Wie fortschrittliche Massenspektrometrie die Drogenanalyse verändert

Jahrelang funktionierte die Drogentestung oft wie eine Checkliste. Labore suchen nach bestimmten Substanzen, vergleichen die Ergebnisse mit einem vordefinierten Panel und berichten, was sie finden. Dieser Ansatz kann sehr effektiv sein, wenn die gesuchte Substanz bekannt ist, doch was passiert, wenn sie es nicht ist?

Da ständig neue psychoaktive Substanzen auftauchen und die Muster des Drogenkonsums immer komplexer werden, suchen toxikologische Labore nach Möglichkeiten, über eine begrenzte Liste erwarteter Verbindungen hinauszublicken. Ein vielversprechender Ansatz ist die hochauflösende Massenspektrometrie, die biologische Proben auf ein wesentlich breiteres Spektrum von Substanzen untersuchen kann.

Aktuelle Forschung¹ veröffentlicht in Forensic Science International zeigt, wie diese Technologie das, was Labore aus Oralfluid‑Proben lernen können, erweitern könnte. Die Arbeit war nicht speziell als Durchbruch im Cannabistest konzipiert. Stattdessen untersuchte sie einen breiteren forensischen Arbeitsablauf zur Erkennung neuer und aufkommender psychoaktiver Substanzen. Die Ergebnisse haben jedoch eine wichtige Bedeutung für die Cannabistoxikologie.

Warum das Testen nur auf THC ein unvollständiges Bild liefert

Wenn Cannabis in einem Drogentestprogramm eine Rolle spielt, ist THC häufig das primäre Ziel. Das ist nachvollziehbar, da Δ‑9‑Tetrahydrocannabinol der wichtigste berauschende Cannabinoid und ein bedeutender Marker für kürzliche Cannabiskontakte ist. Ein positives THC‑Ergebnis liefert jedoch nicht das vollständige Bild dessen, was im Oralfluid einer Person vorhanden sein könnte.

Zum Beispiel könnte jemand Cannabis zusammen mit einer anderen Droge, einem verschreibungspflichtigen Medikament, einem synthetischen Cannabinoid oder einer aufkommenden psychoaktiven Substanz ausgesetzt gewesen sein. Ein konventionelles zielgerichtetes Panel kann einige dieser Verbindungen nachweisen, während andere völlig übersehen werden, wenn sie nicht im Testdesign berücksichtigt wurden.

Diese Einschränkung wird immer wichtiger, je mehr sich das Drogenumfeld wandelt. Die Fragestellung entwickelt sich von „Ist THC vorhanden?“ zu „Was ist neben THC noch vorhanden?“. Genau diese Unterscheidung macht die fortschrittliche Massenspektrometrie besonders interessant.

Wie konventionelle Oralfluid‑Drogenpanels funktionieren

Oralfluid‑Tests sind bereits in forensischen und Drogentest‑Umgebungen nützlich, weil Proben relativ einfach und nichtinvasiv entnommen werden können. Sie können zudem Auskunft über relativ kürzliche Drogeneinwirkungen geben.

Traditionelle Tests werden meist mit einem zielgerichteten Ansatz durchgeführt. Das Labor legt vor der Probenanalyse fest, nach welchen Verbindungen gesucht werden soll. Diese Methode kann für diese Verbindungen äußerst empfindlich und spezifisch sein. Der Nachteil ist jedoch, dass das Labor im Wesentlichen nach bereits bekannten Substanzen sucht. Fehlt eine neu auftauchende psychoaktive Substanz im Testpanel, kann die konventionelle Methode sie nicht identifizieren, was zu einem „beweglichen Ziel“-Problem führt, da neue psychoaktive Substanzen schneller erscheinen können, als Labore neue zielgerichtete Assays entwickeln, validieren und hinzufügen können.

Was die hochauflösende Massenspektrometrie verändert

Hochauflösende Massenspektrometrie, kurz HRMS, bietet eine breitere Möglichkeit, eine Probe zu untersuchen. Anstatt die Analyse auf eine relativ kleine, vorbestimmte Gruppe von Verbindungen zu beschränken, können Forschende detaillierte chemische Informationen sammeln und diese mit umfangreichen Datenbanken und Spektralbibliotheken abgleichen.

