Websted for datadeling kan fremskynde reaktionen på nye ulovlige stoffer

Den overdosisepidemi, der i øjeblikket griber nationen, er så ihærdig, delvis fordi den er drevet af fentanyl, et syntetisk opioid, der findes i mange former. Hver form har en lidt anderledes kemisk struktur, og hemmelige kemikere koger konstant nye op. Fra et retshåndhævende perspektiv, dette gør fentanyl til et bevægeligt mål og meget vanskeligt at kontrollere.

For at hjælpe med denne situation, forskere ved National Institute of Standards and Technology (NIST), det tyske forbundskriminalpoliti (Bundeskriminalamt, eller BKA) og US Drug Enforcement Agency har lanceret en hjemmeside, hvor retsmedicinske kemikere kan dele data om nye lægemiddelvarianter, også kaldet lægemiddelanaloger. Beskrevet i Retskemisk kemi , NPS Data Hub (NPS står for Novel Psychoactive Substances) omfatter de kemiske strukturer af lægemiddelanaloger og deres kemiske signaturer, som er nøglerne til at identificere dem i laboratoriet.

Det er vigtigt at kunne identificere stoffer hurtigt. "Hvis folk begynder at overdosere og dø af en ny lægemiddelanalog, myndigheder skal identificere det så hurtigt som muligt, " sagde Aaron Urbas, NIST-forskningskemikeren, der ledede projektet. "Hvis du vil fokusere dine ressourcer effektivt, du skal vide, hvad du leder efter."

Målet med NPS Data Hub er at få lægemiddelidentifikationsdata til retsmedicinske kemikere hurtigere. Ud over data om syntetiske opioider såsom fentanyl, Data Hub er også beregnet til at dække syntetiske cannabinoider (alias syntetisk marihuana), syntetiske kathinoner (alias badesalte), amfetamin og andre farlige stoffer.

Nye analoger kan være svære at identificere

Underjordiske kemikere skaber nye analoger til dels for at øge lægemiddelstyrken, hvor nogle fentanylanaloger er tusindvis af gange stærkere end heroin. Dette øger risikoen for brugerne, som måske ikke ved præcis, hvad de indtager. Nye analoger giver også producenterne mulighed for at være et skridt foran loven.

Når narkotikabeviser beslaglægges, retsmedicinske kemikere vil ofte forsøge at identificere det ved hjælp af et instrument som et massespektrometer, som genererer et unikt stregkode-lignende mønster - en slags kemisk signatur - for den pågældende forbindelse. De vil derefter søge i retshåndhævelsesdatabaser efter en kendt forbindelse med samme signatur.

Hvis lægemidlet er nyt, signaturen vil ikke blive genkendt, og en meget mere kompleks analyse vil være nødvendig for at identificere stoffet og bestemme dets kemiske struktur. Få laboratorier har den evne, så lægemidlet skal muligvis sendes til en mere avanceret facilitet. Hele processen kan tage seks måneder eller mere, herunder kvalitetskontrol for at sikre nøjagtigheden af ​​den kemiske struktur og andre data.

Når denne proces er fuldført, det nye stof og dets kemiske signatur føjes til retshåndhævelsesdatabaser, så det nemmere kan identificeres næste gang."

Vi ønsker at forkorte tidsforsinkelsen mellem opdagelsen af ​​et nyt lægemiddel og distributionen af ​​de nødvendige data for at identificere det, " sagde Urbas.

En anderledes tilgang

NPS Data Hub har til formål at forkorte denne tidsforsinkelse ved at gøre det nemmere for eksperter at samarbejde. For eksempel, en kemiker fra et laboratorium kan analysere et nyt lægemiddel og uploade en foreslået kemisk struktur og understøttende data til Data Hub. Derefter kan en anden kemiker fra et andet laboratorium gennemgå dataene og bekræfte den foreslåede struktur eller foreslå en ny.

"Disse mennesker har meget sjælden ekspertise, " sagde NIST seniorpolitisk rådgiver Jayne Morrow. "Data Hub samler disse eksperter og giver et forum, hvor de kan diskutere, hvad de ser i realtid. Der har ikke været gode måder at gøre det på før, og det er virkelig tiltrængt."

Kun laboratorier med tilstrækkelige kapaciteter kan foreslå og bekræfte kemiske strukturer. Men andre laboratorier, herunder mindre statslige og lokale laboratorier, kan bruge disse data.

Ud over samarbejdsmekanismen, NPS Data Hub adskiller sig fra eksisterende lægemiddeldatabaser på to måder. Først, mange databaser indeholder kun kemiske signaturer baseret på almindeligt anvendte teknikker såsom massespektrometri. NPS Data Hub tillader deling af analytiske data fra enhver teknik, herunder kernemagnetisk resonans (NMR), Raman spektroskopi, og andre, selvom det er mindre almindeligt, kan være nyttige til at differentiere nært beslægtede forbindelser.

Sekund, i almindeligt anvendte narkotikadatabaser, såsom den, der vedligeholdes af den videnskabelige arbejdsgruppe for analyse af beslaglagte stoffer (SWGDRUG), oplysningerne er meget kontrolleret for kvalitetskontrol. Det gør SWGDRUG-data autoritative, men undersøgelsen tager måneder at gennemføre. NPS Data Hub er beregnet til at være mindre autoritativ, men opdateres oftere.

"Datahubben kan indeholde både kurerede og foreløbige data, så du ville ikke nødvendigvis bruge det til at fremlægge retssalsbeviser, " sagde Urbas. "Men for at spore fremkomsten af ​​nye lægemiddelanaloger, selv foreløbige data kan gøre en kæmpe forskel."