Novičok agensi – najjači nervni otrovi?

U ožujku 2018. bivši ruski špijun Sergej Skripalj i njegova kći Julija pronađeni su u nesvijesti na klupi u parku u Salisburyju u Velikoj Britaniji nakon ručka u obližnjem restoranu. Brzo su prebačeni u bolnicu, zajedno s policajcem koji je reagirao na situaciju. U bolnici je utvrđeno da su otrovani nekim nervnim agensom. U kolovozu 2020. ruski oporbeni političar i aktivist Aleksej Navaljni razbolio se tijekom leta iz Tomska u Moskvu, nakon što je na aerodromu popio šalicu čaja. Zajedničko ovim slučajevima je da je u oba navrata nekoliko dana nakon incidenta utvrđeno da se radi o trovanju nervnim agensima iz skupine novičok, koje ruska vojska razvija u najvećoj tajnosti.

Skupina otrova novičok i dalje je nepoznanica. Pretpostavlja se da obuhvaća barem 3 različite molekule, koje su možda i 5-8 puta jače od VX-a, najjačeg otrova razvijenog u SAD-u. Iako postoji niz nagađanja i velik broj predloženih struktura, točna kemijska formula i struktura ovih spojeva nije poznata. Zna se da pripadaju skupini organofosfornih spojeva te da u strukturi vrlo vjerojatno imaju dihaloformaldoksim. Radi se o binarnom kemijskom oružju – aktivni otrov nastaje tek nekoliko minuta prije upotrebe reakcijom dviju inertnih komponenata prekursora, kako bi se minimizirao rizik trovanja za ljude koji ovim otrovima rukuju.

Povijest nervnih otrova

Povijest razvoja organofosfornih spojeva u vojne svrhe seže u nacističku Njemačku. U industrijskim pogonima kompanije IG Farben sintetizirani su sarin, soman i tabun. Po završetku Drugog svjetskog rata, zemlje saveznika otkrile su na čemu je Njemačka radila te su nastavile sintetizirati organofosforne nervne agense. Britanski kemičar Ranajit Ghosh tako je početkom 50-ih godina sintetizirao VX, dotad najpotentniji nervni agens. Potom je britanska vojska ustupila američkoj informacije o VX-u ne bi li dobila informacije o termonuklearnoj tehnologiji zauzvrat. Tako je u hladnoratovskoj znanstveno-vojnoj utrci SAD dobio zamah, što je Rusiju potaknulo da reagira.

Tako su ruski znanstvenici sintetizirali molekulu izomer VX-a (RVX ili Russian VX), koji je služio kao preteča svih budućih novičoka. Sve ove molekule spadaju u takozvane V-agente. V dolazi od engleskog venomous jer se za simptome trovanja njima primijetilo da nalikuju onima nakon zmijskog ugriza. Problem kod RVX-a bio je taj da je osjetljiv na vlagu. Kako bi se to riješilo, u Rusiji se u 70-ima krenulo se s projektom FOLIANT, u koji je bilo uključeno više od 200 kemičara i inženjera. Cilj tog projekta bio je višestruk: razviti kemijski stabilnije otrove, razviti ih u binarnom obliku, učiniti da ih se ne može detektirati standardnim NATO-ovim instrumentima za detekciju, biti bolji u prodiranju kroz zaštitnu opremu neprijatelja, te zaobići ono što je zabranjeno u Konvenciji o kemijskom oružju.

I dan danas većina informacija o agensima iz skupine novičok dolazi iz publikacije i istraživanja triju ruskih znanstvenika početkom 90-ih stoljeća, koji su se među ostalim zalagali za kemijsko razoružanje. Budući da se radilo o informacijama koje su pod najvećom razinom tajnosti, bili su optuženi za veleizdaju. Tek kada je ta situacija bila medijski popraćena, u zapadnim se državama saznalo za ruske projekte razvoja kemijskog oružja.

Sinteza i struktura – nepoznanice

Što se tiče strukture i sinteze ovih spojeva, nisu sa sigurnošću poznate. Postoji nekoliko različitih varijanti kako bi struktura mogla izgledati i kako bi se mogli sintetizirati, no osnovni skelet molekule je poznat. Što se sinteze tiče, u nju su uključeni spojevi koji su inače i intermedijeri u sintezi pesticida, plastifikatora i deterdženata, što je olakšalo to da ovi spojevi tehnički zaobiđu parametre zbog kojih bi prema Konvenciji o kemijskom oružju trebali biti zabranjeni.

Kako djeluju, kako liječiti?

Novičok agensi djeluju tako da inhibiraju enzim acetilkolin-esterazu, prisutan u kolinergičnim sinapsama. Inhibicijom raste koncentracija acetilkolina u sinaptičkim pukotina te dolazi do hiperstimulacije postsinaptičkih receptora. Stimulacijom muskarinskih receptora dolazi do konstrikcije zjenica, pojačanja aktivnosti žlijezda, urinacije i defekacije, povraćanja te znojenja. Stimulacijom nikotinskih receptora dolazi do slabosti i paralize, a u centralnom živčanom sustavu ta hiperstimulacija kao posljedicu ima iritabilnost, umor, konvulzije, komu te fatalnu respiratornu depresiju. Može doći i do odgođene neurotoksičnosti. Trovanje novičokom ako ne završi fatalno, završi dugotrajnim (nekoliko tjedana) liječenjem u jedinicama intenzivne njege. 

U slučaju izloženosti nekom od novičoka, kao što je to slučaj i kod ostalih nervnih agenasa, reagira se i nefarmakološkim i farmakološkim postupcima. Nefarmakološki postupci uključuju davanje kisika, oživljavanje te dekontaminaciju kože i mjesta trovanja. Za dekontaminaciju kože koriste se Dekon 139 i 2,3-butandion-monooksim. Novičok otrovi mogu se zadržati i u okolini. Oni mogu isparavati iz odjeće i tkanine izložene njima i 30 minuta nakon izloženosti. Iz okoline se mogu ukloniti primjenom otopina natrijevog hidroksida ili natrijevog karbonata. Od farmakoloških postupaka, primjenjuju se atropin (antikolinergični lijek) te diazepam kao antikonvulziv.

Primjeri poput ovih incidenata trovanja novičokom ukazuju na to kako kemijsko oružje i kemijsko ratovanje nisu stvar fikcije, već se događaju i u stvarnom svijetu. Unatoč nastojanjima nekih političara, znanstvenika i aktivista da se proširi opseg zabranjenih supstanci u ratovanju i vojnoj proizvodnji, tvari poput novičoka ostaju jedno od korisnih oružja različitim akterima. Iako kad pomislimo na ratovanje rijetko pomislimo na kemijsko oružje, očito je da vrlo sitne molekule ostaju jako relevantan i opasan element ratovanja.