematical and  statistical methods  for  the univariate have achieved a  level of greater acceptability, a framework of best practice has not been developed that can be routinely applied to the primary analysis of data to the point of the generation of a gene list for subsequent interpretation. The point of  such  a  framework  is not  to be prescriptive  in  the method of data analysis, but  to provide  a  common method  that  can be used  for  comparison  across data  sets, colloquially stated – setting a sea‐level. If this can be achieved then there is a common reference point onto which other analysis methods can be overlaid if desired. This presentation will present the  initial  thoughts  from  a  group  of  experts  convened  by  ECETOC  to  examine  the  issues  of transcriptomics  data  analysis  for  regulatory  application  and  the  derivation  of  the  first  outline framework for setting a sea‐level analysis.  

    

49

 BIOSKETCH 

 

Prof. Tim Gant 

Head of the Department of Toxicology 

Centre for Radiation, Chemicals and Environmental Hazards 

Public Health England 

 

Prof. Tim Gant is Head of the Department of Toxicology in the Centre for Radiation, Chemicals and 

Environmental Hazards; Public Health England; Honorary Visiting Professor in the faculty of Health 

and Medical Science, University of Surrey and honorary Senior Research Fellow, Imperial College 

London. BSc at the School of Pharmacy, University of London 1985 and PhD in 1988.  

Joined  the  National  Cancer  Institute  Bethesda Maryland,  USA  in  1988  and  stayed  until  1993 

leaving  for a position  in  the Medical Research Council Toxicology Unit  (MRC‐TU), Leicester, UK. 

Tenure achieved with the MRC  in 2002.  In Sept 2011  left the MRC to  join Public Health England 

(then the Health Protection Agency).  

Served  on  the  External  Scientific  Advisory  Panel  of  the  European  Confederation  of  Chemical 

Industries for seven years and chaired for four years.  

Current chair of the British Toxicology  (BTS) Society Scientific Sub‐Committee and serves on the 

BTS Executive Committee. Currently a scientific advisor to European Centre for Ecotoxicology and 

Toxicology of Chemicals and current member of the Health and Environmental Sciences Institute 

(Washington DC), Emerging Issues Committee.  

Served as reviewer for many papers and research programmes with MRC, BBSRC and CRUK.  

 

   

50

 ABSTRACT 

 

Towards Establishing Criteria and Best Practices for Analysing ‘Omics Data: 

 

Towards Reproducible Toxicogenomics for Risk Assessment 

Weida Tong 

Director, Division of Bioinformatics and Biostatistics 

National Center for Toxicological Research (NCTR) 

the US Food and Drug Administration (FDA) 

Toxicogenomics  has  enjoyed  widespread  attention  as  an  alternative  means  to  study  the 

underlying  molecular  mechanisms  of  toxicity  and  address  challenges  that  are  difficult  to 

overcome by conventional toxicology methods. Rapid progress over the  last decades has moved 

the toxicogenomics technologies from an exploratory to an applied stage. This maturity is largely 

benefit from an increasing amount of toxicogenomics data available in the public domain and the 

knowledge  gain  by  analyzing  these  data.  However,  the  pace  at  which  toxicogenomics  was 

expected  to perform  in  regulatory decision‐making has been  slow. This could be due  to  lack of 

established  framework  to  guide  reproducible  toxicogenomics  analysis  in  decision‐making. We 

conducted  analysis  of  data  generated  from  4  different  types  of  toxicogenomics  study  design, 

ranging  from a  simple design  involving only  technical  replicates  to a  complex design with data 

from multi‐generation study.  

Many observations were made,  for example,  for  the complex study design where  the source of 

variance  is  not  well  understood  and  thus  difficult  to  be  incorporated  into  a  sophisticated 

statistical  model,  a  simple  statistical  formula  such  as  Welch  t‐test  usually  yields  better 

reproducible results of differentially expressed genes (DEGs) for microarray data. Taking lessons‐

learned from this study, the presentation will discuss extensively some key questions in applying 

toxicogenomics  for  risk assessment and where  is  the  challenge  lies  to address  these questions 

appropriately. These knowledge will form a scientific basis to develop a framework for assessing 

safety  of  new medical  products  and  conducting  risk  assessment  of  industrial  chemicals  with 

toxicogenomics, an effort has been undertaken by the taskforce organized by ECETOC (European 

Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals). 

   

51

 BIOSKETCH 

 

Dr. Weida Tong 

Director, Division of Bioinformatics and Biostatistics 

NCTR/FDA 

 

Summary 

Research  fields: Drug  safety,  drug  repurposing,  pharmacogenomics/  toxicogenomics, biomarker 

development, and personalized medicine 

 

Most current and active projects: 

1.  Supervising  the  FDA‐led  community‐wide MicroArray Quality Control  (MAQC)  consortium  to 

assess  emerging  molecular  technologies  (microarrays,  GWAS  and  NGS),  including  MAQC‐1, 

MAQC‐II and MAQC‐III/SEQC. 

2. Development  of  Liver  Toxicity  Knowledge Base  (LTKB)  for  study  of  drug‐induced  liver  injury 

(DILI) 

3. Development of the FDA genomic tools, ArrayTrack suite 

4. Conducting in silico studies on drug repositioning  

 

Weblink: http://www.fda.gov/ScienceResearch/BioinformaticsTools/ 

 

Specialties:  Bioinformatics,  chemoinformatics,  toxicogenomics,  personlized  medicine,  next‐

generation  sequencing,  toxicology,  network  pharmacology,  molecular  modeling  and  systems 

biology. 

