Forscher identifizieren neue Methode zur Umkehrung der Wirkung von Fentanyl

Nach Angaben der Centers for Disease Control sterben jedes Jahr 100.000 Amerikaner an einer Überdosis, die meist auf den Konsum synthetischer Opiate wie Fentanyl zurückzuführen ist. Während Naloxon, derzeit das einzige Gegenmittel bei Opiatüberdosierung, häufiger vorkommt, ist es gegen synthetische Opioide der Fentanylklasse weniger wirksam.

Forscher der Indiana University haben eine neue Methode zur Umkehrung der Wirkung von Fentanyl entdeckt, das 50 bis 100 Mal stärker als Morphin ist. Ihre Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift für Medizinische Chemiekönnte zu einer neuen Möglichkeit führen, Überdosierungen rückgängig zu machen, entweder durch ein neues Produkt oder durch die gleichzeitige Anwendung mit Naloxon.

„Die synthetischen Opiate binden sehr fest an die Opioidrezeptoren“, sagte Alex Straiker, leitender Forschungswissenschaftler am Gill Center for Biomolecular Science. „Naloxon muss mit Opioiden um die gleiche Bindungsstelle im Zentralnervensystem konkurrieren, um eine Überdosis aufzuheben. Aber während einer Fentanyl-Überdosis binden Naloxon und Fentanyl an unterschiedliche Stellen, was bedeutet, dass es keine Konkurrenz gibt. Wir wollten sehen, ob eine negative Allosterie vorliegt.“ Der Modulator könnte die Wirkung von Fentanyl umkehren.

Straiker begann, die Wirkung von Opioidrezeptoren auf ein Signalmolekül namens cAMP zu messen. Fünfzig strukturell verwandte Moleküle wurden chemisch getestet, um herauszufinden, welche Verbindungen sich am meisten als wirksamer negativer allosterischer Modulator erwiesen.

Forscher fanden heraus, dass Cannabidiol oder CBD an der Bindungsstelle als negativer allosterischer Modulator wirken könnte. Bei den ersten Tests waren jedoch hohe Konzentrationen erforderlich. Forscher veränderten die Cannabidiol-Struktur, um sie wirksamer zu machen, und stellten fest, dass sie in der In-vitro-Diagnose (Tests an Blut- oder Gewebeproben) die Wirkung von Fentanyl erfolgreich umkehrte.

„Wir haben Strukturteile identifiziert, die für die gewünschte Gegenwirkung wichtig sind“, sagte Straiker. „Einige dieser Verbindungen sind viel wirksamer als die Leitsubstanz. Wir haben mit einem dritten Labor zusammengearbeitet, um die Bindungsstelle zu modellieren, die dabei helfen könnte, künftig weitere Verbindungen zu identifizieren.“

Der nächste Schritt besteht darin, ihre Ergebnisse in vivo, also an lebenden Organismen, zu testen, um festzustellen, ob dadurch die Atemdepression, die Hauptwirkung einer Überdosierung, rückgängig gemacht wird.