BioISI Research Seminar

Tackling the NPS Threats

Identification, Synthesis, Metabolic Profile and Toxicity of Emerging Cathinones

Anfiteatro da FCiências.ID, Ciências ULisboa

Por Helena Gaspar (BioISI/FCUL).

New Psychoactive Substances (NPS) are a range of substances, mostly synthetic, that have emerged in the recreational drugs market with the purpose of mimicking the effects of classic drugs and circumvent legislation restrictions against illicit substances. The term NPS designates substances of abuse, that are not controlled by the United Nations Drug Conventions, but which may pose a public health threat comparable to substances present in these conventions. However, the health risks associated with the consumption of NPS led to the publication of new legislation in different countries, aiming to overcome the concerns related to these risks. One of the main challenges in the early control of NPS, either in seized material or biological matrices, is related to their correct identification using reliable and rapid analytical methods, even in the absence of standards.

To tackle the problem of accurate and unambiguous identification of NPS in Portugal, a collaboration was established between the Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Laboratório de Polícia Científica da Polícia Judiciária (LPC/PJ) and Instituto Nacional de Medicina Legal e Ciências Forenses, I.P. (INMLCF). Between 2014 and 2022, working on 103 selected cases chosen by the LPC/PJ, a methodology was developed using complementary information gathered from different analytical techniques, allowing not only an unequivocal identification (without standards) of 122 NPS in seized products, but also the use of some samples as qualitative standards in routine analyses. Twenty-six NPS were detected for the first time in Portugal (4F-PBP for the first time in Europe), being synthetic cathinones the major class of the NPS detected. These NPS, are β-keto phenethylamines, structural analogues of cathinone, the major psychoactive alkaloid present in the leaves of Catha edulis. Notably 65% of the material seized (3.3 tonnes) during 2020 in Europe was cathinone powders, and until December of 2021, 162 cathinones were reported as NPS. The increase of acute intoxication and deaths associated with the consumption of cathinones (and other NPS) has resulted in their continuous inclusion in the International Drug Control Convention. Since 2015, 12 synthetic cathinones were included in the Schedule II of the Convention on Psychotropic Substances of 1971.

In this context, a series of cathinones already in the market, or with foreseeable structural modifications to render them NPS, were synthesized and fully characterized. The obtention of these cathinones standards allowed: i) to create a GC–MS and NMR library that has facilitated the rapid and straightforward identification of cathinones in seized products in Portugal; ii) to develop analytical methodologies for the differentiation of regioisomeric cathinones (e.g. by FT-ICR) iii) to develop and validate methods for a rapid and unambiguous monitoring of cathinones in blood by SPE/GC-MS; iv) to evaluate the cytotoxicity of cathinones in human cell lines (SH-SY5Y and HepG2); v) to discover the selective biomarkers for detection of cathinones in biological matrices through the study of their metabolic profile by LC-HRMS/MS generated by incubation in human liver microsomes. Subsequently, the metabolites considered to be used as biomarkers were synthesized and their cytotoxicity evaluated.

These findings represent an important contribute not only for the unequivocal identifications of these emerging cathinones in seized product and biological matrices but also to understand their potential adverse effects and link causative agents to toxicities.

11h00
BioISI - Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas
Computador portátil a projetar imagem de sequência biológica

O curso visa a aquisição de conhecimentos sobre as ferramentas bioinformáticas disponíveis para efetuar análises de sequências de DNA e proteínas, bem como a autonomia e espírito crítico na utilização dessas ferramentas. Procura igualmente desenvolver competências na utilização de software de bioinformática disponível gratuitamente na Internet e na interpretação do significado biológico dos resultados - candidaturas até 12 dezembro.

Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

O curso tem como objetivo apresentar aos participantes um estado da arte atualizado sobre a diversidade da biota do solo e os papéis funcionais desempenhados pelos organismos do solo nos principais processos ecológicos - candidaturas até 19 de dezembro.

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Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

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O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

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Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 30 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

A conferência visa reunir os principais especialistas no domínio da Imagiologia Médica por Micro-ondas (MMWI) e incluirá palestras, apresentações e pósteres de resumos revistos por pares e artigos de conferências, bem como workshops em áreas satélite de investigação com interesse para a investigação em MMWI.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.

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