La dose letale mediana, LD50 (abbreviazione di “dose letale, 50%”), LC50 (concentrazione letale, 50%) o LCt50 (concentrazione e tempo letali) di una tossina, radiazione o agente patogeno è la dose necessaria per uccidere la metà dei membri di una popolazione testata dopo una durata specifica del test. Le cifre LD50 sono spesso usate come indicatore generale della tossicità acuta di una sostanza. Una LD50 più bassa è indicativa di una maggiore tossicità.
Il test fu creato da J.W. Trevan nel 1927. Il termine “dose semiletale” è usato occasionalmente con lo stesso significato, in particolare nelle traduzioni da testi non in lingua inglese, ma può anche riferirsi a una dose subletale; a causa di questa ambiguità, viene solitamente evitato. La LD50 è solitamente determinata da test su animali come i topi da laboratorio. Nel 2011 la US Food and Drug Administration ha approvato metodi alternativi alla LD50 per testare il farmaco cosmetico Botox senza test sugli animali.
I valori LD per gli esseri umani sono meglio stimati estrapolando i risultati dalle colture di cellule umane. Una forma di misurazione della LD è quella di usare animali come topi o ratti, convertendo in dosi per chilogrammo di biomassa, ed estrapolando alle norme umane. Il grado di errore dai valori di LD estrapolati dagli animali è grande. La biologia degli animali da test differisce in aspetti importanti da quella degli esseri umani. Per esempio, il tessuto del topo è circa cinquanta volte meno reattivo del tessuto umano al veleno del ragno Sydney funnel-web. La legge del cubo quadrato complica anche le relazioni di scala coinvolte. I ricercatori si stanno allontanando dalle misurazioni LD basate sugli animali in alcuni casi. La Food and Drug Administration degli Stati Uniti ha cominciato ad approvare più metodi non animali in risposta alle preoccupazioni sul benessere degli animali.
La LD50 è solitamente espressa come la massa di sostanza somministrata per unità di massa del soggetto di prova, tipicamente come milligrammi di sostanza per chilogrammo di massa corporea, ma dichiarata come nanogrammi (adatto per il botulino), microgrammi, milligrammi o grammi (adatto per il paracetamolo) per chilogrammo. Dichiararla in questo modo permette di confrontare la tossicità relativa di diverse sostanze, e normalizza la variazione nella dimensione degli animali esposti, anche se la tossicità non sempre scala semplicemente con la massa corporea.
La scelta del 50% di letalità come punto di riferimento evita il potenziale di ambiguità di fare misure agli estremi e riduce la quantità di test richiesti. Tuttavia, questo significa anche che la LD50 non è la dose letale per tutti i soggetti; alcuni possono essere uccisi da molto meno, mentre altri sopravvivono a dosi molto più alte della LD50. Misure come “LD1” e “LD99” (dose necessaria per uccidere l’1% o il 99%, rispettivamente, della popolazione in esame) sono occasionalmente usate per scopi specifici.
La dose letale spesso varia a seconda del metodo di somministrazione; per esempio, molte sostanze sono meno tossiche quando vengono somministrate per via orale che per via endovenosa. Per questo motivo, le cifre LD50 sono spesso qualificate con il modo di somministrazione, ad esempio, “LD50 i.v.”
Le quantità correlate LD50/30 o LD50/60 sono usate per riferirsi a una dose che senza trattamento sarà letale per il 50% della popolazione entro (rispettivamente) 30 o 60 giorni. Queste misure sono usate più comunemente con le radiazioni, dato che la sopravvivenza oltre i 60 giorni di solito si traduce in guarigione.
Dose infettiva medianaModifica
La dose infettiva mediana (ID50) è il numero di organismi ricevuti da una persona o da un animale da test qualificato dalla via di somministrazione (ad esempio, 1.200 org/man per orale). A causa delle difficoltà nel contare gli organismi reali in una dose, le dosi infettive possono essere espresse in termini di saggio biologico, come il numero di LD50 a qualche animale da test. Nella guerra biologica la dose infettiva è il numero di dosi infettive al minuto per un metro cubo (ad esempio, ICt50 è 100 dosi medie – min/m3).)