Kā letāls toksīns varētu palīdzēt opioīdu krīzē
Ar opioīdu krīzi uzmanības centrā zinātnieki meklē jaunus veidus, kā cīnīties ar sāpēm. Viena grupa ir pievērsusi uzmanību letālam toksīnam, kas dabiski rodas dažās jūras radībās. Jaunākais pētījums ar žurkām sniedz iepriecinošus rezultātus.
Opioīdi ir virkne zāļu, kas iedarbojas uz opioīdu receptoriem, lai ātri mazinātu sāpes.
Lai gan tie ir efektīvi un droši, ja cilvēki tos pareizi lieto, tie ir ļoti atkarīgi.
Saskaņā ar Slimību kontroles un profilakses centru (CDC) datiem Amerikas Savienotajās Valstīs 2017. gadā divas trešdaļas no narkotiku pārdozēšanas izraisītajiem nāves gadījumiem bija opioīdi.
Tajā pašā gadā 47 000 cilvēku nomira opioīdu pārdozēšanas dēļ, un recepšu opioīdiem bija nozīme 36% no šiem nāves gadījumiem.
Saskaņā ar Nacionālā narkomānijas institūta datiem 2017. gadā 1,7 miljoniem cilvēku ASV bija "vielu lietošanas traucējumi, kas saistīti ar recepšu opioīdu sāpju mazinātājiem".
Iepriekš minētā statistika uzsver, ka steidzami nepieciešams nomainīt, bet tomēr efektīvi opioīdus.
Dr Daniels Kohane, Ph.D., nesen vadīja pētījumu, ko veica pētnieki no Bostonas Bērnu slimnīcas Masačūsetsā, kuri uzskata, ka viņi, iespējams, ir atraduši risinājumu letālā okeāna izcelsmes toksīnā. Zinātnieki publicēja savus jaunākos atklājumus žurnālā Dabas komunikācijas.
Tetrodotoksīns izmēģinājumā
Tetrodotoksīnu satur vairākas dažādas jūras radības, tostarp pufferfish un zilo gredzenveida astoņkāji. Šis toksīns bloķē nātrija kanālus, neļaujot nerviem pārnēsāt impulsus.
Pēc norīšanas tas var izraisīt simptomus, kas ietver galvassāpes, vemšanu un tirpšanas sajūtu valodā un lūpās. Ja cilvēks to patērē pietiekami daudz, tas var izraisīt elpošanas apstāšanos un nāvi.
Tetrodotoksīns ir aptuveni 1200 reizes toksiskāks nekā cianīds, kas, iespējams, padara to par maz ticamu kandidātu akūtu sāpju ārstēšanai.
Dr Kohane jau kādu laiku ir ieinteresēts šī toksiskā savienojuma terapeitiskajā potenciālā. Medicīnas ziņas šodien nesen viņam jautāja, kāpēc tetrodotoksīns viņu interesē, un viņš teica:
“Tetrodotoksīns un tamlīdzīgi savienojumi ir ļoti spēcīgi vietējie anestēzijas līdzekļi. Turklāt, atšķirībā no parastajiem vietējiem anestēzijas līdzekļiem, tie neizraisa krampjus, sirds aritmijas un audu (nervu un muskuļu) traumas. "
Dr Kohane jau iepriekšējā pētījumā bija pierādījis, ka tetrodotoksīns rada anestēziju. Tomēr problēma ir ķīmiskās vielas spēcīgā toksicitāte.
Nelielos daudzumos sāpju mazināšana ir nozīmīga, bet lielākos gadījumos tā ir letāla. Dr Kohane ir mēģinājis ierobežot savienojuma toksicitāti, vienlaikus saglabājot tā spēcīgo pretsāpju iedarbību.
Piemēram, iepriekšējā pētījumā viņa komanda iesaiņoja tetrodotoksīnu lipīdu membrānā. Uz membrānas virsmas viņi pievienoja molekulas, ko sauc par sonosensitizatoriem, kas ir jutīgi pret skaņu.
