Onderzoekers hebben een potentiële nieuwe manier ontdekt om een overdosis fentanyl om te keren door gebruik te maken van gemodificeerde cannabidiol (CBD) als een negatieve ectopische modulator van de bindingsplaats van de opioïdereceptor. Uit voorlopige in-vitrotesten is gebleken dat het gemodificeerde cannabidiol met succes de effecten van fentanyl ongedaan heeft gemaakt. Verdere in-vivo-testen zijn gepland om het vermogen ervan te beoordelen om ademhalingsdepressie, een belangrijk overdosiseffect, tegen te gaan.
Volgens de Centers for Disease Control sterven jaarlijks 100.000 Amerikanen aan een overdosis drugs, waarvan de overgrote meerderheid wordt veroorzaakt door het gebruik van synthetische opiaten zoals fentanyl. Hoewel naloxon momenteel het enige beschikbare tegengif is voor de behandeling van een overdosis opioïden, is het minder effectief tegen synthetische opioïden zoals fentanyl.
Onderzoekers van de Universiteit van Indiana hebben een nieuwe manier ontdekt om de effecten van fentanyl, dat 50 tot 100 keer krachtiger is dan morfine, ongedaan te maken. Hun bevindingen, gepubliceerd in de Journal of Medicinal Chemistry, kunnen leiden tot een nieuwe manier om overdoses ongedaan te maken, hetzij door middel van een nieuw product, hetzij in combinatie met Naloxone.
"Synthetische opioïden binden zich zeer sterk aan opioïdereceptoren", zegt Alex Straiker, senior onderzoekswetenschapper bij het Gill Center for Biomolecular Science. Naloxon moet concurreren met opioïden om dezelfde bindingsplaats in het centrale zenuwstelsel om een overdosis tegen te gaan, maar bij een overdosis fentanyl binden naloxon en fentanyl zich aan verschillende plaatsen, wat betekent dat er geen concurrentie is."
Straiker begon de effecten van opioïdereceptoren op een signaalmolecuul genaamd cAMP te meten. De onderzoekers voerden chemische tests uit op 50 structureel verwante moleculen om te bepalen welke verbindingen het meest veelbelovend waren als effectieve negatieve ectopische modulatoren.
Onderzoekers ontdekten dat cannabidiol (of CBD) kan werken als een negatieve ectopische modulator op de bindingsplaats. Bij de eerste tests zijn echter hoge concentraties vereist. Onderzoekers hebben de structuur van cannabidiol aangepast om het krachtiger te maken en ontdekten dat cannabidiol met succes de effecten van fentanyl ongedaan maakte in in vitro diagnostiek (tests uitgevoerd op bloed- of weefselmonsters).
"We hebben delen van de structuur geïdentificeerd die belangrijk zijn voor het gewenste ontgiftingseffect," zei Strack. "Sommige van deze verbindingen zijn krachtiger dan de hoofdverbindingen. We werken al samen met een derde laboratorium om de bindingsplaats te modelleren, wat kan helpen bij het identificeren van aanvullende verbindingen."
De volgende stap is het testen van hun bevindingen bij levende proefpersonen (d.w.z. levende organismen) om te bepalen of het ademhalingsdepressie, een belangrijk effect van een overdosis drugs, kan omkeren.