Hogyan segíthet egy letális toxin az opioid-válságban
Az opioid válság középpontjában a tudósok új módszereket keresnek a fájdalom kezelésére. Az egyik csoport egy halálos toxinra irányította a figyelmét, amely természetesen előfordul bizonyos tengeri élőlényekben. A legújabb patkányokon végzett vizsgálat biztató eredményeket szolgáltat.
Az opioidok egy sor gyógyszer, amelyek az opioid receptorokra hatnak, hogy gyorsan enyhítsék a fájdalmat.
Bár hatékonyak és biztonságosak, ha az emberek helyesen használják őket, erősen addiktívak.
A Betegségellenőrzési és Megelőzési Központ (CDC) adatai szerint az Egyesült Államokban 2017-ben a kábítószer-túladagolás halálának kétharmada opioidot okozott.
Ugyanebben az évben 47 000 ember halt meg opioid túladagolás miatt, és a vényköteles opioidok szerepet játszottak ezeknek a halálozásoknak a 36% -ában.
A Nemzeti Kábítószer-visszaélési Intézet szerint 2017-ben az Egyesült Államokban 1,7 millió embernek volt „vényköteles opioid fájdalomcsillapítóval kapcsolatos szerhasználati rendellenessége”.
A fenti statisztikák hangsúlyozzák az opioidok nem addiktív, de mégis hatékony pótlásának sürgős szükségességét.
Dr. Daniel Kohane, Ph.D., a közelmúltban vezetett egy tanulmányt a Massachusetts-i Bostoni Gyermekkórház egyik kutatócsoportjától, akik úgy vélik, hogy egy óceánból származó halálos toxinban találták meg a megoldást. A tudósok közzétették legfrissebb eredményeiket a folyóiratban Nature Communications.
Tetrodotoxin kipróbálás alatt
Számos különböző tengeri lény, köztük a leveleshal és a kékgyűrűs polipok, tartalmaznak tetrodotoxint. Ez a toxin blokkolja a nátriumcsatornákat, megakadályozva az idegek impulzusok hordozását.
Lenyelés után olyan tüneteket okozhat, mint fejfájás, hányás, valamint a nyelv és az ajkak bizsergése. Ha egy személy elegendő mennyiséget fogyaszt belőle, az légzésleálláshoz és halálhoz vezethet.
A tetrodotoxin nagyjából 1200-szor mérgezőbb, mint a cianid, ami valószínűleg nem valószínű jelölt az akut fájdalom kezelésére.
Dr. Kohane egy ideje érdekli ennek a toxikus vegyületnek a terápiás lehetőségeit. Orvosi hírek ma nemrég megkérdezte tőle, miért érdekli őt a tetrodotoxin, és azt mondta:
„A tetrodotoxin és az ahhoz hasonló vegyületek nagyon erős helyi érzéstelenítők. Ezenkívül a hagyományos helyi érzéstelenítőktől eltérően nem okoznak görcsöket, szívritmuszavarokat és szöveti (ideg- és izom) sérüléseket. "
Dr. Kohane már egy korábbi tanulmányában bebizonyította, hogy a tetrodotoxin érzéstelenítést okoz. A probléma azonban a vegyi anyag erős toxicitása.
Kis mennyiségben a fájdalomcsillapítás jelentős, de nagyobb mennyiségben halálos. Dr. Kohane megpróbálta korlátozni a vegyület toxicitását, miközben megőrizte erős fájdalomcsillapítását.
Például egy korábbi tanulmányban csapata tetrodotoxint csomagolt egy lipidmembránba. A membrán felszínére szonoszenzibilizátoroknak nevezett molekulákat adtak, amelyek érzékenyek a hangra.
Aztán beültették az apró tasakokat a patkányok bőre alá. Ezután ultrahang segítségével kiváltották a toxin felszabadulását kis adagokban, enyhítve a fájdalmat és minimalizálva a toxicitást.
Egy másik tanulmányban Dr. Kohane és csapata két ideg blokkoló anyagot kombinált: a tetrodotoxint és a kapszaicint (az a vegyi anyag, amely a chili paprikát adja). Megállapították, hogy a két vegyület fokozta egymás hatását, jobban blokkolta az idegvezetést, mint a két gyógyszer külön-külön történő alkalmazásának összege.
A toxin fogainak eltávolítása
Korábbi munkája ellenére - a jelenlegi állapot szerint - a tetrodotoxin toxicitása korlátozza az emberekben történő alkalmazását. "Megtanultuk, hogy korábbi adagoló rendszereinkkel a gyógyszer túl gyorsan szivároghat ki, ami szisztémás toxicitáshoz vezethet" - mondja Dr. Kohane.
Dr. Kohane azonban kitartó. Állatmodellrel kapcsolatos legfrissebb tanulmányában ő és csapata a tetrodotoxint egy polimer gerincbe olvasztotta.
A test csak fokozatosan képes lebontani azokat a kötéseket, amelyek a gyógyszer gerincét megtartják, lassan felszabadítva a toxint.
"Ebben a rendszerben olyan mennyiségű tetrodotoxint adtunk intravénásan, amely elegendő ahhoz, hogy egy patkányt többször elpusztítson, ha nem kötött állapotban adják, és úgy tűnt, hogy az állatok ezt észre sem vették."
Vezető szerző: Dr. Daniel Kohane, Ph.D.
Kollégáival, Chao Zhao, Ph.D. és Andong Liu, Ph.D., Dr. Kohane számos polimert kipróbált, hogy elérje a leghosszabb ideig tartó idegtömböt, minimális toxicitási szint mellett.
Mint Zhao elmagyarázza: "Módosíthatjuk a polimer összetételét a felszabadulás sebességének szabályozására."
Kémiai biztonsági intézkedés
A biztonság további javítása érdekében a tudósok egy harmadik karaktert adtak hozzá egy vegyi anyag formájában, amely fokozta az idegszövet permeabilitását. Ennek során a toxin könnyebben bejuthat az idegekbe, és ezért a kutatók csökkenthetik a tetrodotoxin adagját.
Ahogy Dr. Kohane kifejti: „A fokozóval a hatástalan gyógyszerkoncentrációk hatékonyak lesznek, anélkül, hogy növelnék a szisztémás toxicitást. Minden egyes kábítószer-adag, amelyet a lehető legtöbb ütésbe csomagol. ”
A polimer, a toxin és az áteresztőképesség fokozójának ezen elkészítésével a patkányok ülőidegéhez közeli egyetlen injekció 3 napig blokkolta az ideget. Fontos, hogy nem voltak nyilvánvaló jelei a szövetkárosodásnak vagy a toxicitásnak.
Ezek még mindig korai napok, és valószínűleg hosszú időbe telik, mire a tetrodotoxin átveszi az uralkodást az opioidoktól, de a kutatások kerekei megfordulnak. Dr. Kohane elmondta MNT hogy egyes csoportok emberben tesztelik a tetrodotoxint.
Kifejtette, hogy „hasonló vegyületeket, mint például a neoszaxitoxint, már használtak az embereknél infiltrációs érzéstelenítésben […], de még mindig klinikai vizsgálatokon mennek keresztül”. Amikor a főbb botlásokról kérdeztük, azt válaszolta: „A szokásos: idő, pénz, szabályozási folyamatok.”
Mivel az Egyesült Államokban átlagosan 130 ember hal meg naponta opioid-túladagolás miatt, az orvoskutatóknak minden vizsgálati vonalat követniük kell a befejezéséig.
Dr. Kohane elmondta MNT hogy „sok” nyomonkövetési munkát tervez, ezért a jövő fényesnek tűnik ennek a szokatlanul erős toxinnak.
