Cum ar putea ajuta o toxină letală în criza opioidelor
Având în vedere criza opioidelor, oamenii de știință caută noi modalități de a aborda durerea. Un grup și-a îndreptat atenția asupra unei toxine letale care apare în mod natural la unele creaturi marine. Ultimul studiu efectuat la șobolani oferă rezultate încurajatoare.
Opioidele sunt o serie de medicamente care acționează asupra receptorilor opioizi pentru ameliorarea rapidă a durerii.
Deși sunt eficiente și sigure atunci când oamenii le folosesc corect, sunt extrem de dependenți.
Potrivit Centrelor pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC), în Statele Unite în 2017, două treimi din decesele cauzate de supradozaj de droguri au implicat un opioid.
În același an, 47.000 de persoane au murit din cauza supradozelor de opioide, iar opioidele eliberate pe bază de rețetă au jucat un rol în 36% dintre aceste decese.
Potrivit Institutului Național pentru Abuzul de Droguri, în 2017, 1,7 milioane de persoane din SUA aveau „tulburări ale consumului de substanțe legate de analgezicele opioide prescrise”.
Statisticile de mai sus subliniază necesitatea urgentă a unui înlocuitor nedependent, dar totuși eficient al opioidelor.
Dr. Daniel Kohane, Ph.D., a condus recent un studiu realizat de un grup de cercetători de la Boston Children's Hospital din Massachusetts care cred că ar fi putut găsi soluția într-o toxină letală derivată din ocean. Oamenii de știință și-au publicat cele mai recente descoperiri în jurnal Comunicări despre natură.
Tetrodotoxina în proces
Mai multe creaturi marine diferite, inclusiv pufferfish și caracatițe cu inel albastru, conțin tetrodotoxină. Această toxină blochează canalele de sodiu, împiedicând nervii să transporte impulsuri.
După ingestie, poate provoca simptome care includ dureri de cap, vărsături și senzație de furnicături în limbă și buze. Dacă o persoană consumă suficient din ea, aceasta poate duce la stop respirator și moarte.
Tetrodotoxina este de aproximativ 1.200 de ori mai toxică decât cianura, ceea ce, probabil, îl face un candidat puțin probabil să trateze durerea acută.
Dr. Kohane este interesat de potențialul terapeutic al acestui compus toxic de ceva timp. Știri medicale astăzi recent l-a întrebat de ce îl interesează tetrodotoxina și a spus:
„Tetrodotoxina și compușii ca aceasta sunt anestezice locale foarte puternice. De asemenea, spre deosebire de anestezicele locale convenționale, acestea nu provoacă convulsii, aritmii cardiace și leziuni tisulare (nervoase și musculare) ".
Dr. Kohane demonstrase deja într-un studiu anterior că tetrodotoxina produce anestezie. Totuși, problema este toxicitatea puternică a substanței chimice.
În cantități mici, ameliorarea durerii este semnificativă, dar în cantități mai mari, este letală. Dr. Kohane a încercat să limiteze toxicitatea compusului, menținând în același timp analgezia sa puternică.
De exemplu, într-un studiu anterior, echipa sa a ambalat tetrodotoxina într-o membrană lipidică. Pe suprafața membranei, au adăugat molecule numite sonosensibilizatori care sunt sensibile la sunet.
Apoi, au implantat sacii mici sub pielea șobolanilor. Apoi, folosind ultrasunete, au declanșat eliberarea toxinei în doze mici, ameliorând durerea și minimizând toxicitatea.
Într-un alt studiu, Dr. Kohane și echipa sa au combinat doi agenți de blocare a nervilor: tetrodotoxina și capsaicina (substanța chimică care dă ardeiului iute pumnul). Au descoperit că cei doi compuși și-au îmbunătățit reciproc efectul, blocând conducerea nervoasă mai mult decât suma utilizării separate a celor două medicamente.
Îndepărtarea dinților unei toxine
În ciuda lucrărilor sale anterioare, așa cum este, toxicitatea tetrodotoxinei limitează utilizarea acesteia la oameni. „O lecție pe care am învățat-o este că, cu sistemele noastre de livrare anterioare, medicamentul se poate scurge prea repede, ducând la toxicitate sistemică”, spune dr. Kohane.
Dr. Kohane, cu toate acestea, este persistent. În cel mai recent studiu realizat într-un model animal, el și echipa sa au fuzionat tetrodotoxina cu o coloană vertebrală din polimer.
Corpul poate descompune treptat legăturile care țin coloana vertebrală de medicament, eliberând toxina încet.
„În acest sistem, am administrat intravenos o cantitate de tetrodotoxină care ar fi suficientă pentru a ucide un șobolan de mai multe ori dacă i s-a dat în stare nelegată, iar animalele nici măcar nu au observat-o”
Autor principal Dr. Daniel Kohane, Ph.D.
Cu colegii săi, Chao Zhao, dr. Și Andong Liu, dr., Dr. Kohane a testat o serie de polimeri pentru a obține cel mai durabil bloc nervos cu niveluri minime de toxicitate.
După cum explică Zhao, „Putem modula compoziția polimerului pentru a controla rata de eliberare”.
Măsură de siguranță chimică
Pentru a îmbunătăți în continuare siguranța, oamenii de știință au adăugat un al treilea caracter sub forma unei substanțe chimice care a îmbunătățit permeabilitatea țesutului nervos. Făcând acest lucru, a permis toxinei să intre mai ușor în nervi și, prin urmare, cercetătorii ar putea reduce doza de tetrodotoxină.
După cum explică dr. Kohane: „Odată cu amplificatorul, concentrațiile de medicamente care sunt ineficiente devin eficiente, fără a crește toxicitatea sistemică. Fiecare bucată de drog pe care o pui în pachete este cât mai mare. ”
Cu acest amestec de polimer, toxină și intensificator de permeabilitate, o singură injecție lângă nervul sciatic al șobolanilor a blocat nervul timp de 3 zile. Important, nu au existat semne aparente de deteriorare sau toxicitate a țesuturilor.
Acestea sunt încă timpuri timpurii și este probabil să treacă mult timp până când tetrodotoxina va prelua domnia opioidelor, dar roțile cercetării se întorc. A spus dr. Kohane MNT că unele grupuri testează tetrodotoxina la oameni.
El a explicat că „compuși similari, cum ar fi neosaxitoxina, au fost utilizați la om pentru anestezia infiltrației […], dar sunt încă în curs de testare clinică”. Când l-am întrebat despre principalele obstacole, el a răspuns: „De obicei: timp, bani, procese de reglementare”.
Deoarece 130 de persoane, în medie, mor din cauza supradozelor de opioide în fiecare zi în SUA, cercetătorii medicali trebuie să urmeze fiecare linie de investigație până la concluzia sa.
A spus dr. Kohane MNT că are „multe” lucrări de urmărire planificate, așa că viitorul pare luminos pentru această toxină neobișnuit de puternică.
