Le overdose stanno mettendo a dura prova la salute pubblica, con potenti droghe sintetiche che rappresentano una minaccia particolare. I professionisti medici si stanno affannando per soddisfare la crescente domanda di cure al pronto soccorso, ma sono ostacolati dalla mancanza di un test rapido e facile per lo screening dei pazienti per questi farmaci "designer". I chimici hanno ora sviluppato un test del genere e lo stanno perfezionando con la speranza che gli ospedali possano eventualmente utilizzarlo per scegliere il trattamento appropriato.

I ricercatori presentano oggi i loro risultati al 255th National Meeting &Exposition dell'American Chemical Society (ACS).

"Gli ospedali possono testare alcuni farmaci, come la metanfetamina o la cocaina, e quei test sono abbastanza veloci, " Nicholas E. Manicke, dottorato di ricerca, dice. "Ma per i nuovi farmaci, come il fentanil e i cannabinoidi sintetici, avrebbero dovuto raccogliere un campione di sangue e spedirlo a un laboratorio di tossicologia. Non avrebbero avuto i risultati indietro per settimane. In una situazione di vita o di morte, che non funzionerà, quindi non fanno mai il test." Manicke spera che il suo sistema di screening dello sviluppo possa un giorno essere utilizzato nei dipartimenti di emergenza per identificare i farmaci responsabili dell'overdose di un paziente entro uno o due minuti.

Il bisogno è chiaramente in crescita. I decessi per overdose da tutti gli oppioidi, responsabili di due terzi dei decessi per overdose, sono più che raddoppiati dal 2006 al 2016, secondo i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie. Più specificamente, l'impatto degli oppioidi sintetici come gli antidolorifici fentanyl e tramadol è ancora più devastante, con morti che sono aumentate di sei volte nello stesso periodo.

Il nuovo test potrebbe aiutare il personale medico a contrastare queste tendenze. All'inizio del progetto, Manicke si avvicinò a Daniel E. Rusyniak, M.D., un professore di medicina d'urgenza all'Università dell'Indiana, per i suoi approfondimenti sullo screening per le droghe illecite. Sulla base della sua esperienza, Rusyniak consigliò a Manicke di concentrarsi sulle droghe sintetiche emergenti perché non c'era un buon modo per esaminarle in clinica. Manicke e il suo team dell'Indiana University-Purdue University di Indianapolis hanno continuato a costruire un dispositivo in grado di eseguire lo screening di questi composti, così come per le classiche droghe illecite.

Il componente chiave è un piccolo, cartuccia monouso economica e relativamente semplice che contiene un mezzo di estrazione in fase solida. Quando una piccola quantità di plasma viene posta sulla cartuccia, il mezzo estrae tutti i farmaci dal plasma e li concentra. I farmaci vengono rimossi dal mezzo di estrazione mediante una goccia di solvente, e quindi vengono ionizzati per produrre una serie di frammenti molecolari. Ogni tipo di farmaco produce un diverso assortimento di frammenti che fungono da firma chimica distintiva per quel particolare composto. Uno spettrometro di massa rileva i frammenti. Il software viene quindi utilizzato per identificare i farmaci specifici presenti nel campione di sangue dalla lettura. L'intero processo richiede meno di cinque minuti. La studentessa laureata Greta Ren afferma che la tecnica è flessibile perché il database utilizzato per identificare i farmaci può essere ampliato per includerne di nuovi, come necessario.

Con il dispositivo, Ren sta analizzando campioni di sangue di pazienti del pronto soccorso di Indianapolis che sembravano avere un'overdose di droghe. Alla riunione dell'ACS, il team sta annunciando i primi risultati su quei campioni clinici. Il test ha identificato con successo i farmaci nei campioni, compreso il fentanil e i suoi analoghi sintetici, cannabinoidi sintetici, e droghe tradizionali come la metanfetamina e il lorazepam. Questo è un risultato importante perché alcuni di questi farmaci sono così potenti che gli utenti ne prendono solo una piccola quantità, quindi la concentrazione del farmaco nel sangue è molto bassa. In alcuni casi, il test non riusciva a distinguere tra farmaci con strutture molecolari molto simili. Per migliorare queste distinzioni, i ricercatori stanno adattando il modo in cui analizzano i dati dallo spettrometro di massa.

Manicke dice che inizialmente, il dispositivo potrebbe essere utilizzato per guidare la salute pubblica e le decisioni di politica pubblica, facendo luce sui tipi di farmaci che stanno causando overdose in tutta l'Indiana. Lungo la strada, spera che venga applicato nei dipartimenti di emergenza per guidare il trattamento dei singoli pazienti.