Kaip mirtinas toksinas gali padėti opioidų krizės atveju
Kai opioidų krizė atsidūrė dėmesio centre, mokslininkai ieško naujų būdų, kaip įveikti skausmą. Viena grupė atkreipė dėmesį į mirtiną toksiną, kuris natūraliai atsiranda kai kuriuose jūrų gyviuose. Naujausias tyrimas su žiurkėmis pateikia džiuginančius rezultatus.
Opioidai yra daugybė vaistų, kurie veikia opioidų receptorius, kad greitai pašalintų skausmą.
Nors žmonės yra veiksmingi ir saugūs, kai žmonės juos teisingai naudoja, jie sukelia didelę priklausomybę.
Ligų kontrolės ir prevencijos centro (CDC) duomenimis, 2017 m. Jungtinėse Valstijose du trečdaliai mirčių nuo narkotikų perdozavimo buvo susiję su opioidu.
Tais pačiais metais dėl perdozuotų opioidų mirė 47 000 žmonių, o receptiniai opioidai turėjo įtakos 36% šių mirčių.
Pasak Nacionalinio piktnaudžiavimo narkotikais instituto, 2017 m. JAV 1,7 milijono žmonių turėjo „narkotikų vartojimo sutrikimų, susijusių su receptiniais opioidiniais skausmo malšintojais“.
Aukščiau pateikti statistiniai duomenys pabrėžia, kad skubiai reikia pakeisti opioidus, tačiau jie vis dar veiksmingi.
Daktaras daktaras Danielis Kohane'as neseniai vadovavo tyrėjui iš Bostono vaikų ligoninės Masačusetse mokslininkų, manančių, kad jie galėjo rasti mirtino vandenyno sukelto toksino sprendimą. Mokslininkai žurnale paskelbė naujausias išvadas Gamtos komunikacijos.
Tetrodotoksinas tiriamas
Tetrodotoksino yra keliuose skirtinguose jūros gyviuose, įskaitant pūkines žuvis ir mėlynai žieduotus aštuonkojus. Šis toksinas blokuoja natrio kanalus, neleisdamas nervams pernešti impulsų.
Nurijus, tai gali sukelti simptomus, tokius kaip galvos skausmas, vėmimas ir dilgčiojimas liežuvyje ir lūpose. Jei žmogus jo vartoja pakankamai, tai gali sukelti kvėpavimo sustojimą ir mirtį.
Tetrodotoksinas yra maždaug 1200 kartų toksiškesnis už cianidą, todėl galbūt mažai tikėtina, kad jis gydys ūminį skausmą.
Dr. Kohane kurį laiką domėjosi šio toksinio junginio terapiniu potencialu. Medicinos naujienos šiandien neseniai jo paklausė, kodėl tetrodotoksinas jį domina, ir jis pasakė:
„Tetrodotoksinas ir panašūs junginiai yra labai stiprūs vietiniai anestetikai. Be to, skirtingai nei įprasti vietiniai anestetikai, jie nesukelia traukulių, širdies aritmijos ir audinių (nervų ir raumenų) pažeidimų “.
Dr. Kohane jau ankstesniame tyrime įrodė, kad tetrodotoksinas sukelia anesteziją. Tačiau problema yra stiprus cheminės medžiagos toksiškumas.
Mažais kiekiais skausmo malšinimas yra reikšmingas, tačiau didesnis - mirtinas. Dr. Kohane'as bandė apriboti junginio toksiškumą, išlaikydamas stiprų jo nuskausminimą.
Pavyzdžiui, ankstesniame tyrime jo komanda supakavo tetrodotoksiną į lipidų membraną. Ant membranos paviršiaus jie pridėjo molekulių, vadinamų sonosensibilizatoriais, kurios yra jautrios garsui.
Tada po žiurkių oda jie implantavo mažus maišelius. Tada, naudodami ultragarsą, jie sukėlė toksino išsiskyrimą mažomis dozėmis, palengvindami skausmą ir sumažindami toksiškumą.
