En dat betekent dat een nog ongereguleerde en potentieel gevaarlijke drug, in slechts een kwestie van dagen kan worden geïdentificeerd.

Naast de klassieke drugs die al langer gebruikt worden en waarvan de risico’s bekend zijn – denk aan wiet of cocaïne – bestaan er ook zogenoemde ‘designerdrugs’ (zie kader). Omdat de risico’s van deze drugs niet bekend zijn, kan het gebruik ervan behoorlijk gevaarlijk zijn. Onderzoekers hebben nu echter een manier bedacht om te voorspellen welke designerdrugs op de markt gaan komen. Een technologie die levens kan redden.

Designerdrugs
Een designerdrug is eigenlijk een klassieke drug die een klein beetje is aangepast, waardoor er een nieuwe stof ontstaat. Maar omdat deze nieuwe stof nog niet in de Opiumwet is opgenomen, is deze niet verboden. En op die manier ontwijken verkopers, gebruikers en scheikundigen de wet. Het gebruik van designerdrugs kan behoorlijk gevaarlijk zijn, omdat de risico’s van de nieuwe stoffen vaak niet in kaart zijn gebracht.

Op dit moment doen handhavingsinstanties er alles aan om nieuwe versies van gevaarlijke drugs aan het licht te brengen en te reguleren. Toch kan het vaak nog maanden duren voordat deze zogenoemde ‘legal highs’ in beslag worden genomen en geïdentificeerd. Ondertussen kunnen duizenden mensen de nieuwe designerdrug al hebben gebruikt, met alle gevolgen van dien. “De overgrote meerderheid van designerdrugs is nooit op mensen getest en is volledig ongereguleerd,” zegt onderzoeker Michael Skinnider. “Ze zijn dan ook een groot probleem voor de volksgezondheid.”

Voorspellen
Maar wetenschappers hebben nu een doeltreffende manier bedacht om de identificatietijd terugbrengen van maanden naar slechts enkele dagen; iets wat cruciaal is in de race om nieuwe versies van gevaarlijke drugs te identificeren en te reguleren. Hoe? Met behulp van slimme computers zijn de onderzoekers erin geslaagd te voorspellen welke volgende designerdrugs er op de markt gaan komen.

Minority Report
“Het feit dat we kunnen voorspellen welke designerdrugs waarschijnlijk op de markt gaan verschijnen, lijkt een beetje op de science-fiction film ‘Minority Report’,” zegt onderzoeker David Wishart. In de film wordt in een toekomstig Washington een afdeling opgezet die moordenaars oppakt vóór ze de moord plegen. “In wezen geeft onze software handhavingsinstanties en volksgezondheidsprogramma’s een voorsprong op chemici en laat hen weten waar ze op moeten letten,” aldus Wishart.

Algoritme
De onderzoekers gebruikten in hun studie een database van bekende psychoactieve stoffen. Met behulp van kunstmatige intelligentie vervaardigden ze een slim algoritme, dat de structuren van deze drugs eigen maakte. Het model genereerde op basis daarvan ongeveer 8,9 miljoen potentiële designerdrugs. De onderzoekers analyseerden vervolgens 196 designerdrugs die – sinds het algoritme was vervaardigd – op de illegale markt waren verschenen. Het leidt tot een verrassende ontdekking. Want het algoritme was in staat om bijna alle nieuwe drugs (90 procent) succesvol te voorspellen.

Onbekende stoffen
Het algoritme had opvallend genoeg tevens geleerd hoe waarschijnlijk het is dat bepaalde verbindingen van stoffen op de markt verschijnen. En dat betekent dat ook volledig onbekende stoffen gemakkelijker geïdentificeerd kunnen worden. De onderzoekers ontdekten dat het algoritme in 72 procent van de gevallen de juiste chemische structuur van een nog niet-geïdentificeerde designerdrug in een top tien van kandidaten rangschikte. “Het is verbazingwekkend dat het algoritme zo goed presteerde,” merkt Skinnider op. “Het ophelderen van hele chemische structuren op basis van alleen een nauwkeurige massameting wordt over het algemeen beschouwd als een onoplosbaar probleem. Het verkleinen van een lijst van miljarden structuren tot een set van slechts 10 kandidaten zou het tempo waarin nieuwe designerdrugs door chemici kunnen worden geïdentificeerd, enorm kunnen versnellen.”

Hetzelfde algoritme zou ook kunnen worden gebruikt om allerlei nieuwe verbindingen te ontdekken, zo benadrukken de onderzoekers. Denk aan nieuwe, prestatie verbeterende doping voor atleten, maar ook voorheen onbekende moleculen in menselijk bloed of urine. “Er bestaat op dit moment een hele wereld van chemische ‘donkere materie’,” zegt Skinnider. “Maar met behulp van kunstmatige intelligentie kunnen we licht werpen op deze nog onbekende chemische wereld.”