Naukowcy opracowują plaster, który ostrzega przed nadchodzącym przedawkowaniem leków

Naukowcy z Indiany w Stanach Zjednoczonych rozpoczęli pracę nad skonstruowaniem specjalnego plastra, który dzięki sztucznej inteligencji (AI) i bioinżynierii będzie pomagał pacjentom leczonym opioidowymi lekami przeciwbólowymi lub uzależnionym od narkotyków uniknąć przedawkowania.

Zespół naukowców z Indiana University Bloomington rozpoczął właśnie prace nad opracowaniem specjalnego plastra, który może uratować przed przedawkowaniem zarówno pacjentów, którym przepisano uśmierzające ich ból opioidy, jak i osoby, które są uzależnione od narkotyków.

Jak będzie wyglądał plaster przestrzegający przez przedawkowaniem?

Plaster połączy dwie oddzielne i najnowsze technologie – algorytmy sztucznej inteligencji (AI) oraz mechanizm mikroigieł. Jego kształt będzie przypominał rozmiarem plaster antynikotynowy lub antykoncepcyjny. Zostanie wyposażony w system ostrzegawczy składający się ze specjalnych czujników, które będą śledziły tętno, ciśnienie i poziom tlenu we krwi. O przedawkowaniu bowiem mówi się wówczas, kiedy wszystkie te parametry zaczynają spadać i zdiagnozowany zostanie spowolniony lub zatrzymany oddech.

Na jakiej zasadzie będzie działał plaster?

Dr Mackie, jeden z pomysłodawców rozwiązania, powiedział, że pomysł polega na tym, aby plaster wykrył wszystkie zmienne (poziom tętna, ciśnienia i tlenu) i za pomocą sztucznej inteligencji wykrył stan przedawkowania opioidów zanim jeszcze nasycenie krwi tlenem spadnie do niebezpiecznie niskiego poziomu. Kiedy algorytm AI wykryje odchylenia od normy, swoją pracę rozpocznie zestaw mikroigieł wyścielający wnętrze plastra, które będzie wypełnione naloksonem (chlorowodorek naloksonu) – lek cofający efekt przedawkowania. Jeśli (wg algorytmu) sytuacja po podaniu odtrutki nie ulegnie poprawie, dojdzie do podania kolejnej dawki naloksonu. Plaster może powodować tylko drobne uczucie dyskomfortu w momencie, w którym igły wbijają się w skórę.

Jak powstał pomysł na plaster ratujący życie?

Naukowcy twierdzą, że plaster może uratować życie pacjentów, którym legalnie przepisano opioidowe leki przeciwbólowe, ale także tym osobom, które nadużywają narkotyków. Fundatorem grantu jest Narodowy Instytut ds. Narkomanii w USA. Stany Zjednoczone borykają się z problemem zgonów spowodowanych przedawkowaniem narkotyków, który w 2021 roku wzrósł o 15% (życie straciło prawie 110 tysięcy osób) względem 2020 roku. System ratowania życia byłby zupełnie autonomiczny i nie wymagałby obecności drugiej osoby, która miałaby ewentualnie zareagować, podając nalokson.

Osoby, które zażywają opioidowe leki przeciwbólowe, są zagrożone przedawkowaniem medykamentów najczęściej poprzez zmiany leków i ich dawek. Jeśli pomysł uda się zrealizować, to właśnie ci pacjenci w pierwszej kolejności otrzymają do użytku plastry zapobiegające przedawkowaniu. Grupą, na którą zwrócono uwagę, są także osoby, które były uzależnione od opioidów, ale które zmuszono w różny sposób do ich odstawienia. Wracając do nałogu, zaczęłoby pewnie od dawki, do której wcześniej przyzwyczaili swój organizm, ale na którą to dawkę stracili już tolerancję. Przedawkowanie w ich przypadku jest bardzo prawdopodobne i stanowi ogromne ryzyko.  W Polsce rok do roku z powodu przedawkowania narkotyków umiera około 250–300 osób.

Opioidy i nalokson – czym są te substancje?

W nagłych przypadkach specyficzną odtrutką jest chlorowodorek naloksonu, nazywany po prostu naloksonem. Jego zastosowanie może odwrócić skutki przedawkowania, jednocześnie nie wypierając żadnego wpływu na osoby, które nie przyjmowały opioidów. Żeby zadziałał, musi zostać podany w odpowiednim czasie. Obecnie jest stosowany przede wszystkim w lecznictwie zamkniętym. Dostęp do leku mają także pracownicy pogotowia ratunkowego. Maksymalna dawka dobowa stosowana u osób dorosłych to 80 mg.

Opioidy przeciwbólowe to m.in. opiaty – kodeina, morfina i produkt modyfikacji chemicznej morfiny, czyli heroina (w niektórych krajach stosowana jako lek przeciwbólowy, np. w Wielkiej Brytanii). Inne przykłady opioidów do tramadol czy oksykodon. Głównym celem zastosowania opioidów jest walka z silnym bólem, który występuje np. po operacjach, po urazach lub w przypadku choroby nowotworowej.