Pendant près de 50 ans, des centaines de milliers de personnes ont été arrêtées et emprisonnées pour possession.

De nouvelles méthodes médico-légales pour déterminer avec précision le THC présent dans le cannabis saisi

Des chercheurs financés par le NIJ répondent au besoin de moyens simples et rentables pour différencier le chanvre de la marijuana.

Date publiée
13 février 2024

La loi sur les substances contrôlées de 1970 a classé la plante de cannabis, historiquement classée comme marijuana ou chanvre, comme une drogue illégale, une substance contrôlée de l'annexe I avec un potentiel élevé d'abus et sans usage médical approuvé par la FDA aux États-Unis. Pendant près de 50 ans, des centaines de milliers de personnes ont été arrêtées et emprisonnées pour possession.

Le Farm Bill de 2018 a modifié cette classification simple du cannabis. Le projet de loi légalise la forme de cannabis classée comme chanvre, tandis que la forme classée comme marijuana reste illégale. La loi a laissé aux forces de l'ordre et aux laboratoires médico-légaux le soin de faire la différence, ce qui s'est avéré difficile, long et coûteux.

Le cannabis est considéré comme de la marijuana s’il contient plus de 0,3 % de THC et du chanvre s’il en contient moins.
Figure 1. Comparaison de la marijuana et du chanvre montrant le seuil de 0,3 % de THC.
Les scientifiques utilisent la quantité de THC (l’un des composants psychoactifs du cannabis) présente dans une plante de cannabis pour différencier le chanvre de la marijuana. [1] Le Farm Bill définit le chanvre comme du cannabis contenant 0,3 % ou moins de THC total. Une plante de cannabis contenant plus de 0,3 % de THC est considérée comme de la marijuana et reste inscrite sur la liste des substances de l’annexe I (Figure 1).

Le fait que de nombreux États aient décriminalisé l’usage de la marijuana complique encore davantage la réglementation du cannabis. Actuellement, l’usage médical de la marijuana est légal dans 37 États et dans le District de Columbia, et l’usage récréatif de la marijuana est légal dans 19 États et dans le District de Columbia. Cependant, dans les autres États, la marijuana est toujours considérée comme illégale et doit être distinguée du chanvre. [2] La loi fédérale continue de considérer la marijuana comme illégale.

Suite au Farm Bill, les laboratoires médico-légaux doivent mesurer la quantité exacte de THC dans les preuves saisies pour différencier le chanvre de la marijuana. En 2022, plus de 10 % de toutes les soumissions aux laboratoires criminels visaient à déterminer la marijuana par rapport au chanvre.

Ainsi, un nouveau problème est apparu pour les laboratoires criminels déjà en retard. Comment les laboratoires ont-ils pu effectuer des mesures aussi précises rapidement et facilement alors que peu de laboratoires disposaient du personnel, des instruments et des protocoles pour le faire ?

Est-ce du chanvre ou de la marijuana ?
Deux laboratoires soutenus par le NIJ ont résolu ce problème en utilisant différents types de spectrométrie de masse capables de mesurer la quantité exacte de THC présente dans un échantillon : chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MS) et analyse directe en temps réel-spectrométrie de masse à haute résolution ( DART-HRMS).

Historiquement, la plupart des laboratoires médico-légaux ont utilisé des tests qualitatifs sur les échantillons de cannabis saisis afin de distinguer le chanvre de la marijuana. Les laboratoires pourraient confirmer les caractéristiques micro et macroscopiques de la plante, dépister le THC par un test colorimétrique (qui change de couleur en sa présence), ou tester la présence de THC par diverses techniques de chromatographie en phase gazeuse ou de chromatographie sur couche mince (qui séparent les différents composants du cannabis). ). Mais aucun de ces tests ne permet de mesurer la quantité exacte de THC présente dans un échantillon.

Voir l'encadré « Comment la spectrométrie de masse est-elle utilisée dans l'analyse du cannabis ? »

L'équipe du Dr Walter Brent Wilson de l'Institut national des normes et technologies a utilisé la GC-MS pour développer une méthode simple, robuste et rentable permettant de distinguer le chanvre de la marijuana pour les laboratoires médico-légaux locaux, étatiques et fédéraux. Ils étendent leur travail aux produits comestibles. Avec le soutien du NIJ, leurs recherches :

Méthodes identifiées pour extraire le THC des échantillons de cannabis.
Quantification de la quantité de THC dans des échantillons de cannabis par GC-MS dans différents modes de numérisation. [3]
Nous avons constaté que le mode de surveillance à ion unique améliorait considérablement la sensibilité par rapport au mode d'analyse complète.
Le laboratoire du Dr Rabi Musah de l'Université d'Albany, Université d'État de New York, a abordé le problème différemment. Le laboratoire a utilisé DART-HRMS pour quantifier la quantité de THC trouvée dans des matériaux complexes souvent difficiles à étudier, tels que les produits comestibles, les boissons et les matières végétales. Cette méthode peut être effectuée directement sur l’échantillon avec un prétraitement minimal, voire nul, de l’échantillon. Leur projet :

