Alors que l’épidémie d’opioïdes persiste à travers les États-Unis, une équipe de chercheurs de l’Université Brown a développé de nouvelles techniques de diagnostic pour détecter les composés opioïdes chez des adultes souffrant de troubles de la consommation d’opioïdes et les nourrissons atteints du syndrome d’abstinence néonatal.
Les nouvelles techniques, décrites dans deux études de recherche récemment publiées, pourraient doter les travailleurs de la santé de nouveaux outils puissants pour traiter plus efficacement les conditions liées à l’exposition aux opioïdes, selon les chercheurs.
Dans une étude publiée dans Rapports scientifiquesles chercheurs décrivent une méthode qui peut rapidement détecter six composés opioïdes différents à partir d’une infime quantité de sérum – pas plus d’une piqûre de doigt.
La deuxième étude, publiée dans Technologie SLASdémontre une méthode pour détecter les opioïdes dans les taches de sang séché, qui sont systématiquement collectées auprès des nouveau-nés du pays. La technique pourrait permettre une méthode quantitative première en son genre pour évaluer l’exposition aux opioïdes chez les nouveau-nés.
La recherche a été dirigée par Ramisa Fariha, un associé de recherche postdoctorale en biologie moléculaire, biologie cellulaire et biochimie chez Brown qui a effectué le travail tout en terminant son doctorat. à Brown’s School of Engineering. Le travail était une collaboration avec Carolina Haass-Koffler, professeur agrégé à la Brown’s School of Public Health.
« Ce projet est un exemple de ce qui se passe lorsque l’ingénierie translationnelle rencontre la santé publique », a déclaré Anubhav Tripathi, professeur à la Brown School of Engineering qui a supervisé le travail.
« Le Dr Haass-Koffler nous a abordé avec un défi: comment pouvons-nous permettre des tests plus fiables de l’exposition aux opioïdes? Ramisa a pu relever ce défi et développer quelque chose de tout à fait remarquable dans le laboratoire. »
Fariha espère que le travail stimulera les applications du monde réel dans le traitement aux opioïdes.
« Il ne s’agissait pas de créer un autre outil de laboratoire », a-t-elle déclaré. « Il s’agissait de réinventer ce qui est possible au moment des soins. Nous répondions à un vide qui était toujours là, et nous voulions y remédier. »
Adultes souffrant de trouble de la consommation d’opioïdes
Les travaux ont commencé avec Haass-Koffler pour parler avec les membres de l’équipe d’ingénierie des défis de mesurer la présence de substances opioïdes chez les personnes souffrant de trouble de la consommation d’opioïdes.
Les tests sanguins pour les opioïdes nécessitent généralement des quantités substantielles de sang, qui peuvent être difficiles à obtenir d’utilisateurs d’opioïdes fréquents qui peuvent avoir des veines effondrées ou d’autres conditions. Les tests d’urine, en revanche, produisent fréquemment des résultats inexacts.
En travaillant en étroite collaboration avec John Murphy, un ingénieur de recherche chez Brown, Fariha a développé un test de spectrométrie de masse en tandem entièrement automatisé entièrement automatisé (LC-MS / MS) pour détecter les composés opioïdes de micro-échantillons, y compris des taches de sérum ou de sang.
Ils ont montré que le système est capable de quantifier avec précision six opioïdes différents, y compris la buprénorphine, la méthadone, la codéine, l’hydrocodone, la morphine et l’oxycodone, en utilisant un petit échantillon de seulement 20 microlitres (moins d’une seule goutte) de sérum.
Haass-Koffler a ensuite intégré la nouvelle technique de diagnostic dans un essai clinique en cours. L’essai, qui évalue l’utilisation de l’ocytocine comme complément à la thérapie agoniste opioïde, a exploité la méthode de micros-échantillonnage pour détecter l’utilisation d’opioïdes que les échantillons d’urine traditionnels avaient manqué.
Cette capacité de détection améliorée a fourni des informations critiques, aidant l’équipe de recherche à démontrer que l’administration de l’ocytocine peut être un outil précieux pour réduire l’utilisation d’opioïdes chez les personnes atteintes de troubles de la consommation d’opioïdes.
Détecter les opioïdes chez les nouveau-nés
Après avoir développé une méthode pour détecter les opioïdes à partir de petits échantillons de sang chez les adultes, les chercheurs ont commencé à réfléchir à d’autres façons de l’appliquer. Le syndrome de l’abstinence néonatale (NAS), dans lequel les bébés naissent avec des symptômes de sevrage opioïde, semblaient être un choix évident, ont-ils déclaré.
L’utilisation d’opioïdes chez les femmes enceintes est alarmante dans les États-Unis, une étude récente par les Centers for Disease Control and Prevention a révélé qu’une utilisation abusive d’opioïdes sur cinq sur cinq. Le diagnostic de l’exposition aux opioïdes chez les nouveau-nés est actuellement posé en évaluant les symptômes d’un bébé et en examinant les antécédents d’utilisation des opioïdes d’une mère. Il n’y a actuellement aucun test sanguin standard pour les opioïdes chez les nourrissons.
« L’idée derrière ce travail était de proposer une méthode de diagnostic plus quantitative », a déclaré Fariha.
La solution était un dispositif qui peut extraire des échantillons d’opioïdes potentiels à partir de taches de sang séchées, qui sont systématiquement rassemblées peu de temps après la naissance d’une petite piqûre sur le talon d’un bébé. L’appareil applique un champ électrique à une tache de sang séchée pour rédiger des composés opioïdes potentiels. Une fois l’échantillon préparé, il peut être envoyé à un laboratoire pour analyse avec un spectromètre de masse, qui est couramment utilisé dans les tests néonatals.
La recherche a montré que la technique peut détecter avec succès une gamme de substances opioïdes, notamment la codéine, l’hydrocodone, la morphine, la méthadone et l’oxycodone. Et la technique est entièrement automatisée, ce qui facilite le déploiement au niveau clinique, selon les chercheurs.
Fariha a déclaré qu’elle espérait que la technique peut non seulement améliorer le diagnostic du NAS, mais aussi le traitement. Si les cliniciens savent précisément combien d’opioïdes sont présents, ils pourraient potentiellement prendre des décisions plus éclairées quant à savoir si des médicaments sont nécessaires et en quels montants.
« À la base, ce travail est plus que l’automatisation », a déclaré Fariha. « Il s’agit de concevoir des outils de diagnostic qui sont précis, évolutifs et mieux alignés avec les besoins des patients du monde réel, en particulier en santé maternelle et infantile. »
Les chercheurs disent que les deux études représentent un effort pour rendre les diagnostics plus utiles, accessibles et centrés sur le patient.
« Les diagnostics ne devraient pas être verrouillés dans des laboratoires centralisés », a déclaré Fariha.
« Je veux concevoir des systèmes qui rencontrent des patients là où ils se trouvent – que ce soit un nouveau-né dans une USIN ou une clinique de village à mi-chemin du monde entier. En tant que femme bangladaise, je reconnais la nécessité de solutions avec translatiabilité et impact mondiaux, sans nécessiter un soutien infrastructurel majeur. »