In der Studie nutzten die Forschenden Flüssigchromatographie‑hochauflösende Massenspektrometrie (LC‑HRMS), um Oralfluid‑Extrakte erneut zu analysieren, die bereits einer routinemäßigen zielgerichteten Prüfung unterzogen worden waren. Das ist einer der interessantesten Aspekte des Ansatzes, da die Forschenden nicht zwingend einen völlig neuen Probenvorbereitungs‑Workflow benötigten. Bestehende Extrakte konnten einer zusätzlichen Analyse unterzogen werden, wodurch Labore die Möglichkeit erhalten, Daten erneut zu prüfen und nach Verbindungen zu suchen, die nicht Teil der ursprünglichen zielgerichteten Untersuchung waren.

Die Screening‑Bibliothek umfasste 2.376 Verbindungen, davon 1.693 mit MS/MS‑Spektren. Die Forschenden evaluierten zudem 105 verfügbare Referenzstandards, von denen 64,8 % Nachweisgrenzen von ≤ 10 ng/mL zeigten. Das entspricht eher einer breiten chemischen Suche als einem einfachen Ja‑/Nein‑Test für eine Handvoll Drogen.

Was die Forschenden in echten Oralfluid‑Proben fanden

Die Forschenden stellten den Arbeitsablauf in einer realen Prüfung mit 25 echten Oralfluid‑Proben auf die Probe. Die Proben stammten aus drei Gruppen: 15 Fahrer, sechs Chemsex‑Nutzer und vier Patienten aus der Notaufnahme. Die Ergebnisse zeigten, warum ein breiteres Screening von Bedeutung sein kann.

LC‑HRMS konnte Substanzen bestätigen, die bereits durch konventionelle Tests identifiziert worden waren, identifizierte jedoch auch zusätzliche psychoaktive Substanzen, die nicht in den routinemäßigen Testpanels enthalten waren. Der Unterschied war besonders in den Chemsex‑Proben deutlich, wo die Forschenden ein breites Spektrum von Substanzen nachwiesen, darunter zahlreiche neue psychoaktive Substanzen. Die Studie meldete 28 nachgewiesene Verbindungen in dieser Gruppe, davon waren 21 NPS.

Und Cannabis war Teil des Bildes. THC wurde in sieben der 15 Fahrer‑Proben und in zwei der sechs Chemsex‑Proben nachgewiesen. Das bedeutet nicht, dass die Studie belegt, dass Cannabis für die anderen nachgewiesenen Substanzen verantwortlich war, noch beweist es eine Beeinträchtigung durch THC. Stattdessen verdeutlicht es, warum ein breit angelegter toxikologischer Ansatz mehr Informationen liefern kann, als die Suche nach einer einzelnen Verbindung im Alleingang.

Die Herausforderung von THC und anderen hochkonzentrierten Verbindungen

Interessanterweise verdeutlicht THC auch eine der technischen Herausforderungen, denen die Forschenden begegneten. Bei der datenabhängigen Erfassung wählt das Instrument Ionen für zusätzliche Fragmentierung und Analyse anhand von Kriterien wie ihrer Häufigkeit aus. Ist eine Verbindung in relativ hoher Konzentration vorhanden, kann sie effektiv um die Aufmerksamkeit des Instruments konkurrieren.

Das ist bedeutsam, weil Substanzen mit niedrigerer Konzentration schwerer zu charakterisieren sein können, wenn abundantere Verbindungen vorhanden sind. Die Forschenden identifizierten speziell THC unter den häufiger vorkommenden Verbindungen, die die Detektion von Substanzen niedrigerer Konzentration während der datenabhängigen Analyse stören können. Dies erinnert daran, dass fortschrittlichere Technologie nicht automatisch bedeutet, dass jede Verbindung perfekt nachgewiesen wird.

Die Autoren der Studie erkannten zudem Einschränkungen der datenabhängigen Erfassung und stellten fest, dass Substanzen mit geringer Häufigkeit potenziell übersehen werden können, insbesondere wenn sie zusammen mit hochkonzentrierten Verbindungen vorkommen.

Implikationen für Cannabiskonsumenten und Regulierungsbehörden

Für Cannabis‑Regulierungsbehörden, forensische Labore, Arbeitgeber und Programme zur Verhinderung von Fahruntüchtigkeit ist die wesentliche Implikation nicht, dass THC‑Tests überflüssig sind. Vielmehr könnte die Cannabis‑Testung zunehmend Teil eines umfassenderen toxikologischen Bildes werden.

