Kuidas võib surmav toksiin opioidikriisis aidata

Kuna opioidikriis on tähelepanu keskpunktis, otsivad teadlased uusi võimalusi valu vastu võitlemiseks. Üks rühm on pööranud tähelepanu surmavale toksiinile, mida looduslikult esineb mõnes mereelukas. Viimane rottidega tehtud uuring annab julgustavaid tulemusi.

Mitmed mereloomad sisaldavad tetrodotoksiini, sealhulgas sinirõngaga kaheksajalg.

Opioidid on mitmesugused ravimid, mis toimivad opioidiretseptoritele, et valu kiiresti leevendada.

Ehkki need on tõhusad ja ohutud, kui inimesed neid õigesti kasutavad, tekitavad nad suurt sõltuvust.

Haiguste tõrje ja ennetamise keskuse (CDC) andmetel oli Ameerika Ühendriikides 2017. aastal kaks kolmandikku narkootikumide üleannustamise surmajuhtumitest opioid.

Samal aastal suri opioidide üleannustamise tõttu 47 000 inimest ja retseptiravitud opioidid mängisid rolli 36% -l neist surmajuhtumitest.

Narkootikumide kuritarvitamise riikliku instituudi andmetel oli 2017. aastal 1,7 miljonil inimesel USA-s "retseptiravimitega seotud valuvaigistitega seotud narkootikumide häired".

Ülaltoodud statistika rõhutab opioidide mittesõltuva, kuid siiski tõhusa asendamise vajadust.

Dr Daniel Kohane, Ph.D., juhtis hiljuti Massachusettsis asuva Bostoni lastehaigla teadlaste rühma uuringut, kes usuvad, et nad võisid leida lahenduse ookeanist saadud surmavas toksiinis. Teadlased avaldasid ajakirjas oma kõige värskemad leiud Looduskommunikatsioon.

Tetrodotoksiin proovil

Tetrodotoksiini sisaldavad mitmed erinevad mereelukad, sealhulgas tuulekalad ja sinise rõngaga kaheksajalad. See toksiin blokeerib naatriumikanaleid, takistades närvidel impulsse kandmast.

Pärast allaneelamist võib see põhjustada sümptomeid, mis hõlmavad peavalu, oksendamist ja kipitustunnet keeles ja huultes. Kui inimene tarbib seda piisavalt, võib see põhjustada hingamise seiskumise ja surma.

Tetrodotoksiin on umbes 1200 korda toksilisem kui tsüaniid, mis võib-olla muudab selle ebatõenäoliseks kandidaadiks ägeda valu raviks.

Dr Kohane on juba mõnda aega huvitatud selle mürgise ühendi terapeutilisest potentsiaalist. Meditsiiniuudised täna küsis hiljuti, miks tetrodotoksiin teda huvitas, ja ta ütles:

“Tetrodotoksiin ja sarnased ühendid on väga tugevad lokaalanesteetikumid. Erinevalt tavapärastest lokaalanesteetikumidest ei põhjusta need krampe, südame rütmihäireid ega koe (närvi ja lihaste) vigastusi. "

Dr Kohane oli juba varasemas uuringus tõestanud, et tetrodotoksiin tekitab anesteesiat. Probleemiks on aga kemikaali tugev toksilisus.

Väikestes kogustes on valu leevendamine märkimisväärne, kuid suuremates kogustes on see surmav. Dr Kohane on püüdnud piirata ühendi toksilisust, säilitades samas selle tugeva analgeesia.

Näiteks pakendas tema meeskond ühes eelmises uuringus tetrodotoksiini lipiidmembraani. Membraani pinnale lisasid nad helitundlikud molekulid, mida nimetatakse sonosensitisaatoriteks.

Seejärel implanteerisid nad rotikeste naha alla pisikesed kotikesed. Järgmisena käivitasid nad ultraheli abil toksiini vabanemise väikestes annustes, leevendades valu ja minimeerides toksilisust.

Teises uuringus ühendas dr Kohane ja tema meeskond kaks närvi blokeerivat ainet: tetrodotoksiini ja kapsaitsiini (kemikaal, mis annab tšillipipartele oma löögi). Nad leidsid, et need kaks ühendit suurendasid üksteise toimet, blokeerides närvijuhtivuse rohkem kui kahe ravimi eraldi kasutamise summa.

Toksiini hammaste eemaldamine

Hoolimata tema varasemast tööst, piirab tetrodotoksiini toksilisus selle kasutamist inimestel. "Õppinud on see, et meie varasemate manustamissüsteemide korral võib ravim liiga kiiresti välja lekkida, mis põhjustab süsteemse toksilisuse," ütleb dr Kohane.

Dr Kohane on aga visa. Oma viimases loomamudeli uuringus sulatas ta koos meeskonnaga tetrodotoksiini polümeersesse selgroogu.

Keha suudab ravimi selgroogu hoidvaid sidemeid lagundada ainult järk-järgult, vabastades toksiini aeglaselt.

"Selles süsteemis andsime veenisiseselt koguse tetrodotoksiini, mis oleks piisav roti tapmiseks mitu korda, kui seda manustatakse sidumata olekus, ja loomad ei paistnud seda isegi märkavat."

Juhtiv autor dr Daniel Kohane, Ph.D.

Dr Kohane uuris koos kolleegidega, Ph.D. Chao Zhao ja Ph.D. Andong Liu'ga erinevaid polümeere, et saavutada minimaalse toksilisusega kõige kauem kestev närviblokk.

Nagu Zhao selgitab: "Me võime moduleerida polümeeri koostist vabanemiskiiruse kontrollimiseks."

Kemikaaliohutuse meede

Ohutuse täiendavaks parandamiseks lisasid teadlased kolmanda märgi kemikaali kujul, mis suurendas närvikoe läbilaskvust. Seda tehes võimaldas see toksiinil kergemini närvidesse siseneda ja seetõttu võisid teadlased vähendada tetrodotoksiini annust.

Nagu dr Kohane selgitab: „Võimendi abil muutuvad ebaefektiivsed ravimite kontsentratsioonid efektiivseks, suurendamata süsteemset toksilisust. Iga natuke uimastit, mille te panete, on võimalikult pungil. "

Selle polümeeri, toksiini ja läbilaskvust soodustava aine seguga blokeeris rottide istmikunärvi lähedal üks süst kolmeks päevaks. Oluline on see, et puudusid ilmsed koekahjustuse või toksilisuse tunnused.

Need on veel varajased päevad ja tõenäoliselt läheb kaua aega, enne kui tetrodotoksiin võtab opioidide valitsemisaja, kuid teadusuuringute rattad pöörlevad. Dr Kohane ütles MNT et mõned rühmad uurivad tetrodotoksiini inimestel.

Ta selgitas, et "sarnaseid ühendeid, nagu neosaksitoksiin, on inimestel kasutatud infiltratsioonianesteesias [...], kuid nende kliinilisi uuringuid tehakse endiselt". Kui me küsisime temalt peamiste komistuskivide kohta, vastas ta: "Tavaline: aeg, raha, reguleerimisprotsessid."

Kuna USA-s sureb opioidide üleannustamise tõttu keskmiselt 130 inimest, peavad meditsiiniteadlased selle lõpuni järgima kõiki uurimissuundi.

Dr Kohane ütles MNT et tal on plaanis „palju” järeltööd, nii et tulevik paistab selle ebatavaliselt tugeva toksiini jaoks helge.

none:  crohnid - ibd atoopiline-dermatiit - ekseem tsüstiline fibroos