Juli, 20

Umkehrung der Fentanyl-Überdosis: Neue Hoffnung am Horizont

Umkehrung der Fentanyl-Überdosis: Neue Hoffnung am Horizont

Nach Angaben der Centers for Disease Control sterben jedes Jahr 100.000 Amerikaner an einer Überdosis, die meist auf den Konsum synthetischer Opiate wie Fentanyl zurückzuführen ist. Während Naloxon, derzeit das einzige Gegenmittel bei Opiatüberdosierung, häufiger vorkommt, ist es gegen synthetische Opioide der Fentanylklasse weniger wirksam.

Forscher der Indiana University haben eine neue Methode zur Umkehrung der Wirkung von Fentanyl identifiziert, das 50 bis 100 Mal stärker als Morphin ist. Ihre im Journal of Medicinal Chemistry veröffentlichte Studie könnte zu einer neuen Möglichkeit führen, Überdosierungen entweder durch ein neues Produkt oder durch die gleichzeitige Anwendung mit Naloxon rückgängig zu machen.

Die synthetischen Opiate binden sehr fest an die Opioidrezeptoren. Naloxon muss mit Opioiden um die gleiche Bindungsstelle im Zentralnervensystem konkurrieren, um eine Überdosierung zu verhindern. Bei einer Fentanyl-Überdosis binden Naloxon und Fentanyl jedoch an unterschiedliche Stellen, sodass keine Konkurrenz besteht. Wir wollten sehen, ob ein negativer allosterischer Modulator die Fentanyleffekte umkehren kann.“

Alex Straiker, Ph. D., leitender Forschungswissenschaftler am Gill Center for Biomolecular Science

Straiker begann mit der Messung der Wirkung von Opioidrezeptoren auf ein Signalmolekül namens cAMP. Fünfzig strukturell verwandte Moleküle wurden chemisch getestet, um herauszufinden, welche Verbindungen sich am meisten als wirksamer negativer allosterischer Modulator erwiesen.

Forscher fanden Cannabidiol oder CBD, könnte sich als negativer allosterischer Modulator an der Bindungsstelle verhalten. Bei den ersten Tests waren jedoch hohe Konzentrationen erforderlich. Forscher modifizierten die Cannabidiol-Struktur, um wirksamer zu sein, und stellten fest, dass es in der In-vitro-Diagnostik – Tests an Blut- oder Gewebeproben – durchgeführt wurde hat die Wirkung von Fentanyl erfolgreich umgekehrt.

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„Wir haben Strukturteile identifiziert, die für die gewünschte Gegenwirkung wichtig sind“, sagte Straiker. „Einige dieser Verbindungen sind viel wirksamer als die Leitsubstanz. Wir haben mit einem dritten Labor zusammengearbeitet, um die Bindungsstelle zu modellieren, die dabei helfen könnte, künftig weitere Verbindungen zu identifizieren.“

Der nächste Schritt besteht darin, ihre Ergebnisse in vivo, also an lebenden Organismen, zu testen, um festzustellen, ob dadurch die Atemdepression, die den Haupteffekt einer Überdosierung darstellt, rückgängig gemacht wird.

Weitere Autoren der Studie waren Taryn Bosquez-Berger, IU Bloomington Psychological and Brain Sciences Ph. D. Kandidat: Jessica A. Gudorf, Doktorandin der organischen Chemie an der IU Bloomington, Charles P. Kuntz, Jonathan P. Schlebach, Assistenzprofessor für Chemie an der IU Bloomington und Michael S. VanNieuwenhze, Standiford H. Cox-Professor für Chemie an der IU Bloomington.