Stellen Sie sich eine Oralfluid‑Probe vor, in der THC nachgewiesen wird. Ein konventioneller Test könnte diese Frage beantworten und dort enden. Eine breitere HRMS‑Screening‑Strategie könnte potenziell Informationen darüber liefern, ob weitere psychoaktive Substanzen ebenfalls vorhanden sind.

Die Screening‑Bibliothek der Studie enthielt synthetische Cannabinoide und andere neue psychoaktive Substanzen, Kategorien, die von konventionellen zielgerichteten Panels übersehen werden können, wenn sie nicht ausdrücklich enthalten sind. Dies könnte zunehmend wertvoll werden, da Cannabis‑Produkte und der umgebende Drogenmarkt weiterentwickelt werden.

Für Regulierungsbehörden könnte ein breites Screening helfen, aufkommende Muster zu erkennen. Für forensische Labore könnte es zusätzliche investigative Informationen liefern. Und für Programme zur Verhinderung von Fahruntüchtigkeit kann die Identifizierung mehrerer Substanzen dazu beitragen, ein vollständigeres toxikologisches Bild zu erzeugen, wobei der Nachweis einer Substanz allein nicht beweist, dass sie eine Beeinträchtigung verursacht hat.

Warum fortschrittliches Screening dennoch Bestätigung erfordert

Fortschrittliches Screening sollte nicht mit einer definitiven Identifizierung in jeder Situation verwechselt werden. Die Studie beschreibt das LC‑HRMS‑Verdachtscreening als einen ergänzenden Ansatz, nicht als Ersatz für zielgerichtete quantitative Tests. Einige Befunde können ein hohes Identifikationsvertrauen erreichen, wenn sie durch Referenzstandards gestützt werden, während andere presumptiv bleiben und zusätzliche Bestätigung benötigen.

Diese Unterscheidung ist besonders in forensischen Anwendungen wichtig, da ein breites Screening eine Substanz zur weiteren Untersuchung markieren kann, Labore jedoch möglicherweise weiterhin validierte zielgerichtete Methoden, Referenzstandards und quantitative Analysen benötigen, bevor ein Ergebnis als bestätigter Befund gelten kann. Die Technologie sollte daher eher als Erweiterung des Sichtfeldes des Labors gesehen werden, nicht als Ersatz für sorgfältige Bestätigung.

Die Zukunft der Cannabistoxikologie

Die wichtigste Erkenntnis dieser Forschung könnte ein Perspektivwechsel sein. Drogentests müssen nicht als enge Suche nach einer vorbestimmten Liste von Substanzen bleiben. Hochauflösende Massenspektrometrie bietet einen Weg zu einem breiteren Screening, das sich an die sich wandelnde Landschaft psychoaktiver Substanzen anpassen kann. Für Cannabistests könnte das bedeuten, über die Frage hinauszugehen, ob THC vorhanden ist, und ein umfassenderes Verständnis dessen zu erlangen, was möglicherweise zusammen mit ihm vorkommt.

Die Forschung befasste sich grundlegend mit forensischer Toxikologie und aufkommenden psychoaktiven Substanzen, nicht mit der Entwicklung eines neuen Cannabistests. Dennoch ist die Verbindung zu Cannabis bedeutsam, da THC in echten Oralfluid‑Proben nachgewiesen wurde, an der komplexen analytischen Umgebung teilnahm und im Screening‑Workflow existierte, der ebenfalls synthetische Cannabinoide und andere neue Substanzen umfasste.

Mit zunehmender Komplexität der Drogenmärkte könnte diese breitere Perspektive immer wichtiger werden. Die Zukunft der cannabisspezifischen Toxikologie wird möglicherweise nicht nur besser darin, THC zu finden, sondern besser darin, das gesamte chemische Bild zu erfassen.

Referenzen:

^{1. Miriam Blanco-Ces, Rosa Montes, Elena Lendoiro, María Cobo-Golpe, Ángela López-Rabuñal, Angelines Cruz, Ana de-Castro-Ríos, LC‑HRMS Verdachtscreening zur erweiterten Erkennung von (neuen) psychoaktiven Substanzen im Oralfluid: ein praktischer Ansatz für forensische Fallarbeit, Forensic Science International, Band 388, 2026, 113102, ISSN 0379-0738, https://www.healthline.com/health/substance-use/chemsex}