Drogas liberadas do cartucho de teste (centro) são identificadas por um espectrômetro de massa (esquerda). Crédito:Greta Ren
Overdoses de drogas estão causando um grande impacto na saúde pública, com drogas sintéticas potentes que representam uma ameaça particular. Os profissionais médicos estão lutando para atender à crescente demanda por tratamento de emergência, mas eles são prejudicados pela falta de um teste rápido e fácil para rastrear pacientes para essas drogas "projetadas". Os químicos desenvolveram esse teste e o estão refinando na esperança de que os hospitais possam eventualmente usá-lo para escolher o tratamento adequado.
Os pesquisadores estão apresentando seus resultados hoje no 255º Encontro e Exposição Nacional da American Chemical Society (ACS).
"Os hospitais podem fazer testes para alguns medicamentos, como metanfetamina ou cocaína, e esses testes são muito rápidos, "Nicholas E. Manicke, Ph.D., diz. "Mas para as novas drogas, como fentanil e canabinóides sintéticos, eles teriam que coletar uma amostra de sangue e enviá-la para um laboratório de toxicologia. Eles não receberiam os resultados por semanas. Em uma situação de vida ou morte, isso não vai funcionar, portanto, eles nunca fazem o teste. "Manicke espera que seu sistema de triagem de desenvolvimento possa algum dia ser usado em departamentos de emergência para identificar os medicamentos responsáveis pela overdose de um paciente em um ou dois minutos.
A necessidade está claramente crescendo. Mortes por overdose de todos os opioides - que são responsáveis por dois terços das mortes por overdose de drogas - mais do que dobraram de 2006 a 2016, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA. Mais especificamente, o impacto dos opióides sintéticos, como os analgésicos prescritos fentanil e tramadol, é ainda mais devastador, com as mortes aumentando seis vezes no mesmo período.
O novo teste pode ajudar a equipe médica a combater essas tendências. No início do projeto, Manicke abordou Daniel E. Rusyniak, M.D., um professor de medicina de emergência na Universidade de Indiana, por seus insights sobre o rastreamento de drogas ilícitas. Com base em sua experiência, Rusyniak aconselhou Manicke a se concentrar nas novas drogas sintéticas porque não havia uma boa maneira de rastreá-las na clínica. Manicke e sua equipe da Indiana University-Purdue University Indianapolis continuaram a construir um dispositivo que pode fazer a triagem desses compostos, bem como para drogas ilícitas clássicas.
O principal componente é um pequeno, cartucho descartável barato e relativamente simples que contém um meio de extração em fase sólida. Quando uma pequena quantidade de plasma é colocada no cartucho, o meio retira quaisquer drogas do plasma e as concentra. Os medicamentos são removidos do meio de extração por uma gota de solvente, e então eles são ionizados para produzir uma série de fragmentos moleculares. Cada tipo de droga produz uma variedade diferente de fragmentos que servem como uma assinatura química distinta para aquele composto específico. Um espectrômetro de massa detecta os fragmentos. O software é então usado para identificar os medicamentos específicos que estavam na amostra de sangue da leitura. Todo o processo leva menos de cinco minutos. A pós-graduanda Greta Ren diz que a técnica é flexível porque o banco de dados usado para identificar medicamentos pode ser expandido para incluir novos, como necessário.
Com o dispositivo, Ren está analisando amostras de sangue de pacientes do pronto-socorro de Indianápolis que pareciam ter uma overdose de drogas. Na reunião ACS, a equipe está anunciando seus primeiros resultados nessas amostras clínicas. O teste identificou com sucesso os medicamentos nas amostras, incluindo fentanil e seus análogos sintéticos, canabinóides sintéticos, e drogas tradicionais como metanfetamina e lorazepam. Essa é uma grande conquista porque algumas dessas drogas são tão potentes que os usuários tomam apenas uma pequena quantidade, portanto, a concentração da droga no sangue é muito baixa. Em alguns casos, o teste não conseguiu distinguir entre drogas com estruturas moleculares muito semelhantes. Para melhorar essas distinções, os pesquisadores estão ajustando a maneira como analisam os dados do espectrômetro de massa.
Manicke diz que inicialmente, o dispositivo pode ser usado para orientar as decisões de saúde pública e políticas públicas, ao lançar luz sobre os tipos de drogas que estão causando overdoses em Indiana. Na estrada, ele espera que seja aplicado em departamentos de emergência para orientar o tratamento de pacientes individuais.