致命的な毒素がオピオイド危機にどのように役立つか
オピオイド危機が脚光を浴びている中、科学者たちは痛みに取り組むための新しい方法を模索しています。あるグループは、いくつかの海洋生物に自然に発生する致命的な毒素に注意を向けました。ラットでの最新の研究は、有望な結果を提供します。
オピオイドは、オピオイド受容体に作用して痛みをすばやく和らげる一連の薬です。
それらは人々がそれらを正しく使用するとき効果的で安全ですが、それらは非常に中毒性があります。
米国疾病予防管理センター（CDC）によると、2017年の米国では、薬物の過剰摂取による死亡の3分の2がオピオイドに関係していました。
同じ年に、47,000人がオピオイドの過剰摂取により死亡し、処方オピオイドがこれらの死亡の36％に関与しました。
米国国立薬物乱用研究所によると、2017年に米国で170万人が「処方オピオイド鎮痛剤に関連する物質使用障害」を患っていました。
上記の統計は、オピオイドの非中毒性でありながら効果的な代替品の緊急の必要性を強調しています。
ダニエルコハネ博士は最近、マサチューセッツ州ボストンチルドレンズホスピタルの研究者グループによる研究を主導しました。彼らは、致命的な海洋由来の毒素に解決策を見つけたのではないかと考えています。科学者たちは彼らの最新の発見をジャーナルに発表しました ネイチャーコミュニケーションズ.
裁判中のテトロドトキシン
フグやヒョウモンダコなど、いくつかの異なる海の生き物にはテトロドトキシンが含まれています。この毒素はナトリウムチャネルを遮断し、神経が衝動を運ぶのを防ぎます。
摂取後、頭痛、嘔吐、舌や唇のチクチクする感覚などの症状を引き起こす可能性があります。人がそれを十分に消費すると、呼吸停止や死亡につながる可能性があります。
テトロドトキシンはシアン化物の約1,200倍の毒性があり、おそらく急性の痛みを治療する候補にはなりそうにありません。
コハネ博士は、この有毒な化合物の治療の可能性に以前から興味を持っていました。 今日の医療ニュース 最近、テトロドトキシンが彼に興味を持った理由を彼に尋ね、彼は言った：
「テトロドトキシンとそのような化合物は、非常に強力な局所麻酔薬です。また、従来の局所麻酔薬とは異なり、発作、心不整脈、組織（神経と筋肉）の損傷を引き起こしません。」
コハネ博士は、テトロドトキシンが麻酔を生成することを以前の研究ですでに示していました。ただし、問題は化学物質の強力な毒性です。
少量では、痛みの軽減は重要ですが、大量では、それは致命的です。コハネ博士は、強力な鎮痛作用を維持しながら、化合物の毒性を制限しようと試みました。
たとえば、以前の研究では、彼のチームはテトロドトキシンを脂質膜内にパッケージ化しました。膜の表面に、音に敏感な超音波増感剤と呼ばれる分子を追加しました。
次に、彼らはラットの皮膚の下に小さな嚢を移植しました。次に、超音波を使用して、彼らは少量で毒素の放出を引き起こし、痛みを和らげ、毒性を最小限に抑えました。
別の研究では、コハネ博士と彼のチームは、テトロドトキシンとカプサイシン（唐辛子にパンチを与える化学物質）という2つの神経ブロック剤を組み合わせました。彼らは、2つの化合物が互いの効果を高め、2つの薬を別々に使用した合計よりも神経伝導を遮断することを発見しました。
毒素の歯を取り除く
彼の以前の研究にもかかわらず、現状では、テトロドトキシンの毒性は人間での使用を制限しています。 「私たちが学んだ教訓は、以前のデリバリーシステムでは、薬剤がすぐに漏れ出し、全身毒性につながる可能性があるということです」とコハネ博士は言います。
しかし、コハネ博士は執拗です。動物モデルでの彼の最新の研究では、彼と彼のチームはテトロドトキシンをポリマー骨格に融合させました。
体は、薬物へのバックボーンを保持している結合を徐々に破壊することしかできず、毒素をゆっくりと放出します。
「このシステムでは、非結合状態で与えられた場合にラットを数回殺すのに十分な量のテトロドトキシンを静脈内投与しましたが、動物はそれに気付かないようでした。」
筆頭著者のダニエル・コハネ博士
同僚のChaoZhao博士とAndongLiu博士とともに、Kohane博士は、最小限の毒性で最も長く続く神経ブロックを達成するために、さまざまなポリマーを試しました。
趙が説明するように、「ポリマー組成を調整して放出速度を制御することができます。」
化学的安全対策
安全性をさらに向上させるために、科学者たちは神経組織の透過性を高める化学物質の形で3番目の文字を追加しました。これを行うことで、毒素が神経に入りやすくなり、したがって、研究者はテトロドトキシンの投与量を減らすことができました。
コハネ博士は次のように説明しています。「エンハンサーを使用すると、全身毒性を増加させることなく、効果のない薬物濃度が効果的になります。あなたが入れる薬の各ビットは、可能な限り最もパンチを詰め込みます。」
ポリマー、毒素、透過性エンハンサーのこの調合により、ラットの坐骨神経の近くに1回注射すると、3日間神経が遮断されました。重要なことに、組織の損傷や毒性の明らかな兆候はありませんでした。
これらはまだ初期の段階であり、テトロドトキシンがオピオイドから統治するまでには長い時間がかかる可能性がありますが、研究の輪は変わりつつあります。コハネ博士は言った MNT いくつかのグループが人間でテトロドトキシンを試していること。
彼は、「ネオサキシトキシンなどの同様の化合物が、浸潤麻酔のためにヒトで使用されてきたが[…]、まだ臨床試験中である」と説明した。私たちが彼に主な障害について尋ねたとき、彼は「いつものこと：時間、お金、規制プロセス」と答えました。
米国では、平均して130人がオピオイドの過剰摂取で死亡しているため、医学研究者はあらゆる調査を行って結論を出す必要があります。
コハネ博士は言った MNT 彼は「たくさんの」フォローアップ作業を計画しているので、この異常に強力な毒素の将来は明るいように見えます。