Établissement d’une approche de tri rapide pour détecter les molécules liées au cannabis.
Extraire des cannabinoïdes (les deux principaux étant le THC et le CBD) et les différencier à l'aide de DART-HRMS.
Protocoles validés pour mesurer les quantités de cannabinoïdes trouvées.
L'équipe de l'Université d'Albany a montré qu'elle pouvait utiliser DART-HRMS pour détecter rapidement le THC et d'autres molécules liées au cannabis dans les produits de boulangerie, les bonbons, les boissons et les matières végétales avec un minimum d'étapes de prétraitement. Ils ont également identifié les limites de l’utilisation du DART-HRMS pour détecter le THC dans différents types d’échantillons.

Impact sur les laboratoires médico-légaux
Le Dr Musah prévoit que la vitesse accrue d’utilisation du DART-HRMS pour détecter le THC dans les échantillons de cannabis pourrait réduire les arriérés de tests d’échantillons et les coûts des réactifs chimiques et rationaliser les protocoles d’analyse des échantillons.

Le projet du Dr Wilson a créé des procédures opérationnelles standard pour quantifier le THC dans les laboratoires médico-légaux fédéraux, étatiques et locaux . Son équipe de recherche a partagé ses résultats par le biais de webinaires et de publications et a créé des modèles de formation pour le service de police du comté de Montgomery et les laboratoires criminels de la police de l'État du Maryland sur l'utilisation du GC-MS pour quantifier le THC.

À propos de cet article
Le travail décrit dans cet article a été soutenu par l'accord interagences NIJ numéro DJO-NIJ-20-RO-0009 , attribué au National Institute of Standards and Technology, et par la subvention NIJ numéro 2019-DU-BX-0026 , attribuée à l'Université d'Albany, Université d'État de New York. Cet article est basé sur les rapports de ces récompenses : « Accurate THC Determinations on Seized Cannabis Samples for Forensic Laboratories » (pdf, 26 pages) par Walter Brent Wilson, Ph.D. et « Recherche pour développer des méthodes validées pour la quantification du THC dans des matrices complexes par DART-MS-Focus haute résolution sur les produits comestibles et les matériaux végétaux », (pdf, 18 pages) par Rabi A. Musah, Ph.D.

Encadré : Comment la spectrométrie de masse est-elle utilisée dans les analyses de cannabis ?
Les spectromètres de masse permettent aux scientifiques de calculer le poids moléculaire exact d'une substance et d'identifier les composés connus et inconnus.

Un type de spectrométrie de masse, la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (ou GC-MS), combine les caractéristiques de la chromatographie en phase gazeuse et de la spectrométrie de masse pour identifier différentes substances dans un échantillon d'essai. Les applications du GC-MS comprennent la détection de drogues, les enquêtes sur les incendies, l'analyse environnementale, les enquêtes sur les explosifs, l'analyse des aliments et des arômes et l'identification d'échantillons inconnus.

Un autre type de spectrométrie de masse, l'analyse directe en spectrométrie de masse haute résolution en temps réel (ou DART-HRMS), combine les fonctionnalités de l'analyse directe en temps réel avec la spectrométrie de masse orbitrap haute résolution pour identifier différentes substances dans un échantillon d'essai. Les scientifiques peuvent utiliser DART-HRMS pour obtenir rapidement des mesures de masse exactes avec des spectromètres de masse haute résolution sans avoir à recourir à une étape de séparation. Les applications de la spectrométrie de masse DART comprennent les enquêtes pharmaceutiques, les études médico-légales, le contrôle qualité et les études environnementales.

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Remarques
[note 1] THC fait référence au Δ9-tétrahydrocannabinol, qui est le principal composant psychoactif du cannabis. Le THCA est de l’acide tétrahydrocannabinolique et c’est le cannabinoïde non psychoactif le plus abondant dans le cannabis. Ici, le THC total fait référence au Δ9-tétrahydrocannabinol plus THCA.

En termes scientifiques, pour trouver la « concentration de Δ-9 tétrahydrocannabinol… sur une base de poids sec » comme indiqué dans la loi, il est nécessaire de considérer à la fois la concentration de Δ9-THC ainsi que la concentration de THCA.

Le seuil de 0,3 % a été choisi sur la base des travaux désuets du scientifique canadien Ernest Small, qui a trouvé le seuil utile sur la base d'années de recherche sur l'utilisation des plantes dans les années 1970 et non sur des schémas d'abus ou d'intoxication. Pour l'original, voir E. Small et A. Cronquist, « Une taxonomie pratique et naturelle du cannabis », Taxon 25 no. 4 (1976) : 405-435, https://doi.org/10.2307/1220524 .

[note 2] En juillet 2023.

[note 3] Le mode d'analyse complète analyse à partir d'un rapport masse/charge (m/z) de 50 à 350 ions, tandis que le mode de surveillance à ion unique quantifie à 299 ions.