Cientistas estimam que o fentanil tenha centenas de milhões de variantes químicas

Biblioteca expandida de variantes conhecidas, novos esforços de pesquisa ajudam na luta contra o fentanil.

Embora o Covid tenha dominado as notícias nos últimos dois anos, uma epidemia separada tira a vida de mais de 100.000 americanos a cada ano. O fentanil, uma substância sintética inicialmente criada como analgésico, mas que evoluiu para um lucrativo e perigoso narcótico de rua, está no centro da crise dos opióides.

Além das milhares de vidas perdidas a cada mês, os dois compartilham uma característica crucial: o poder de mudar – ou ser transformado – em algo inesperado, criando um desafio difícil. O primeiro passo para se proteger é apenas estar ciente do perigo.

Variantes de fentanil: a ameaça

A Covid desenvolveu variantes como o Omicron, que são eficazes para contornar as defesas do corpo.

O fentanil também tem variações – estruturas químicas que têm um impacto maior no corpo, tornando-o mais letal e viciante. A fim de evitar a descoberta, fugir da lei e ganhar mais dinheiro, químicos empreendedores em todo o mundo estão ocupados experimentando em laboratórios improvisados, criando versões novas e ilícitas do analgésico – estimado em 100 vezes mais eficaz em sua forma básica do que a morfina.

Cientistas do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico do Departamento de Energia estimam que o fentanil tem centenas de milhões de possíveis variantes químicas, conhecidas como análogos. Cada variante que se torna real nas mãos de um químico empreendedor significa risco.

“Novas formas de drogas estão aparecendo constantemente”, disse o cientista do PNNL Richard Ozanich, químico analítico que está lidando com a crise do fentanil com financiamento do Departamento de Segurança Interna. “Isso significa que, às vezes, não sabemos exatamente o que estamos procurando; um novo formulário pode ainda não estar no radar da aplicação da lei”.

Biblioteca de fentanil salva vidas

Os socorristas contam com bancos de dados, comumente conhecidos como bibliotecas, de estruturas químicas de variantes de fentanil conhecidas. É como um conjunto de impressões digitais químicas de drogas nocivas e outras substâncias perigosas. Manter a biblioteca de fentanil atualizada é extremamente importante. Traficantes de drogas e químicos sem escrúpulos estão constantemente modificando compostos de maneiras pequenas, mas conseqüentes – o suficiente para criar substâncias que escapam à detecção, permitem que os traficantes evitem processos judiciais e ainda causam um impacto mortal.

Muitas das substâncias ilícitas que chegam aos Estados Unidos são originárias do México e da China. Seus criadores trabalham em análogos mais viciantes ou mais fáceis de fazer. Ou criam formas que podem ser diluídas ou “cortadas” de forma mais eficiente, aumentando os lucros, ou usadas para aumentar pílulas falsificadas e outras substâncias ilícitas.

Cada variante que não é listada dá aos criminosos uma brecha – uma oportunidade de contornar a lei.

“Mesmo que um composto ainda não esteja na lista, ele pode matá-lo”, disse Ozanich, que observou que algumas formas são tão potentes que uma quantidade não maior que um grão de sal pode ser mortal.

Ozanich lidera um projeto financiado pela Diretoria de Ciência e Tecnologia do Departamento de Segurança Interna para ajudar a fechar a lacuna. Sua equipe está atualizando as bibliotecas que a polícia, as equipes de materiais perigosos e outros socorristas usam para identificar e entender as substâncias perigosas que encontram. Polícia, bombeiros e outros normalmente carregam instrumentos portáteis que acessam esses bancos de dados, dando aos funcionários uma visão instantânea do que encontraram.

O PNNL adicionou cerca de 50 estruturas químicas às bibliotecas, que também incluem informações sobre drogas como heroína, cocaína e metanfetamina.

Uma biblioteca maior diminui a chance de um policial, bombeiro, paramédico ou outros enfrentarem uma substância perigosa desconhecida que eles não conseguem identificar.

“A aplicação da lei e outros funcionários precisam tomar decisões rapidamente em situações perigosas. Precisamos isolar a área? Estamos seguros? Existe algum perigo para os outros? Melhorar as informações para tomar essas decisões rapidamente é o foco de nossos esforços”, disse Ozanich.

“Saber o perigo que você enfrenta no campo permite que você tome as medidas apropriadas para proteger a si mesmo e ao público”, acrescentou.

