Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuw proces voor het screenen van oude urinemonsters onthult voorheen onopgemerkte designermedicijnen

Credit:Unsplash/CC0 Publiek Domein

Onderzoekers van de Universiteit van B.C. en het BC Provincial Toxicology Centre (BCPTC) hebben een efficiëntere manier ontwikkeld om erachter te komen welke nieuwe 'designermedicijnen' in de gemeenschap circuleren.



In een onderzoek gepubliceerd in Analytical Chemistry , lieten ze zien hoe massaspectrometrie met hoge resolutie kan worden gebruikt om urinemonsters op grote schaal te analyseren en moleculen van opkomende designergeneesmiddelen te ontdekken die bij conventionele tests over het hoofd zijn gezien.

De aanpak kan de volksgezondheid en veiligheid ondersteunen door een snelle identificatie van nieuwe stoffen mogelijk te maken, waardoor levens kunnen worden gered en tijdige klinische reacties op drugsgerelateerde noodsituaties kunnen worden begeleid.

"We hebben een aantal medicijnen kunnen detecteren die in BC circuleren en die niet door bestaande tests konden worden gedetecteerd. Telkens wanneer dergelijke medicijnen lokaal opduiken, is dat belangrijke informatie voor artsen en volksgezondheidsfunctionarissen", zegt dr. Michael Skinnider, hoofd van het onderzoek. hoofdauteur die het onderzoek uitvoerde als MD/Ph.D. student aan UBC en is nu assistent-professor aan Princeton University.

Designergeneesmiddelen zijn de afgelopen twintig jaar in opkomst op de ongereguleerde markt. Het zijn meestal aangepaste versies van andere medicijnen, met vergelijkbare effecten, maar net genoeg structurele veranderingen om de drugswetten te omzeilen. De medicijnen worden niet goed getest of gereguleerd. Sommige kunnen gebruikers vergiftigen of zelfs doden.

De BCPTC van het BC Center for Disease Control (BCCDC) heeft sinds 2020 meer dan twintig verschillende zorgwekkende geneesmiddelen geïdentificeerd en monitort deze.

Om te bevestigen of een medicijn in een monster aanwezig is, moet een laboratorium eerst weten waarnaar ze op zoek zijn en dat medicijn in synthetische vorm verkrijgen. Dit wordt hun ‘referentiestandaard’ en wordt gebruikt om een ​​herhaalbare laboratoriumtest te ontwikkelen die geen twijfel laat bestaan ​​over de aanwezigheid van de stof.

Referentiestandaarden kunnen echter moeilijk te verkrijgen zijn. Soms zijn de medicijnen zo nieuw dat er simpelweg geen referentiestandaard bestaat. Het verkrijgen van honderden referentiestandaarden voor medicijnen die wel of niet in de gemeenschap voorkomen, is duur en onpraktisch, dus laboratoria maken in plaats daarvan weloverwogen inschattingen over welke ze moeten aanschaffen.

Het doel van de UBC/BCPTC-studie was om een ​​betere manier te vinden om prioriteit te geven aan de verwerving van referentiestandaarden.

Om dit te doen, gebruikten de onderzoekers massaspectrometrie met hoge resolutie om meer dan 12.000 urinemonsters verzameld in B.C. opnieuw te analyseren. van 2019 tot 2022. Als je je voorstelt dat een urinemonster een legpuzzel is waarvan alle stukjes verspreid zijn in de vorm van moleculen, kan massaspectrometrie nauwkeurig het gewicht en de vorm van elk puzzelstukje bepalen, waardoor onderzoekers kunnen bepalen welke stukjes in elkaar passen. in combinaties die typisch zijn voor illegale drugs.

Als een laboratorium waar ook ter wereld gegevens heeft gepubliceerd over nieuwe medicijnmoleculen die in hun monsters zijn gevonden, zou een laboratorium in B.C. kan zijn gegevens vergelijken met die van hen en bepalen welke medicijnen hoogstwaarschijnlijk lokaal opduiken.

Het is geen definitieve bevestiging, maar het is voldoende om het laboratorium op de juiste referentiestandaarden te wijzen voor grondiger testen.

De retrospectieve analyse van B.C. Uit monsters bij BCPTC kwamen nieuwe synthetische opioïden, benzodiazepinen en stimulerende middelen naar voren die tijdens de eerste screening aan de identificatie waren ontsnapt. Eén daarvan, fluorofentanyl, is een aangepaste versie van fentanyl die vóór medio 2022 niet in de monsters aanwezig was en vervolgens in de laatste paar maanden van het onderzoek een piek vertoonde. Dit suggereert dat het vrij plotseling in het lokale drugsaanbod werd geïntroduceerd.

Een paar van de andere geneesmiddelen vertoonden ook duidelijke pieken tijdens de twee jaar durende onderzoeksperiode.

“Door dit proces regelmatig toe te passen, kunnen we veel sneller reageren op de opkomst van nieuwe medicijnen en de tijd tussen de introductie van een medicijn in de gemeenschap en ons vermogen om er op een rigoureuze manier op te testen aanzienlijk verkorten”, aldus dr. . Aaron Shapiro, senior auteur van het onderzoek en klinisch assistent-professor op de afdeling pathologie en laboratoriumgeneeskunde van UBC, en universitair hoofddocent van de PTC.

De BCCDC is bezig met de implementatie van dit nieuwe hulpmiddel in zijn klinische urineonderzoek en hoopt dit in de toekomst op andere datasets toe te passen.

Onderzoekers van het hoofdonderzoeksbureau in San Francisco en het St. Paul's Hospital in Vancouver hebben ook bijgedragen aan het onderzoek.

Meer informatie: Identificatie van opkomende nieuwe psychoactieve stoffen door retrospectieve analyse van datasets voor massaspectrometrie op populatieschaal, Analytische chemie (2023). DOI:10.1021/acs.analchem.3c03451

Journaalinformatie: Analytische chemie

Aangeboden door Universiteit van British Columbia