Les scientifiques estiment qu’il existe des centaines de millions de variantes chimiques possibles, ou analogues, du fentanyl. Les scientifiques du PNNL suivent les mesures des formes déjà développées et prévoient les données pour d’autres qui pourraient être créées. Crédit : Sonis Photography Shutterstock.com
Une bibliothèque élargie de variantes connues et de nouveaux efforts de recherche contribuent à la lutte contre le fentanyl.
Alors que le Covid a dominé l’actualité au cours des deux dernières années, une autre épidémie fait plus de 100 000 victimes américaines chaque année. Le fentanyl, une substance synthétique créée à l’origine comme analgésique mais devenue un stupéfiant de rue lucratif et dangereux, est au cœur de la crise des opioïdes.
Outre les milliers de vies perdues chaque mois, ces deux substances partagent une caractéristique essentielle : le pouvoir de se transformer – ou d’être transformé – en quelque chose d’inattendu, créant ainsi un défi difficile à relever. La première étape pour se protéger est simplement d’être conscient du danger.
Variantes du fentanyl : la menace
Covid a développé des variantes comme Omicron, qui sont efficaces pour contourner les défenses de l’organisme.
Le fentanyl présente également des variantes dont les structures chimiques ont un impact plus important sur l’organisme, ce qui le rend plus mortel et plus addictif. Afin d’éviter d’être découverts, d’échapper à la loi et de gagner plus d’argent, des chimistes entreprenants du monde entier s’affairent à expérimenter dans des laboratoires de fortune, créant de nouvelles versions illicites de l’analgésique – dont on estime qu’il est 100 fois plus efficace dans sa forme de base que la morphine.
Le PNNL développe la bibliothèque de données sur les variantes connues du fentanyl, afin de garantir la sécurité des premiers intervenants sur le terrain, comme les travailleurs en charge des matières dangereuses. Crédit : Gorodenkoff Shutterstock.com
Les scientifiques du Pacific Northwest National Laboratory du ministère de l’énergie estiment que le fentanyl possède des centaines de millions de variantes chimiques possibles, appelées analogues. Chaque variante qui devient réelle entre les mains d’un chimiste entreprenant est synonyme de risque.
“De nouvelles formes de médicaments apparaissent constamment”, a déclaré Richard Ozanich, un chimiste analytique du PNNL qui s’occupe de la crise du fentanyl grâce à un financement du ministère de la Sécurité intérieure. “Cela signifie que parfois, nous ne savons pas exactement ce que nous recherchons ; une nouvelle forme peut ne pas encore être sur le radar des forces de l’ordre.”
La bibliothèque du fentanyl sauve des vies
Les premiers intervenants s’appuient sur des bases de données, communément appelées bibliothèques, de structures chimiques de variantes connues du fentanyl. C’est comme un ensemble d’empreintes chimiques de médicaments et autres substances dangereuses. Il est extrêmement important de maintenir la bibliothèque de fentanyl à jour. Les trafiquants de drogue et les chimistes peu scrupuleux modifient constamment les composés de façon minime mais conséquente – suffisamment pour créer des substances qui échappent à la détection, permettent aux trafiquants de se soustraire aux poursuites et ont toujours un effet mortel.
La plupart des substances illicites qui arrivent aux États-Unis proviennent du Mexique et de la Chine. Leurs créateurs travaillent sur des analogues qui créent une plus grande dépendance ou qui sont plus faciles à fabriquer. Ou bien ils créent des formes qui peuvent être diluées ou “coupées” plus efficacement, augmentant ainsi les profits, ou utilisées pour augmenter les pilules contrefaites et autres substances illicites.
Chaque ajout au catalogue de fentanyl est un pas vers la sécurité pour les forces de l’ordre, les ambulanciers et autres. Crédit : Sara Levine Pacific Northwest National Laboratory
Chaque variante non répertoriée offre aux criminels une échappatoire, une occasion de contourner la loi.
“Même si un composé ne figure pas encore sur la liste, il peut vous tuer”, a déclaré M. Ozanich, qui a fait remarquer que certaines formes sont si puissantes qu’une quantité équivalente à un grain de sel peut être mortelle.
Ozanich dirige un projet financé par le Department of Homeland Security Science and Technology Directorate pour aider à combler cette lacune. Son équipe met à jour les bibliothèques que la police, les équipes chargées des matières dangereuses et les autres premiers intervenants utilisent pour identifier et comprendre les substances dangereuses qu’ils rencontrent. Les policiers, les pompiers et les autres intervenants portent généralement des instruments portables qui exploitent ces bases de données, ce qui permet aux responsables d’avoir un aperçu instantané de ce qu’ils ont rencontré.
Le PNNL a ajouté environ 50 structures chimiques aux bibliothèques, qui comprennent également des informations sur des drogues comme l’héroïne, la cocaïne et la méthamphétamine.
Une bibliothèque plus importante réduit le risque qu’un agent de police, un pompier, un ambulancier ou d’autres personnes soient confrontés à une substance inconnue dangereuse qu’ils ne peuvent pas identifier.
“Les forces de l’ordre et les autres responsables doivent prendre des décisions rapidement en cas d’urgence.les situations dangereuses. Devons-nous boucler la zone ? Sommes-nous en sécurité ? Y a-t-il un danger pour les autres ? L’amélioration des informations permettant de prendre rapidement ces décisions est au cœur de nos efforts”, a déclaré M. Ozanich.
“Le fait de connaître le danger auquel vous êtes confronté sur le terrain vous permet de prendre les mesures appropriées pour vous protéger et protéger le public “, a-t-il ajouté.
