Forskere finder en måde at bekæmpe farmakoterrorisme

Ved hjælp af en ny molekylær analyseteknik, forskere ved The Scripps Research Institute (TSRI) har identificeret den kemiske grundlag for Captagon, også kendt som fenethyllin, en ulovlig stimulant af amfetamin-typen, der har været forbundet med stofmisbrug og 'farmakoterrorisme' i Mellemøsten.

Studiet, offentliggjort i tidsskriftet Natur , identificerede også en potentiel vaccinkandidat, der modvirkede Captagons effekter i musestudier.

"Vores undersøgelse belyser ikke kun hvorfor, men hvordan Captagon, en formodet prodrug til amfetamin bliver misbrugt så stærkt. Den indeholder en komponent theophyllin, som i høj grad forbedrer amfetamins psykoaktive egenskaber, denne opdagelse giver også en vej til bekæmpelse af Captagons misbrug, "sagde hovedforsker Kim Janda, Ely R. Callaway Jr. Professor i kemi og medlem af Skaggs Institute for Chemical Biology ved TSRI. Fundet bygger på Jandas tidligere forskning om udvikling af vacciner mod misbrug. I juni, hans anti-heroinvaccine bestod et afgørende trin i præklinisk testning.

Janda sagde, at han besluttede at udforske Captagon på grund af dets voksende brug i Mellemøsten. I de seneste år, Captagon har skabt overskrifter rundt om i verden på grund af dens rapporterede anvendelse som en præstationsfremmende stimulans af ISIS-krigere. Det siges, at stoffet er en kilde til "farmakologisk moral", der gør krigere mere opmærksomme, fokuseret og modstandsdygtig over for træthed. Det er også blevet kendt for at forårsage misbrugsproblemer blandt unge i Mellemøsten. Ud over, produktion og global handel med forfalskede Captagon -tabletter fra Syrien har været impliceret som en indtægtskilde for militante grupper.

Selvom brugen af ​​amfetamin til energisering af soldater ikke er ny, forskerne spekulerede på, hvorfor Captagon, i særdeleshed, var ved at vinde popularitet. "Tyskerne brugte amfetamin i Anden Verdenskrig for at hjælpe deres soldater med at holde op i lange perioder. Amfetaminer er også blevet brugt i andre konflikter, "sagde Janda." Så vi spekulerede på, hvorfor Captagon blev brugt i Mellemøsten i stedet for typiske amfetaminer, der er lettere at syntetisere. "

Forskerne satte sig for at undersøge de kemiske interaktioner, der producerer Captagons effekter. "Dette er et stof, der har eksisteret i lang tid, "sagde undersøgelsens første forfatter Cody Wenthur, en postdoktor i Jandas laboratorium, på et tidspunkt bemærkede det, at det blev brugt terapeutisk, men blev ulovligt i USA og de fleste lande i 1980'erne. Imidlertid, dets virkningsmekanismer har længe været dårligt forstået og debatteret i det videnskabelige samfund.

"Der var forvirring om, hvilket kemikalie der faktisk var ansvarlig for dets aktivitet, "sagde Wenthur. Captagon består af en kombination af en amfetamin og theophyllin, sidstnævnte bruges lejlighedsvis som astmamedicin. "Spørgsmålet var, 'virker Captagon på egen hånd, eller rettere ved at bryde ned i de to andre lægemidler, og i så fald er amfetamin forårsager dets virkning, er teofyllinen, der forårsager dens virkning, eller begge?'"

For at løse dette spørgsmål, Janda og Wenthur udviklede en ny tilgang, kaldet 'dissektion gennem vaccination' eller DISSECTIV, hvilket gjorde dem i stand til selektivt at undersøge Captagons kemiske egenskaber samt til at bestemme en måde at stoppe dens begyndelse. Undersøgelsen bygger på Jandas tidligere arbejde med at udvikle en anti-heroinvaccine, som blokerer heroinets "høje" ved at neutralisere heroinets vigtigste psykoaktive metabolitter, før det når hjernen. Vaccinen viste sig at være effektiv i ikke-humane primater i en undersøgelse, der blev offentliggjort i juni, og er den første opioidvaccine mod at bestå denne fase af prækliniske test.

"Den strategi, vi kom med (DISSECTIV), bruger vaccination som et biokemisk værktøj, "sagde Wenthur." Grundlæggende vi adskiller denne komplekse forbindelse i dens stykker og vaccinerer derefter individuelt mod hvert stykke for at finde ud af, hvilke der aktiverer lægemidlets nøgleaktiviteter. "Vaccinationerne får immunsystemet til at producere antistoffer, der blokerer virkningen af ​​hver komponent én ad gangen, således at forskerne kan forstå deres funktioner gennem en elimineringsproces.

Forskernes vigtigste fund var, at når Captagon nedbrydes til amfetamin og theophyllin separat, når det metaboliseres, de to lægemidler virker synergistisk og individuelt rammer deres mål på samme tid. "Det øger den samlede stimulerende aktivitet, "sagde Wenthur." Du får en hurtigere start end andre amfetaminlægemidler og en stærkere effekt end bare amfetamin alene. "

Baseret på disse oplysninger, forskerne udviklede også en Captagon -vaccinkandidat og testede den hos mus, hvor det neutraliserede de fleste af lægemidlets adfærdsmæssige virkninger. Yderligere test er planlagt.

Wenthur bemærkede, at DISSECTIV -tilgangen også giver løfte om bedre forståelse af andre lægemidler, der virker på hjernen, herunder naturlige produkter og medicin som antidepressiva, lægemidler mod anfald og antipsykotika. "Når den behandles af kroppen, mange af disse forbindelser har i sidste ende flere mål, "forklarede han." De virker ikke bare ved at målrette mod en specifik regulator af en enkelt neurotransmitter som dopamin eller serotonin, men ofte vil de arbejde på en konstellation af mål. Dette er et kendt problem inden for neurofarmakologi. Det har været meget udfordrende at finde ud af, hvilken kombination af mål, der er vigtig for at producere de ønskede effekter, og som er uhjælpsomme og kan forårsage bivirkninger. "

Han sagde, at deres metode giver forskere en ny måde at forstå sådanne lægemiddelforbindelser på, især når individuelle komponenter eller metabolitter interagerer for at producere de komplette effekter af psykoaktive arter.

Ud over Janda og Wenthur, den anden forfatter til undersøgelsen, "Vaccinedrevet farmakodynamisk dissektion og afbødning af Captagon psykoaktivitet, "var Bin Zhou fra TSRI.