Indo além da biblioteca

Outros cientistas do PNNL estão utilizando computadores poderosos e métodos de química computacional inovadores para prever potenciais análogos de fentanil que ainda precisam ser criados – potenciais adições à biblioteca antes mesmo de chegarem ao mercado. O estudo é parte de uma tentativa de, em última análise, diminuir a dependência de uma biblioteca gerada usando resultados de análise de amostras físicas.

Em vez disso, os cientistas do PNNL estão investigando métodos para prever e classificar potenciais estruturas químicas em uma amostra com base na compreensão dos princípios científicos fundamentais em ação. Isso permitiria a identificação precoce de ameaças de formas alternativas de fentanil ou outras fontes, em vez de depender apenas do que já é conhecido.

A pesquisa do fentanil se encaixa perfeitamente na casa do leme do PNNL para procurar, detectar e medir substâncias ou fenômenos de interesse. Estes incluem resíduos explosivos, gases raros produzidos em explosões nucleares, matéria escura, vestígios de outras drogas ilícitas, indícios de radiação e produtos químicos perigosos como ricina e sarin. Os pesquisadores buscam ativamente novas maneiras de detectar ou – idealmente – prever e prevenir tais ameaças antes que elas existam.

“Essa capacidade se resume a uma consciência situacional proativa – ou seja, a possibilidade de se antecipar à ameaça a tempo de ajudar a aplicação da lei e os socorristas a mitigá-la efetivamente”, disse Kabrena Rodda, cientista sênior do PNNL que lidera vários de projetos para combater ameaças químicas.

“À medida que essa capacidade amadurece, estamos entusiasmados com o potencial de ir além do mero reconhecimento de uma ameaça para aplicá-la em novos aplicativos para manter as pessoas seguras”, acrescentou Rodda.

Garantindo precisão, segurança no campo

A atualização da biblioteca faz parte de um projeto mais amplo de dois anos que Ozanich está liderando para avaliar o desempenho dos equipamentos de detecção usados ​​por equipes de emergência em todo o país. O PNNL reuniu 14 fabricantes de 21 instrumentos-chave que socorristas e outros usam para detectar e medir o fentanil. Esses instrumentos cobrem quase todas as formas de fentanil encontradas nas ruas hoje.

Com o esforço, o trabalho atual de Ozanich e colegas filtrará quase todos os incidentes de fentanil enfrentados pela polícia e outros em qualquer lugar do país.

O projeto se encaixa com outro projeto financiado pelo DHS que Ozanich liderou, com foco nos padrões de fentanil. Ele reuniu mais de 100 cientistas, socorristas, agentes antidrogas, fabricantes de equipamentos e outros sob os auspícios da ASTM International para desenvolver três novos padrões de laboratório. Sem padrões adequados, a polícia e os paramédicos estariam em maior risco ao fazerem seus trabalhos.

Dois padrões abordam o desempenho de equipamentos e métodos para testar fentanil e compostos relacionados no campo. Um terceiro padrão é projetado como um guia para socorristas que encontram fentanil no campo. Esse padrão se beneficiou de uma contribuição considerável dos socorristas, com quem o PNNL tem um forte relacionamento, em parte por meio do Centro de Tecnologia Regional do Noroeste.

Um oficial da lei que trabalhou com Ozanich é o sargento-detetive Pakorn Patimetha, da Unidade de Resposta a Materiais Perigosos da Polícia Estadual de Nova Jersey.

“Todos os dias, vemos diferentes variedades de fentanil sendo misturadas a todos os tipos de drogas e pílulas ilícitas”, disse Patimetha, que se formou em bioquímica na faculdade antes de ingressar no ensino e depois na aplicação da lei. Patimetha estima que, nos últimos cinco anos, a porcentagem de amostras de narcóticos enviadas ao laboratório criminal do estado que contêm fentanil disparou de cinco para mais de 90%.

“A cena do crime pode ser caótica. Precisamos identificar o fentanil com rapidez e precisão no campo para garantir que todos permaneçam seguros e que as evidências perigosas sejam devidamente protegidas”, acrescentou Patimetha. “É importante manter os socorristas envolvidos, porque podemos explicar como é em campo, em condições do mundo real. Rich envolve os socorristas. Damos nossa contribuição diretamente para garantir que os métodos sejam válidos e funcionem como precisamos que funcionem.”