Как смъртоносен токсин може да помогне при опиоидната криза
С опиоидната криза в центъра на вниманието учените търсят нови начини за справяне с болката. Една група насочи вниманието си към смъртоносен токсин, който се среща естествено в някои морски същества. Последното проучване при плъхове дава обнадеждаващи резултати.
Опиоидите са набор от лекарства, които действат върху опиоидните рецептори за бързо облекчаване на болката.
Въпреки че са ефективни и безопасни, когато хората ги използват правилно, те са силно пристрастяващи.
Според Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC), в САЩ през 2017 г., две трети от смъртните случаи на свръхдоза включват опиоид.
През същата година 47 000 души умират поради предозиране с опиоиди, а опиоидите, отпускани по лекарско предписание, играят роля при 36% от тези смъртни случаи.
Според Националния институт за злоупотреба с наркотици през 2017 г. 1,7 милиона души в САЩ са имали „нарушения на употребата на вещества, свързани с облекчаващи болката опиоидни рецепти“.
Посочените по-горе статистически данни подчертават спешната нужда от непристрастяващ, но все пак ефективен заместител на опиоидите.
Д-р Даниел Кохейн, доктор по медицина, наскоро ръководи проучване на група изследователи от Бостънската детска болница в Масачузетс, които вярват, че може да са намерили решението в смъртоносен токсин, получен от океана. Учените публикуваха последните си открития в списанието Nature Communications.
Проба за тетродотоксин
Няколко различни морски обитатели, включително бухалки и октоподи със сини пръстени, съдържат тетродотоксин. Този токсин блокира натриевите канали, предотвратявайки нервите да носят импулси.
След поглъщане може да причини симптоми, които включват главоболие, повръщане и изтръпване в езика и устните. Ако човек консумира достатъчно от него, това може да доведе до спиране на дишането и смърт.
Тетродотоксинът е приблизително 1200 пъти по-токсичен от цианида, което, вероятно, го прави малко вероятно кандидат за лечение на остра болка.
Д-р Kohane се интересува от терапевтичния потенциал на това токсично съединение от известно време. Медицински новини днес наскоро го попита защо тетродотоксинът го интересува и той каза:
„Тетродотоксинът и съединенията като него са много мощни местни анестетици. Също така, за разлика от конвенционалните местни анестетици, те не причиняват припадъци, сърдечни аритмии и нараняване на тъкани (нерви и мускули). "
Д-р Kohane вече е демонстрирал в по-ранно проучване, че тетродотоксинът произвежда анестезия. Проблемът обаче е мощната токсичност на химикала.
В малки количества облекчаването на болката е значително, но в по-големи количества е смъртоносно. Д-р Kohane се опита да ограничи токсичността на съединението, като същевременно запази мощната му аналгезия.
Например, в предишно проучване неговият екип е пакетирал тетродотоксин в липидна мембрана. На повърхността на мембраната те добавят молекули, наречени соносенсибилизатори, които са чувствителни към звука.
След това те имплантираха малките торбички под кожата на плъхове. След това, използвайки ултразвук, те задействаха отделянето на токсина в малки дози, облекчавайки болката и свеждайки до минимум токсичността.
В друго проучване д-р Кохане и неговият екип комбинират два нервно-блокиращи агента: тетродотоксин и капсаицин (химичното вещество, което дава на чушките им удар). Те открили, че двете съединения усилват ефекта на другия, блокирайки нервната проводимост повече от сумата от използването на двете лекарства поотделно.
Премахване на зъбите на токсина
Въпреки по-ранната му работа, каквато е, токсичността на тетродотоксина ограничава употребата му при хората. „Урок, който научихме, е, че с предишните ни системи за доставка лекарството може да изтече твърде бързо, което води до системна токсичност“, казва д-р Кохане.
Д-р Кохане обаче е упорит. В последното си проучване върху животински модел, той и неговият екип са сляли тетродотоксин с полимерен гръбнак.
Тялото може само да разгражда връзките, които държат гръбнака на лекарството, постепенно, освобождавайки токсина бавно.
„В тази система ние дадохме количество тетродотоксин интравенозно, което би било достатъчно, за да убие плъх няколко пъти, ако се дава в несвързано състояние, а животните дори не го забелязваха.“
Водещ автор д-р Даниел Кохане, д-р.
Със своите колеги, д-р Чао Джао и д-р Андонг Лиу, д-р Кохане изпробва набор от полимери, за да постигне най-дълготрайния нервен блок с минимални нива на токсичност.
Както обяснява Джао, „Можем да модулираме полимерния състав, за да контролираме скоростта на освобождаване.“
Мярка за химическа безопасност
За по-нататъшно подобряване на безопасността учените добавят трети знак под формата на химикал, който подобрява пропускливостта на нервната тъкан. Правейки това, той позволява на токсина да навлиза по-лесно в нервите и следователно изследователите могат да намалят дозата на тетродотоксин.
Както д-р Kohane обяснява: „С подобрителя концентрациите на лекарства, които са неефективни, стават ефективни, без да увеличават системната токсичност. Всяка порция наркотик, която поставяте в опаковки, е възможно най-много. “
С тази смес от полимер, токсин и подобрител на пропускливостта, една инжекция близо до седалищния нерв на плъхове блокира нерва за 3 дни. Важното е, че няма видими признаци на увреждане на тъканите или токсичност.
Това са все още ранни дни и вероятно ще мине доста време, преди тетродотоксинът да възцари опиатите, но колелата на изследванията се въртят. Д-р Кохане разказа MNT че някои групи изпитват тетродотоксин при хората.
Той обясни, че „подобни съединения, като неозакситоксин, са били използвани при хора за инфилтрационна анестезия […], но все още са в процес на клинични изпитвания.“ Когато го попитахме за основните препъни камъни, той отговори: „Обичайното: време, пари, регулаторни процеси.“
Тъй като 130 души средно умират от предозиране с опиоиди всеки ден в САЩ, медицинските изследователи трябва да следват всяка линия на разследване до нейното заключение.
Д-р Кохане разказа MNT че той е планирал „много“ последващи дейности, така че бъдещето изглежда светло за този необичайно мощен токсин.
