สารพิษร้ายแรงอาจช่วยในวิกฤต opioid ได้อย่างไร
ด้วยวิกฤต opioid ที่เป็นจุดสนใจนักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาวิธีใหม่ ๆ ในการจัดการกับความเจ็บปวด กลุ่มหนึ่งหันมาให้ความสนใจกับสารพิษร้ายแรงที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในสัตว์ทะเลบางชนิด การศึกษาล่าสุดในหนูให้ผลลัพธ์ที่น่ายินดี
โอปิออยด์เป็นยาหลายชนิดที่ออกฤทธิ์กับตัวรับโอปิออยด์เพื่อบรรเทาอาการปวดได้อย่างรวดเร็ว
แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพและปลอดภัยเมื่อผู้คนใช้อย่างถูกต้อง แต่ก็มีการเสพติดอย่างมาก
จากข้อมูลของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) ในสหรัฐอเมริกาในปี 2560 สองในสามของการเสียชีวิตจากการใช้ยาเกินขนาดเกี่ยวข้องกับโอปิออยด์
ในปีเดียวกันมีผู้เสียชีวิต 47,000 คนเนื่องจากการใช้ยาเกินขนาด opioid และ opioids ตามใบสั่งแพทย์มีบทบาทในการเสียชีวิต 36%
ตามที่สถาบันแห่งชาติเกี่ยวกับการใช้ยาในทางที่ผิดในปี 2560 ผู้คน 1.7 ล้านคนในสหรัฐอเมริกามี "ความผิดปกติของการใช้สารเสพติดที่เกี่ยวข้องกับยาแก้ปวด opioid ที่ต้องสั่งโดยแพทย์"
สถิติข้างต้นเน้นย้ำถึงความจำเป็นเร่งด่วนในการทดแทนโอปิออยด์แบบไม่เพิ่มประสิทธิภาพ แต่ยังคงมีประสิทธิภาพ
เมื่อเร็ว ๆ นี้ดร. แดเนียลโคฮานนำการศึกษาโดยกลุ่มนักวิจัยจากโรงพยาบาลเด็กบอสตันในแมสซาชูเซตส์ซึ่งเชื่อว่าพวกเขาอาจพบวิธีแก้ปัญหาในสารพิษที่ได้รับจากมหาสมุทรที่ร้ายแรง นักวิทยาศาสตร์ตีพิมพ์ผลการวิจัยล่าสุดของพวกเขาในวารสาร การสื่อสารธรรมชาติ.
Tetrodotoxin ในการทดลอง
สัตว์ทะเลหลายชนิดรวมถึงปลาปักเป้าและปลาหมึกยักษ์ที่มีวงแหวนสีน้ำเงินมีสารเตโตรโดทอกซิน สารพิษนี้จะปิดกั้นช่องโซเดียมป้องกันไม่ให้เส้นประสาทรับแรงกระตุ้น
หลังจากรับประทานเข้าไปอาจทำให้เกิดอาการต่างๆ ได้แก่ ปวดศีรษะอาเจียนและรู้สึกเสียวซ่าที่ลิ้นและริมฝีปาก หากคนบริโภคเข้าไปอย่างเพียงพออาจทำให้หยุดหายใจและเสียชีวิตได้
เตโตรโดทอกซินมีพิษมากกว่าไซยาไนด์ประมาณ 1,200 เท่าซึ่งอาจทำให้ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะรักษาอาการปวดเฉียบพลัน
โคฮาเนะมีความสนใจในศักยภาพในการรักษาของสารประกอบที่เป็นพิษนี้มาระยะหนึ่งแล้ว ข่าวการแพทย์วันนี้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ถามเขาว่าทำไม tetrodotoxin ถึงสนใจเขาและเขาก็พูดว่า:
“ เตโตรโดทอกซินและสารประกอบเช่นยาชาเฉพาะที่ที่มีฤทธิ์แรงมาก นอกจากนี้ไม่เหมือนกับยาชาเฉพาะที่ทั่วไปคือไม่ทำให้เกิดอาการชักภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะและการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อ (เส้นประสาทและกล้ามเนื้อ)”
Kohane ได้แสดงให้เห็นแล้วในการศึกษาก่อนหน้านี้ว่า tetrodotoxin ก่อให้เกิดการระงับความรู้สึก อย่างไรก็ตามปัญหาคือความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้นของสารเคมี
ในปริมาณเล็กน้อยการบรรเทาอาการปวดมีความสำคัญ แต่ในปริมาณที่สูงกว่านั้นเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ ดร. โคฮาเนพยายาม จำกัด ความเป็นพิษของสารประกอบในขณะที่รักษายาแก้ปวดที่มีศักยภาพ
ตัวอย่างเช่นในการศึกษาก่อนหน้านี้ทีมของเขาได้บรรจุ tetrodotoxin ไว้ในเยื่อหุ้มไขมัน บนพื้นผิวของเมมเบรนพวกเขาเพิ่มโมเลกุลที่เรียกว่า sonosensitizers ที่ไวต่อเสียง