 

 

   

52

 ABSTRACT 

 

Towards Establishing Criteria and Best Practices for Analysing ‘Omics Data 

Data Analysis in Metabolomics 

Tim Ebbels 

Imperial College London 

 

In this short talk, I will briefly introduce metabolomics and the kind of data it generates. 

I will  summarise  the  data  analysis workflow  and  discuss  differences with  transcriptomics  data 

analysis. 

I  will  present  some  approaches  to  improving  reproducibility  and  data  quality,  as  well  as 

highlighting some current challenges and key bottlenecks in the field. 

 

 

 

   

53

 BIOSKETCH 

 

Dr. Tim Ebbels, PhD 

Imperial College London 

 

Tim Ebbels obtained his PhD  in astrophysics from the University of 

Cambridge and in 1998 moved into bioinformatics via postdoctoral 

work  at  Imperial  College  in  the metabolic  profiling  group  of  Prof 

Jeremy Nicholson.  

He  was  a  key  post‐doctoral  member  of  the  Consortium  for 

Metabonomic  Toxicology  (COMET),  a  large  academic‐industry 

collaboration  which  developed  expert  systems  for  predicting 

adverse  effects  in  pre‐clinical  toxicity  studies  via  mathematical 

models of metabolic profiles.  

In 2003 he joined Prof David Jones’ group at University College London to work on modelling and 

visualisation of transcriptomic data.  In 2005 he returned to a faculty position at  Imperial, within 

one  of  the  world’s  largest  metabolic  spectroscopy  departments.  His  group  focuses  on  the 

application  of  bioinformatic,  machine  learning  and  chemometric  techniques  to  post‐genomic 

data, with a particular emphasis on metabolomics.  

He  is  involved  in  projects  ranging  from  environmental  monitoring,  through  molecular 

epidemiology,  to  toxicogenomics  and  high performance  computing  infrastructures. Much work 

focuses  on modelling  of  the  analytical  technologies  used  to  obtain metabolic  profiles,  but  his 

group is also addressing problems of data integration, visualisation and time series analysis.  

Tim is a Director of the international Metabolomics Society (serving as Secretary for 2014‐16) and 

is a Fellow of the Royal Society of Chemistry. 

 

   

54

 BIOSKETCH 

 

Dr. Ursual G. Sauer 

Ursula  G.  Sauer  is  a  Doctor  of  Veterinary  Medicine.  She  has  been  working  in  the  areas  of 

regulatory toxicology and alternatives to animal testing since 1992.  In 2007, she set up her own 

business  as  a  freelance  scientific  consultant  and  scientific  writer.  Since  then,  she  has  been 

engaged  in numerous projects  related  to  regulatory  toxicology with assignments  from  industry, 

animal welfare organisations, authorities and academia. Her assignments for the European Centre 

for  the Toxicology and Ecotoxicology of Chemicals  (ECETOC)  include writing  the publications  for 

the  ECETOC  Task  Force  Nanomaterials  that  has  set  up  and  evaluated  a  Decision‐making 

framework for the grouping and testing of nanomaterials (Arts et al., 2014, 2015, 2016) and the 

reporting  of  the  outcome  of  the  ECETOC  workshop  Advancing  the  use  of  noncoding  RNA  in 

regulatory toxicology (Aigner et al., 2016). U.G. Sauer is a member of the Editorial Board of ATLA 

(Alternatives  to  Animal  Experiments)  and  a  member  of  the  Working  Group  on  Alternative 

Methods of the German Society of Toxicology. 

 

References 

Aigner  A,  Buesen  R,  Gant  T,  Gooderham  N,  Greim  H,  Hackermüller  J,  Hubesch  B,  Laffont M, 

Marczylo E, Meister G, Petrick JS, Rasoulpour RJ, Sauer UG, Schmidt K, Seitz H, Slack F, Sukata T, 

van der Vies SM, Verhaert J, Witwer KW, Poole A. 2016. Advancing the use of noncoding RNA  in 

regulatory  toxicology:  Report  of  an  ECETOC  workshop.  Regul  Toxicol  Pharmacol  pii:  S0273‐

2300(16)30266‐5. 

Arts JH, Hadi M, Keene AM, Kreiling R, Lyon D, Maier M, Michel K, Petry T, Sauer UG, Warheit D, 

Wiench  K,  Landsiedel  R.  2014.  A  critical  appraisal  of  existing  concepts  for  the  grouping  of 

nanomaterials. Regul Toxicol Pharmacol 70:492‐506. 

Arts JH, Hadi M,  Irfan MA, Keene AM, Kreiling R, Lyon D, Maier M, Michel K, Petry T, Sauer UG, 

Warheit D, Wiench K, Wohlleben W,  Landsiedel R. 2015. A decision‐making  framework  for  the 

grouping  and  testing  of  nanomaterials  (DF4nanoGrouping).  Regul  Toxicol  Pharmacol  71(Suppl 

2):S1‐S27. 

Arts JH,  Irfan MA, Keene AM, Kreiling R, Lyon D, Maier M, Michel K, Neubauer N, Petry T, Sauer 

UG, Warheit D, Wiench K, Wohlleben W, Landsiedel R. 2016. Case studies putting  the decision‐

making  framework  for  the  grouping  and  testing  of  nanomaterials  (DF4nanoGrouping)  into 

practice. Regul Toxicol Pharmacol  76:234‐61. 

 

   

55

NOTES  

 

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

56

 

NOTES  

 

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................

57