¿Qué pasaría si los pacientes con dolor pudieran obtener todo el poder analgésico de los opioides sin ninguno de los efectos secundarios adictivos?

Los opioides son uno de los analgésicos más potentes disponibles. pero millones de estadounidenses han luchado con el uso indebido de opioides recetados después de engancharse a los sentimientos de calma y euforia que también inducen. Pero una nueva investigación sugiere que puede haber una manera de adaptar químicamente los opioides para reducir su potencial adictivo.

La primera ola de la epidemia de opioides en los Estados Unidos comenzó en la década de 1990. Para 2015, Aproximadamente 11,5 millones de estadounidenses estaban luchando contra el uso indebido de opioides recetados. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estiman que casi 500, 000 personas murieron por sobredosis de opioides entre 1999 y 2019. Informes recientes han demostrado que esta crisis de salud en curso solo se ha intensificado durante la pandemia de COVID-19. Estados Unidos alcanzó un récord de 93, 000 muertes por sobredosis en 2020, un aumento del 29% respecto al año anterior.

Muchas personas con dependencia de opioides informan que usan estos medicamentos para aliviar el dolor físico:El tratamiento del dolor crónico es una de las principales causas del abuso de opioides. Pero actualmente no existen medicamentos equivalentes capaces de proporcionar el mismo nivel de alivio del dolor sin el riesgo potencial de adicción.

Un opioide menos adictivo, sin embargo, podría ser una herramienta importante para hacer frente a la epidemia de opioides. Soy un químico físico interesado en este problema, y mi grupo de investigación utilizó la química computacional para investigar cómo los opioides como la morfina pueden rediseñarse para atacar regiones específicas del dolor sin afectar el cerebro.

La bioquímica de los opioides.

Hay muchas clases diferentes de opioides que varían en estructura química. Sin embargo, todos los opioides contienen el mismo tipo de grupo químico que dicta su actividad bioquímica. Morfina, La oxicodona y la hidrocodona pertenecen a la misma clase principal de opioides epoximorfinanos y comparten estructuras químicas casi idénticas.

Fentanilo, por otra parte, pertenece a la clase de opioides de la fenilpiperidina y tiene un aspecto bastante diferente.

Las estructuras químicas de estas moléculas serán un poco misteriosas si no has tomado una clase de química orgánica antes. Sin embargo, podemos simplificar la imagen centrándonos en lo que tienen en común. Ambas moléculas contienen un nitrógeno que forma parte de lo que se llama grupo amina. Este grupo puede cargarse positivamente a través de una reacción química que ocurre en entornos a base de agua, como el torrente sanguíneo.

Esta estructura con carga positiva es la forma bioquímicamente activa del opioide; no tendrá ningún efecto en su cuerpo hasta que obtenga esta carga positiva. La carga positiva en el nitrógeno ayuda a que estos medicamentos se unan al sitio de destino donde se origina el dolor y brindan alivio.

El nivel de acidez típico del cuerpo de una persona promedio proporciona las condiciones ideales para que la morfina y el fentanilo se carguen positivamente. Esto significa que casi todo el fármaco que se consume será bioquímicamente activo en todo el cuerpo. Ya sea en el cerebro o en el lugar de la lesión, las células de todo el cuerpo sentirán los efectos de la droga.

Hacer que los opioides sean menos adictivos

Muchas de las cualidades adictivas de los opioides se deben a los sentimientos de calma y euforia que inducen en el cerebro. Para afecciones como artritis y heridas y dolor posoperatorio, sin embargo, Estos medicamentos deben apuntar solo a las áreas enfermas o lesionadas del cuerpo para aliviar el dolor. La pregunta que enfrentan los investigadores es si es posible limitar el efecto de los opioides a áreas específicas del cuerpo sin afectar el cerebro.

Una solución propuesta recientemente se centra en la diferencia de acidez entre el tejido lesionado y el sano. El tejido lesionado es más ácido que el tejido sano debido a un proceso conocido como acidosis, donde se acumulan el ácido láctico y otros subproductos ácidos producidos por el tejido dañado. Esto significa que un opioide podría potencialmente modificarse para tener carga positiva y ser activo solo en el tejido lesionado. mientras se mantiene neutral e inactivo en el tejido normal. El fármaco sería bioquímicamente activo solo a un nivel de acidez más alto que el que se encuentra en el tejido sano.

Esta teoría se exploró por primera vez utilizando fentanilo. Los investigadores encontraron que la introducción de un átomo de flúor (F) cerca del nitrógeno en el grupo amina puede reducir el rango de acidez en el que el fentanilo está activo. por lo que es menos probable que esté activo a los niveles normales de acidez del cuerpo.

La adición de flúor al fentanilo mostró una mayor actividad de los opioides en las condiciones más ácidas del tejido lesionado en comparación con el tejido sano. Esto significaba que el fármaco se "activaba" sólo en partes del cuerpo que necesitaban alivio del dolor. Además, mostró una disminución en los efectos secundarios graves asociados con los opioides, como potencial adictivo y ritmos respiratorios anormalmente disminuidos, al mismo tiempo que proporciona alivio del dolor.

Mis colegas y yo hemos ampliado recientemente este marco a la morfina. Demostramos que las sustituciones de flúor similares también pueden ajustar el rango de acidez activa de la morfina para apuntar específicamente al tejido lesionado. Dado que las moléculas de la misma clase de opioides que la morfina comparten estructuras similares, Creemos que este enfoque también funcionaría con otros opioides como la hidrocodona y la oxicodona.

El tratamiento eficaz del dolor sin poner a los pacientes en riesgo de adicción sigue siendo un problema importante en el cuidado de la salud. Este enfoque se ha probado solo en entornos de laboratorio y es posible que no esté disponible en farmacias durante algún tiempo. si alguna vez. Pero alterar químicamente los opioides existentes es una vía prometedora hacia el desarrollo de medicamentos que alivien el dolor sin causar adicción.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.