מודל לזיהוי סמים חדשים

נוסף למספר הגדול ממילא של חומרים פסיכואקטיביים שעמם גורמי אכיפה נאלצים להתמודד, סמים חדשים רבים מפותחים כל העת ומוזרמים במהירות לרחבי העולם. חלק מהחומרים האלה, מעצם היותם חדשים, קשים לזיהוי ועדיין אינם נכללים בפקודות הסמים (רשימת הסמים הבלתי חוקיים) של המדינות השונות. העלייה המתמדת בסוגי הסמים המסוכנים מאתגרת את המערכות האמונות על ניטור והתראה. פרופ' חנוך סנדרוביץ' מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת בר-אילן הוא חבר בקונסורציום המפתח פלטפורמה פורנזית שתאפשר זיהוי יעיל של חומרים במהלך חקירות פורנזיות באמצעות אפיון תכונותיהם הפיזיקליות. ההצעה זיכתה את הקונסורציום במענק מטעם האיחוד האירופי במסגרת התוכנית למלחמה בפשיעה ובטרור.

המודל מתבסס על ההבנה שהאתגר הנוכחי אינו בהכרח איתור חומרים מסוכנים במהלך חקירה, אלא הצורך באמצעי שיזהה חומר נתון כבלתי חוקי, בעיקר כאשר מדובר בסם מסוג חדש. קיימים היום כלים אנליטיים שמצוידים ב"ספריות" מעודכנות שמאפשרות זיהוי מהיר של סמים מסוכנים, אך גישה זאת סובלת מכמה בעיות עיקריות: ספריות החומרים אינן מתעדכנות באופן סדיר; המכשירים מתקשים להתגבר על מה שכימאים מכנים "אפקט המטריקס" – החומרים שאינם אובייקט הניתוח שבהם מעורב החומר הפעיל שמעניין את החוקרים ומבלבלים את המערכת; הסמים החדשים מופצים ונמכרים במינונים קטנים המקשים על איתורם וזיהוים; שיטות הניתוח הפורנזיות השגרתיות כבר אינן יעילות בזיהוי סמים מסוכנים אלה, כמו גם בזיהוי מטבוליטים (תוצרי חילוף חומרים) שלהם בשל מחסור במידע על המבנה הכימי של הסם ובהיעדר חומרים ידועים שמשמשים לייחוס.

הפלטפורמה שתפותח במסגרת הקונסורציום מציעה פתרון לבעיות האלה. אפשר לחקור דגימות בשיטות אנליטיות שונות ולקבל את הספקטרום שלהן. קיימים סוגים שונים של ספקטרומים, חלקם מבוססים על האינטראקציה בין קרינה אלקטרומגנטית ובין חומר, אחרים מבוססים על המסות פרגמנטים המרכיבים את הדגימה. לכל דגימה יש ספקטרום ייחודי, המהווה את "טביעת האצבע" שלה. עבור חומרים מבודדים וידועים יש ספריות של ספקטרומים. ניתן להשוות ספקטרום של דגימה לספקטרומים הנמצאים בספריות, ואם נמצאת התאמה טובה, מתקבל זיהוי. הקושי קיים כשמדובר בדגימות המכילות תערובות של חומרים ידועים וחדשים ותערובות של חומרים עם נוזלי גוף. באנליזה של תערובות, הספקטרומים של המרכיבים השונים חופפים זה לזה ומקשים על הזיהוי; וכשמדובר בחומרים חדשים, לא מוצאים עבורם התאמה בספריות הקיימות. הרעיון של הקונסורציום (שיש לו כבר אזכורים קודמים בספרות) הוא להשתמש במודלים מבוססי למידת מכונה. החוקרים יציגו למחשב סדרת ספקטרומים של חומרים ידועים בכמה צורות: במבודד, בתמיסות וכשהם מעורבים בנוזלי גוף שונים (היבט חיוני כאשר מדובר בחקר מקרי מוות הנובעים משימוש בסמים) וילמדו אותו לזהות חומרים פסיכואקטיביים בתוך אי הסדר.

הפלטפורמה החדשה, שנקראת NARCOSIS (Non-tArgeted foRensic multidisCiplinary platfOrm for inveStigatIon of drug-related fatalitieS), היא רב-תחומית, עדכנית וניתנת לעדכונים עתידיים. מאפייניה המרכזיים הם מערך כלי זיהוי שניתן להפעילם הן בזירת הפשע והן במעבדה; בסיס נתונים המכיל ספקטרומים של חומרים, שאת המידע האצור בו ניתן יהיה לשתף בין ארגונים לטובת איתור וזיהוי מהירים של סמים מסוכנים; כלים מבוססי בינה מלאכותית לניהול ספקטרומים; והטמעת ארגז כלים מבוסס למידת מכונה שיעזור למערכת הזיהוי המוקדם של האיחוד האירופי (EU Early Warning System) לזהות במהירות סמים מסוכנים חדשים ולהגיב בהתאם.