Не требуется ученый-ракетчик, чтобы быстро понять, что исследование профессора Университета Миссисипи может означать для миллионов людей, зависимых от сильнодействующих наркотиков, таких как героин, кокаин, метамфетамин и морфин.
Член факультета фармацевтической школы Кристофер Р. Маккарди поставил перед собой задачу найти и разработать соединения, чтобы разблокировать оковы, которые связывают людей с наркотиками, вызывающими привыкание.
"Многие люди, которые пристрастились к метамфетамину, кокаину или даже героину, действительно хотят бросить курить," Маккарди сказал. "Они начинают с рекреационного употребления и не думают, что станут зависимыми, но (они) скоро доходят до точки, когда им почти необходимо принимать наркотик, чтобы выжить, потому что абстиненция настолько сильна."
Сделать абстинентный синдром более терпимым и, следовательно, более вероятным прекращение курения – цель нескольких проектов лаборатории медицинской химии Маккарди. Среди них – исследование кратома, ботанической смеси, полученной из Mitragyna speciosa, древовидного растения, произрастающего в Юго-Восточной Азии, финансируемого Национальным институтом здравоохранения, центров биомедицинских исследований. (Гранты COBRE присуждаются Национальным институтом общих медицинских наук NIH в рамках программы Institutional Development Award, или IDeA, которая расширяет исследовательский потенциал в штатах, которые исторически имели низкий уровень финансирования со стороны NIH.)
"В Юго-Восточной Азии кратом издавна использовался при кашле, диарее, мышечных болях и болях," Маккарди сказал. "Он также используется в качестве замены опиума, когда опиум недоступен, и использовался, чтобы отучить людей от употребления этого наркотика."
Маккарди и его коллеги приготовили чай из листьев митрагины, высушили его вымораживанием и протестировали на мышах, привыкших к морфию. Результаты показывают, что чай имеет некоторые нежелательные побочные эффекты, но модификации устраняют их и дают большие надежды.
Сделав еще один шаг вперед, группа выделила митрагинин, самый распространенный алкалоид растения, и проверила чистое соединение. Результаты показывают, что активность этого соединения превосходит метадон в тесте на отмену у мышей, и что тщательно созданные химические вариации могут предоставить альтернативу метадону при лечении зависимости от опиатов.
"Митрагинин полностью блокировал все симптомы абстиненции и мог обеспечить замечательное пошаговое лечение для людей, зависимых от сильнодействующих наркотиков, таких как морфин, оксикодон или героин," Маккарди сказал. "Это соединение известно уже много лет, но мы работаем над улучшенным синтетическим аналогом или лучшей рецептурой чая для тестирования на людях."
Над исследованием сотрудничает д-р. Эдвард В. Бойер, профессор экстренной медицины и директор отдела медицинской токсикологии Медицинской школы Массачусетского университета.
"Доктор. Бойер – специалист по лечению опиума и через анонимный чат спросил пользователей кратома, сколько они употребляют, как часто они употребляют и есть ли у них какие-либо симптомы абстиненции," Маккарди сказал. "Эта информация помогла нам определить дозировку и частоту проведения исследований на животных."
Несмотря на U.S. Управление по борьбе с наркотиками внесло кратом в список "наркотик, вызывающий беспокойство" из-за его потенциала злоупотребления и заявления о том, что он не имеет законного медицинского применения в этой стране, несколько миллионов американцев покупают кратом в Интернете, чтобы справиться с хронической болью и / или отменой опиоидов, а некоторые из них попадают в отделения неотложной помощи. После того, как тот, кто употреблял кратом четыре раза в день в течение более трех лет, прибыл в отделение неотложной помощи с припадками, Бойер отправил образец материала Маккарди и его коллегам для анализа. Они не обнаружили никаких загрязняющих веществ, что помогло определить судороги, возникшие в результате совместного приема модафинила 20 минут назад (Addiction, 2008, 103, 1048-1050).
Их анализ материала, взятого пациентом, прибывшим в отделение скорой помощи Университета Колорадо, показал, что он был с примесью гидрокодона и морфина, а анализ материала, взятого матерью, родившей ребенка с опиатной зависимостью в больнице Университета Луисвилля, показал, что этот материал был также с примесью гидрокодона.
Маккарди и Бонни Эйвери, адъюнкт-профессор фармацевтики Оле Мисс, которая сыграла важную роль в аналитическом и фармакокинетическом анализе кратома, стали признанными экспертами по этому растительному сырью. "Мы можем подтвердить его подлинность и определить, когда он фальсифицирован," Маккарди сказал.
По словам Бойера, способность сотрудников лаборатории Миссисипи отвечать на вопросы врачей имеет огромное значение.
"Мы смогли отличить эффекты кратома от эффектов других лекарств, присутствие которых было неожиданным," он сказал. "Это позволило нам документально подтвердить, что некоторая токсичность кратома на самом деле связана с другими добавленными фармацевтическими агентами."
Так же многообещающе, как и работа над кратомом, является другое исследование, финансируемое Национальным институтом по борьбе со злоупотреблением наркотиками, которое указывает на то, что несколько небольших молекул блокируют поведенческие и токсические эффекты кокаина и метамфетамина на животных моделях за счет связывания с сигма-рецепторами в головном мозге. Эти высокоселективные соединения были изучены группой международных сотрудников, в том числе McCurdy, Jacques H. Поупаэрт, профессор медицинской химии в Католическом университете Лувена в Бельгии, Рэй Р. Мацумото, заместитель декана по исследованиям и программам аспирантуры Фармацевтической школы Западной Вирджинии, и Фредерик Т. Чин, руководитель отдела циклотронной радиохимии в программе молекулярной визуализации Медицинского центра Стэнфордского университета.
"Никто не смог заблокировать самостоятельное введение кокаина крысам с помощью соединений этого класса, но одно из наших соединений смогло, и мы очень рады опубликовать эти результаты в ближайшее время," Маккарди сказал.
Джонатан Л. Кац, руководитель отдела психобиологии программы внутренних исследований NIDA в Балтиморе, и его коллега Такато Хиранита протестировали соединение на крысах, употребляющих кокаин.
"После введения препарата крысы перестали принимать кокаин," Кац сказал. "Но что делает этот препарат таким интересным, так это то, что он не влиял на другие виды деятельности крыс. Такая избирательность делает лекарства подходящими в качестве лекарств."
Сегодня нет ничего доступного для лечения кокаиновой и метамфетаминовой зависимости или блокирования припадков и других осложнений, связанных с передозировкой наркотиков с такими прозвищами, как крэк, кристаллический метамфетамин и экстази.
"Этот продукт потенциально может стать первым в своем роде, появившимся на рынке," Маккарди сказал. "Впереди еще долгий путь, но наша исследовательская группа мотивирована на завершение доклинических исследований, необходимых для того, чтобы мы могли начать исследования на людях."
Фред Тейлор, сотрудник программы IDeA в NIH’s NIGMS, сказал, что университетский грант COBRE "позволил Университету Миссисипи успешно обучать и наставлять начинающих исследователей, создавать современную исследовательскую инфраструктуру и проводить образцовые исследовательские мероприятия. Преследуя эти цели программы IDeA, центр оказывает влияние на биомедицинские исследования и здоровье в Миссисипи, регионе и стране."