Kitame tyrime dr. Kohane'as ir jo komanda sujungė du nervus blokuojančius agentus: tetrodotoksiną ir kapsaiciną (cheminę medžiagą, kuri suteikia čili pipirams savo smūgį). Jie nustatė, kad šie du junginiai sustiprino vienas kito poveikį, blokuodami nervų laidumą, o ne sumą, naudojant atskirai du vaistus.
Toksino dantų pašalinimas
Nepaisant ankstesnio jo darbo, tetrodotoksino toksiškumas riboja jo naudojimą žmonėms. „Pamoka yra ta, kad naudojant mūsų ankstesnes tiekimo sistemas, vaistas gali nutekėti per greitai ir sukelti sisteminį toksiškumą“, - sako dr. Kohane.
Tačiau daktaras Kohane yra atkaklus. Naujausiame tyrime su gyvūnų modeliu jis ir jo komanda sulydė tetrodotoksiną su polimero pagrindu.
Organizmas gali palaipsniui suardyti jungtis, kurios laiko narkotikų stuburą, lėtai išskirdamos toksiną.
"Šioje sistemoje į veną suleidome tetrodotoksino kiekį, kurio pakaktų kelis kartus užmušti žiurkę, jei jis būtų nesurištas, ir gyvūnai, atrodo, to net nepastebėjo".
Pagrindinis autorius dr. Danielis Kohane'as, Ph.D.
Dr. Kohane su savo kolegomis, Chao Zhao, Ph.D., ir Andong Liu, Ph.D., išbandė daugybę polimerų, kad pasiektų ilgiausiai trunkančią nervų blokadą su minimaliu toksiškumo lygiu.
Kaip paaiškina Zhao, „Mes galime modifikuoti polimero kompoziciją, kad kontroluotume išsiskyrimo greitį“.
Cheminės saugos priemonė
Siekdami toliau gerinti saugumą, mokslininkai pridėjo trečiąjį simbolį cheminės medžiagos pavidalu, kuris padidino nervinio audinio pralaidumą. Tai darydamas toksinas leido lengviau patekti į nervus, todėl mokslininkai galėjo sumažinti tetrodotoksino dozę.
Kaip paaiškina dr. Kohane: „Naudojant stiprintuvą, neveiksmingos vaistų koncentracijos tampa veiksmingos, nepadidinant sisteminio toksiškumo. Kiekvienas narkotikų gabalas, kurį įdėjote, supakuotas kuo daugiau. “
Naudojant šį polimero, toksino ir pralaidumo stiprintuvą, viena injekcija šalia žiurkių sėdimojo nervo 3 dienas užblokavo nervą. Svarbu tai, kad nebuvo jokių akivaizdžių audinių pažeidimo ar toksiškumo požymių.
Tai dar ankstyvos dienos, ir tikėtina, kad praeis daug laiko, kol tetrodotoksinas ims valdyti opioidus, tačiau tyrimų ratai sukasi. Daktaras Kohane pasakojo MNT kad kai kurios grupės tiria tetrodotoksiną žmonėms.
Jis paaiškino, kad „panašūs junginiai, tokie kaip neosaksitoksinas, žmonėms buvo naudojami infiltracinei anestezijai [...], tačiau vis dar atliekami klinikiniai tyrimai“. Kai paklausėme jo apie pagrindinius kliūtis, jis atsakė: „Paprastai: laikas, pinigai, reguliavimo procesai“.
Kadangi JAV nuo opioidų perdozavimo vidutiniškai miršta 130 žmonių, medicinos tyrėjai turi laikytis visų tyrimo krypčių iki išvadų.
Daktaras Kohane'as pasakojo MNT kad jis planuoja „daug“ tolesnių darbų, todėl šio neįprastai stipraus toksino ateitis atrodo šviesi.
