Forscher haben einen potenziellen neuen Weg entdeckt, um eine Überdosierung mit Fentanyl umzukehren, indem sie modifiziertes Cannabidiol (CBD) als negativen ektopischen Modulator der Opioidrezeptor-Bindungsstelle verwenden. Vorläufige In-vitro-Tests zeigten, dass das modifizierte Cannabidiol die Wirkung von Fentanyl erfolgreich umkehrte. Weitere In-vivo-Tests sind geplant, um seine Fähigkeit zu bewerten, Atemdepression, einem schwerwiegenden Überdosierungseffekt, entgegenzuwirken.
Nach Angaben der Centers for Disease Control sterben jedes Jahr 100.000 Amerikaner an Drogenüberdosierungen, die überwiegende Mehrheit davon wird durch die Einnahme synthetischer Opiate wie Fentanyl verursacht. Während Naloxon derzeit das einzige verfügbare Gegenmittel zur Behandlung einer Opioid-Überdosierung ist, ist es gegen synthetische Opioide wie Fentanyl weniger wirksam.
Forscher der Indiana University haben einen neuen Weg entdeckt, die Wirkung von Fentanyl umzukehren, das 50 bis 100 Mal wirksamer als Morphin ist. Ihre im Journal of Medicinal Chemistry veröffentlichten Erkenntnisse könnten zu einem neuen Weg zur Umkehrung von Überdosierungen führen, entweder durch ein neues Produkt oder in Verbindung mit Naloxon.
„Synthetische Opioide binden sehr eng an Opioidrezeptoren“, sagte Alex Straiker, leitender Wissenschaftler am Gill Center for Biomolecular Science. Naloxon muss mit Opioiden um die gleiche Bindungsstelle im Zentralnervensystem konkurrieren, um einer Überdosierung entgegenzuwirken. Bei einer Fentanyl-Überdosis binden Naloxon und Fentanyl jedoch an unterschiedliche Bindungsstellen, was bedeutet, dass es keine Konkurrenz gibt.“
Straiker begann, die Wirkung von Opioidrezeptoren auf ein Signalmolekül namens cAMP zu messen. Die Forscher führten chemische Tests an 50 strukturell verwandten Molekülen durch, um herauszufinden, welche Verbindungen als wirksame negative ektopische Modulatoren am vielversprechendsten waren.
Forscher entdeckten, dass Cannabidiol (oder CBD) an der Bindungsstelle als negativer ektopischer Modulator wirken kann. Bei der Erstprüfung sind jedoch hohe Konzentrationen erforderlich. Forscher veränderten die Struktur von Cannabidiol, um es wirksamer zu machen, und fanden heraus, dass Cannabidiol die Wirkung von Fentanyl in der In-vitro-Diagnostik (Tests an Blut- oder Gewebeproben) erfolgreich umkehrte.
„Wir haben Teile der Struktur identifiziert, die für den gewünschten Entgiftungseffekt wichtig sind“, sagte Strack. „Einige dieser Verbindungen sind wirksamer als die Leitverbindungen. Wir arbeiten bereits mit einem dritten Labor zusammen, um die Bindungsstelle zu modellieren, was bei der Identifizierung weiterer Verbindungen helfen könnte.“
Der nächste Schritt besteht darin, ihre Ergebnisse an lebenden Probanden (d. h. lebenden Organismen) zu testen, um festzustellen, ob dadurch eine Atemdepression, eine Hauptauswirkung einer Medikamentenüberdosierung, rückgängig gemacht werden kann.