Aller au-delà de la bibliothèque
D’autres scientifiques du PNNL utilisent des ordinateurs puissants et des méthodes innovantes de chimie computationnelle pour prédire les analogues potentiels du fentanyl qui n’ont pas encore été créés – des ajouts potentiels à la bibliothèque avant même qu’ils n’arrivent sur le marché. Cette étude s’inscrit dans une tentative de réduire à terme la dépendance à l’égard d’une bibliothèque générée à partir des résultats d’analyse d’échantillons physiques.
Au lieu de cela, les scientifiques du PNNL étudient des méthodes permettant de prédire et de classer les structures chimiques potentielles d’un échantillon sur la base d’une compréhension des principes scientifiques fondamentaux en jeu. Cela permettrait d’identifier rapidement les menaces provenant de formes alternatives de fentanyl ou d’autres sources, plutôt que de dépendre uniquement de ce qui est déjà connu.
Les scientifiques explorent des millions de structures possibles de fentanyl, mesurant leurs propriétés chimiques pour déterminer celles qui sont les plus susceptibles d’apparaître et à quoi ressemblent leurs données – pour aller au-delà des menaces connues et détecter rapidement les menaces inconnues. Crédit : Sara Levine Pacific Northwest National Laboratory
Les recherches sur le fentanyl s’inscrivent parfaitement dans la mission du PNNL, qui consiste à rechercher, détecter et mesurer des substances ou des phénomènes d’intérêt. Il s’agit notamment des résidus d’explosifs, des gaz rares produits dans les explosions nucléaires, de la matière noire, des traces d’autres drogues illicites, des indices de radiation et des produits chimiques dangereux comme le ricin et le sarin. Les chercheurs recherchent activement de nouveaux moyens de détecter ou, idéalement, de prédire et de prévenir ces menaces avant qu’elles ne se concrétisent.
“Cette capacité se résume à une connaissance proactive de la situation, c’est-à-dire la possibilité d’anticiper la menace à temps pour aider les forces de l’ordre et les premiers intervenants à l’atténuer efficacement”, a déclaré Kabrena Rodda, un scientifique principal du PNNL qui dirige un certain nombre de projets visant à contrer les menaces chimiques.
“Au fur et à mesure de la maturation de cette capacité, nous sommes enthousiasmés par la possibilité d’aller au-delà de la simple reconnaissance d’une menace et de l’appliquer dans de nouvelles applications pour assurer la sécurité des personnes”, a ajouté Mme Rodda.
Assurer la précision et la sécurité sur le terrain
La mise à jour de la bibliothèque fait partie d’un projet plus large de deux ans dirigé par Ozanich pour évaluer la performance des équipements de détection utilisés par les intervenants d’urgence dans tout le pays. Le PNNL a réuni 14 fabricants de 21 instruments clés que les premiers intervenants et d’autres personnes utilisent pour détecter et mesurer le fentanyl. Ces instruments couvrent presque toutes les formes de fentanyl que l’on trouve dans les rues aujourd’hui.
Ashley Bradley travaille dans une hotte de laboratoire spécialisée où les propriétés chimiques des substances sont mesurées. L’équipe du PNNL utilise ces informations pour compiler une bibliothèque de données sur les variantes connues du fentanyl. Crédit : Andrea Starr Pacific Northwest National Laboratory
Grâce à cet effort, les travaux actuels d’Ozanich et de ses collègues seront appliqués à presque tous les incidents liés au fentanyl auxquels la police et d’autres organismes sont confrontés dans le pays.
Le projet s’inscrit dans le droit fil d’un autre projet financé par le DHS qu’Ozanich a dirigé et qui portait sur les normes relatives au fentanyl. Il a réuni plus d’une centaine de scientifiques, de premiers intervenants, de responsables de la lutte contre la drogue, de fabricants d’équipement et d’autres personnes sous les auspices d’ASTM International pour élaborer trois nouvelles normes de laboratoire. Sans normes appropriées, les policiers et les secouristes courent davantage de risques dans l’exercice de leurs fonctions.
Deux normes traitent de la performance des équipements et des méthodes pour tester le fentanyl et les composés connexes sur le terrain. Une troisième norme est conçue comme un guide pour les premiers intervenants qui rencontrent le fentanyl sur le terrain. Cette norme a bénéficié d’une contribution considérable de la part des premiers intervenants, avec lesquels le PNNL entretient des relations étroites, en partie par le biais du Northwest Regional Technology Center.
Les scientifiques Kai-For Mo et Ashley Bradley s’aident mutuellement à enfiler leur équipement de protection individuelle avant de travailler dans le laboratoire de fentanyl. Crédit : Andrea Starr Pacific Northwest National Laboratory
Un représentant des forces de l’ordre qui a travaillé avec Ozanich est le sergent-détective Pakorn Patimetha de l’unité de réponse aux matières dangereuses de la police d’État du New Jersey.
“Tous les jours, nous voyons différentes variétés de fentanyl mélangées à tous les types de drogues et de pilules illicites”, a déclaré Patimetha, qui s’est spécialisé en biochimie à l’université avant d’aller à l’université.dans l’enseignement, puis dans les forces de l’ordre. Patimetha estime qu’au cours des cinq dernières années, le pourcentage d’échantillons de stupéfiants envoyés au laboratoire de police scientifique de l’État et contenant du fentanyl est passé de cinq à plus de 90 %.
“Une scène de crime peut être chaotique. Nous devons identifier le fentanyl rapidement et avec précision sur le terrain afin de garantir la sécurité de tous et la protection des preuves dangereuses”, a ajouté Mme Patimetha. “Il est important d’impliquer les premiers intervenants, car nous pouvons leur expliquer ce qui se passe sur le terrain, dans des conditions réelles. Rich fait participer les premiers intervenants. Nous donnons directement notre avis pour nous assurer que les méthodes sont valables et qu’elles fonctionnent comme nous en avons besoin.”