Tad viņi implantēja sīkos maisiņus zem žurku ādas. Pēc tam, izmantojot ultraskaņu, tie izraisīja toksīna izdalīšanos nelielās devās, mazinot sāpes un samazinot toksicitāti.
Citā pētījumā Dr Kohane un viņa komanda apvienoja divus nervus bloķējošus līdzekļus: tetrodotoksīnu un kapsaicīnu (ķīmiskā viela, kas čili pipariem piešķir viņu perforatoru). Viņi atklāja, ka abi savienojumi pastiprina viens otra efektu, bloķējot nervu vadīšanu vairāk nekā abu narkotiku atsevišķas lietošanas summa.
Toksīna zobu noņemšana
Neskatoties uz viņa agrāko darbu, tetrodotoksīna toksicitāte ierobežo tā lietošanu cilvēkiem. "Mācība ir tāda, ka ar mūsu iepriekšējām piegādes sistēmām zāles var izplūst pārāk ātri, izraisot sistēmisku toksicitāti," saka Dr Kohane.
Doktors Kohane tomēr ir neatlaidīgs. Jaunākajā pētījumā ar dzīvnieku modeli viņš un viņa komanda sapludināja tetrodotoksīnu ar polimēra mugurkaulu.
Ķermenis var tikai nojaukt saites, kas tur narkotiku mugurkaulu, pakāpeniski atbrīvojot toksīnu.
"Šajā sistēmā mēs intravenozi ievadījām tetrodotoksīna daudzumu, kas būtu pietiekams, lai vairākas reizes nogalinātu žurku, ja to ievada nesaistītā stāvoklī, un šķiet, ka dzīvnieki to pat nemanīja."
Vadošais autors Dr. Daniels Kohane, Ph.D.
Kopā ar saviem kolēģiem, Pha Chao Zhao un PhD Andong Liu, Dr. Kohane izmēģināja virkni polimēru, lai panāktu visilgāko nervu blokādi ar minimālu toksicitātes līmeni.
Kā paskaidro Džoo: "Mēs varam modulēt polimēra sastāvu, lai kontrolētu izdalīšanās ātrumu."
Ķīmiskās drošības pasākums
Lai vēl vairāk uzlabotu drošību, zinātnieki pievienoja trešo rakstzīmi ķīmiskas vielas veidā, kas uzlaboja nervu audu caurlaidību. To darot, tas ļāva toksīnam vieglāk iekļūt nervos, un tāpēc pētnieki varēja samazināt tetrodotoksīna devu.
Kā skaidro doktors Kohāns: „Izmantojot pastiprinātāju, neefektīva zāļu koncentrācija kļūst efektīva, nepalielinot sistēmisko toksicitāti. Katrs narkotiku gabals, ko ievietojat iesaiņojumā, ir pēc iespējas lielāks. ”
Ar šo polimēra, toksīna un caurlaidības pastiprinātāja pagatavošanu viena injekcija žurku sēžas nerva tuvumā 3 dienas bloķēja nervu. Svarīgi, ka nebija acīmredzamu audu bojājumu vai toksicitātes pazīmju.
Šīs vēl ir agrīnas dienas, un, iespējams, paies ilgs laiks, līdz tetrodotoksīns pārņems opioīdu valdīšanas laiku, taču pētījumu riteņi griežas. Dr Kohane pastāstīja MNT ka dažas grupas izmēģina tetrodotoksīnu cilvēkiem.
Viņš paskaidroja, ka "līdzīgi savienojumi, piemēram, neosaksitoksīns, cilvēkiem ir izmantoti infiltrācijas anestēzijai [...], bet joprojām tiek veikti klīniskie pētījumi". Kad mēs viņam vaicājām par galvenajiem klupšanas akmeņiem, viņš atbildēja: “Parasti: laiks, nauda, regulēšanas procesi.”
Tā kā ASV katru dienu no opioīdu pārdozēšanas mirst vidēji 130 cilvēki, medicīnas pētniekiem ir jāievēro visas izmeklēšanas līnijas.
Dr Kohane pastāstīja MNT ka viņam ir plānots “daudz” papildu darba, tāpēc šī neparasti spēcīgā toksīna nākotne izskatās gaiša.