จากนั้นพวกเขาฝังถุงเล็ก ๆ ไว้ใต้ผิวหนังของหนู จากนั้นใช้อัลตราซาวนด์กระตุ้นการปลดปล่อยสารพิษในปริมาณที่น้อยบรรเทาอาการปวดและลดความเป็นพิษ
ในการศึกษาอื่นดร. โคฮาเนและทีมงานของเขาได้รวมสารสกัดกั้นเส้นประสาท 2 ชนิด ได้แก่ เตโตรโดทอกซินและแคปไซซิน (สารเคมีที่ให้พริกต่อย) พวกเขาพบว่าสารประกอบทั้งสองช่วยเพิ่มผลของกันและกันโดยปิดกั้นการนำกระแสประสาทมากกว่าผลรวมของการใช้ยาทั้งสองชนิดแยกกัน
กำจัดสารพิษออกจากฟัน
แม้จะมีผลงานก่อนหน้านี้ แต่ความเป็นพิษของ tetrodotoxin ก็ จำกัด การใช้ในมนุษย์ “ บทเรียนที่เราได้เรียนรู้คือด้วยระบบการจัดส่งยาก่อนหน้านี้ยาสามารถรั่วไหลออกไปได้เร็วเกินไปซึ่งนำไปสู่ความเป็นพิษต่อระบบ” ดร. โคฮาเนะกล่าว
อย่างไรก็ตามดร. โคฮาเนะยังคงยืนกราน ในการศึกษาล่าสุดของเขาในรูปแบบสัตว์เขาและทีมของเขาได้ผสมเตโตรโดทอกซินเข้ากับกระดูกสันหลังพอลิเมอร์
ร่างกายสามารถสลายพันธะที่ยึดกระดูกสันหลังกับยาได้ทีละน้อยและปล่อยสารพิษออกมาอย่างช้าๆ
“ ในระบบนี้เราให้ tetrodotoxin ทางหลอดเลือดดำจำนวนหนึ่งซึ่งเพียงพอที่จะฆ่าหนูได้หลาย ๆ ครั้งหากได้รับในสภาพที่ไม่ถูกผูกมัดและสัตว์ก็ไม่ได้สังเกตเห็นด้วยซ้ำ”
ผู้เขียนนำ Dr. Daniel Kohane, Ph.D.
ร่วมกับเพื่อนร่วมงานของเขา Chao Zhao, Ph.D. และ Andong Liu, Ph.D. ดร. โคฮาเนได้ทดลองใช้โพลีเมอร์หลายชนิดเพื่อให้ได้เส้นประสาทที่มีอายุยืนยาวที่สุดโดยมีระดับความเป็นพิษน้อยที่สุด
ดังที่ Zhao อธิบายว่า“ เราสามารถปรับองค์ประกอบโพลีเมอร์เพื่อควบคุมอัตราการปลดปล่อยได้”
มาตรการความปลอดภัยของสารเคมี
เพื่อปรับปรุงความปลอดภัยต่อไปนักวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มตัวละครที่สามในรูปแบบของสารเคมีที่ช่วยเพิ่มการซึมผ่านของเนื้อเยื่อประสาท ในการทำเช่นนี้จะช่วยให้สารพิษเข้าสู่เส้นประสาทได้ง่ายขึ้นดังนั้นนักวิจัยจึงสามารถลดปริมาณของเตโตรโดทอกซินได้
ดังที่ดร. โคฮาเนะอธิบายว่า:“ ด้วยสารเพิ่มประสิทธิภาพความเข้มข้นของยาที่ไม่ได้ผลจะมีประสิทธิภาพโดยไม่เพิ่มความเป็นพิษต่อระบบ ยาแต่ละชนิดที่คุณใส่ในแพ็คสามารถเจาะได้มากที่สุด”
ด้วยการผสมของโพลีเมอร์สารพิษและสารเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านการฉีดเพียงครั้งเดียวใกล้กับเส้นประสาท sciatic ของหนูจะปิดกั้นเส้นประสาทเป็นเวลา 3 วัน ที่สำคัญไม่พบร่องรอยการทำลายเนื้อเยื่อหรือความเป็นพิษอย่างชัดเจน
สิ่งเหล่านี้ยังคงเป็นวันแรก ๆ และน่าจะเป็นเวลานานก่อนที่ tetrodotoxin จะเข้าครองราชย์จาก opioids แต่วงล้อของการวิจัยกำลังเปลี่ยนไป ดร. โคฮาเนะบอก MNT บางกลุ่มกำลังทดลอง tetrodotoxin ในมนุษย์
เขาอธิบายว่า“ สารประกอบที่คล้ายกันเช่นนีโอแซ็กซิทอกซินถูกใช้ในมนุษย์เพื่อการระงับความรู้สึกแบบแทรกซึม […] แต่ยังอยู่ระหว่างการทดลองทางคลินิก” เมื่อเราถามเขาเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้สะดุดเขาตอบว่า“ ตามปกติ: เวลาเงินกระบวนการกำกับดูแล”
เนื่องจากโดยเฉลี่ยแล้ว 130 คนเสียชีวิตจากการใช้ยาเกินขนาด opioid ทุกวันในสหรัฐอเมริกานักวิจัยทางการแพทย์จึงจำเป็นต้องติดตามการสืบสวนทุกบรรทัดเพื่อให้ได้ข้อสรุป
ดร. โคฮาเนะบอก MNT ว่าเขามีงานติดตามผล "จำนวนมาก" ดังนั้นอนาคตจึงดูสดใสสำหรับสารพิษที่มีศักยภาพผิดปกตินี้
