Identification in vitro des métabolites du protonitazène par microsomes hépatiques humains, et comparaison ultérieure avec des échantillons urinaires issus de deux intoxications mortelles

Abstract

Introduction

Le protonitazène est un nouveau dérivé synthétique du benzimidazole, aux effets opioïdes puissants, vendu sur internet comme drogue de synthèse depuis 2019. La classe des nitazènes est apparue en France au printemps 2023 et a été impliquée dans des cas groupés d’intoxications graves en Occitanie et dans les îles françaises situées dans l’Océan Indien, y compris des décès. Les auteurs rapportent la caractérisation de plusieurs métabolites du protonitazène, en utilisant une incubation in vitro avec des microsomes hépatiques humains et ainsi que l’identification de ces métabolites dans des échantillons urinaires provenant de deux intoxications mortelles.

Méthode

La formation de métabolites du protonitazène a été étudiée par incubation in vitro avec des microsomes hépatiques humains, en utilisant une solution de Tris-HCl-MgCl₂ et un mélange de cofacteurs. La réaction enzymatique a été réalisée à 37 °C pendant 120 minutes, puis stoppée par l’ajout de méthanol. Les surnageant ont été injectés en chromatographie liquide ultra-performante couplée à un spectromètre de masse haute résolution (UPLC-Q-TOF-MS). Par la suite, les échantillons urinaires ont également été analysés par UPLC-Q-TOF-MS, après une étape d’hydrolyse et une extraction liquide-liquide. Pour toutes les analyses, la séparation chromatographique a été réalisée à l’aide d’une colonne HSS C18 et une élution par gradient de 15 minutes. La détection a été réalisée à l’aide d’un spectromètre de masse à haute résolution (XEVO G2XS Q-TOF, Waters Corporation, Milford, MA, USA) fonctionnant en mode positif. Les données MS ont été acquises entre 50 et 1000 m/z, avec une énergie de collision variant de 10 à 40 eV. Le logiciel UNIFI a été utilisé pour l’acquisition des données, des chromatogrammes, des spectres de masse et la prédiction potentielle de métabolites.

Résultats/Discussion

L’incubation in vitro de microsomes hépatiques humains a permis de produire trois métabolites du protonitazène dont les conditions sont les suivantes : protonitazène (C₂₃H₃₀N₄O₃ : m/z [MH⁺] 411,2387) ; déséthyl-protonitazène (C₂₁H₂₆N₄O₃ : m/z [MH⁺] 383,2072) ; 5-amino-protonitazène (C₂₃H₃₂N₄O : m/z [MH⁺] 381,2649) et 4-hydroxy-nitazène (C₂₀H₂₄N₄O₃ : m/z [MH⁺] 369,1930). En se basant sur sa structure chimique, le 4-hydroxy-nitazène semble être un métabolite universel des analogues du nitazène. L’analyse des échantillons urinaires a permis de confirmer la présence de protonitazène (2,3 et 2,9 ng/mL, respectivement), ainsi que l’identification des trois métabolites dans chaque urine, ce qui renforce davantage la preuve de la consommation de protonitazène. Il n’a pas été possible de quantifier les métabolites, compte tenu de l’absence des standards de référence au moment de l’étude. Cependant, les rapports d’aires calculés (métabolites/protonitazène parent), supérieures à 100 %, suggèrent que l’identification de ces métabolites augmente la fenêtre de détection urinaire en cas de consommation de protonitazène. De plus, le 4-hydroxy-nitazène est le métabolite majeur, avec un rapport calculé de 1590 et 3830 %.

Conclusion

Le métabolisme du protonitazène a été étudié in vitro à l’aide de microsome hépatiques humains et a permis l’identification de trois métabolites : le déséthyl-protonitazène, le 5-amino-protonitazène et le 4-hydroxy-nitazène. Pour la première fois, ces métabolites ont été identifiés dans des échantillons urinaires collectés lors de l’autopsie de deux individus décédés à la suite d’une intoxication mortelle au protonitazène. En se basant sur les résultats de cette étude, l’identification de ces trois métabolites permet d’augmenter la fenêtre de détection d’une consommation de protonitazène. De plus, le 4-hydroxy-nitazène semble être le métabolite majeur et pourrait également être la substance idéale à cibler en cas d’exposition à un analogue du nitazène.