Je leest:

Wat weten we over zenuwgas Novichok?

Wat weten we over zenuwgas Novichok?

Auteur: | 19 maart 2018

Er heerst nog steeds veel onduidelijkheid rondom de aanval met het zenuwgas Novichok, vorig weekend in Groot-Brittannië. Wat is Novichok precies, wat doet het in je lichaam, hoe spoor je het op en wie konden het produceren? NEMO Kennislink vroeg het aan Ruud Busker, toxicoloog bij TNO.

Op 11 maart 2018 werd het Britse stadje Salisbury opgeschrikt door een aanslag op de Russische ex-spion Sergei Skripal en zijn dochter Yulia. Beiden werden met vergiftigingsverschijnselen in kritieke toestand naar het ziekenhuis gebracht. Enkele dagen later maakte premier Theresa May bekend dat bij de aanval het zenuwgas Novichok is gebruikt.

Onherstelbare schade

Novichok werkt, net als andere zenuwgassen, op het zenuwstelsel. Het hindert de afbraak van de signaalstof acetylcholine (ACh) door te binden aan het enzym acetylcholinesterase (AChE). ACh brengt prikkels over tussen zenuwcellen en spiercellen en regelt op die manier allerlei lichaamsfuncties. Zoals het samentrekken van de hartspier en de speekselproductie. Als ACh niet wordt afgebroken, slaat het systeem op hol. Spieren blijven samentrekken en er zit geen rem meer op de productie van speeksel. Slachtoffers kunnen binnen enkele minuten overlijden aan een hartstilstand of stikken doordat overtollig speeksel in de longen terechtkomt.

Dit is wat er gebeurt bij het samentrekken van een spier (onder). De zenuwcel (boven) krijgt het signaal (1) dat de spier moet samentrekken. Calciumkanalen (2) gaan open, waardoor calcium de zenuwcel binnenkomt. Transportbolletjes laten acetylcholine (paars) vrij (3) in de ruimte tussen de zenuwcel en de spiercel. Acetylcholine bindt aan zijn receptor (4). Hierdoor gaat natrium de spiercel binnen (5) en dat zorgt voor het samentrekken van de spieren (6). Zenuwgassen zorgen ervoor dat acetylcholine blijft vrijkomen. Daardoor zullen de spieren blijven samentrekken.

Uitgelicht door de redactie

Biologie
Krijgen we in de toekomst designerbaby’s?

Biologie
‘Uit de hele omgeving krijg je micro-organismen mee’

Scheikunde
‘Ik probeer slimmere materialen te maken’

Sergei en Yulia Skripal waren niet op slag dood. Zij worden in het ziekenhuis behandeld. Ruud Busker, deskundige op het gebied van chemische strijdmiddelen en werkzaam bij TNO, laat in een reactie weten hoe zo’n behandeling in zijn werk gaat. “In de praktijk is een combinatie van een aantal geneesmiddelen noodzakelijk”, schrijft hij. “Het betreft onder andere een stof die de reactie van het zenuwgas met het enzym doet omkeren (bijvoorbeeld obidoxim), een stof die speekselvloed en slijmvorming tegen kan gaan (azatropine) en een stof om stuipen tegen gaan (bijvoorbeeld diazepam).” Deze behandeling kan levensreddend zijn, maar is zeker niet zonder gevaar. De gebruikte stoffen veroorzaken soms onherstelbare hersenschade.

Het nemen van monsters tijdens een oefening waarbij een aanval met chemische wapens werd nagebootst.

De ontwikkeling van Novichok

Novichok (Russisch voor ‘nieuwkomer’) werd in de jaren zeventig en tachtig ontwikkeld en getest door de Sovjet-Unie. Er bestaan veel verschillende varianten, die allemaal een organofosforverbinding als basis hebben. De stoffen werken verlammend op insecten en zijn daardoor zeer geschikt als bestrijdingsmiddel. Sommige zijn, in een lage dosis, echter ook giftig voor mensen. Novichok-5 en Novichok-7 bijvoorbeeld, werken vijf tot acht maal zo krachtig als het dodelijke zenuwgas VX, dat we al sinds de jaren vijftig kennen.

De basisstructuur van Novichok varianten bestaat uit fosfor (P), zuurstof (O) en stikstof (N).

Gericht zoeken

Veel van de Novichok-varianten zijn zogenoemde laag-vluchtige stoffen: ze verdampen niet snel en kunnen daardoor, bij kamertemperatuur, langere tijd aanwezig blijven op oppervlakten en kleding. Busker gaat uit van enkele dagen tot weken. “Zenuwgassen kunnen het lichaam bereiken via de huid. Zolang er geen actie is ondernomen, kan het aanraken van besmet materiaal gevaarlijk zijn. Het wassen of weggooien van besmet materiaal is dus inderdaad zinvol.”

Het is niet eenvoudig om zenuwgassen aan te tonen. Wereldwijd zijn er slechts enkele laboratoria die monsters van zenuwgas met geavanceerde apparatuur mogen analyseren. Het laboratorium van TNO in Rijswijk is er een van. In een eerder artikel op NEMO Kennislink legde onderzoeker Daan Noort uit hoe dat opsporen in zijn werk gaat. Zenuwgassen reageren met het enzym AChE. Het enzym krijgt daardoor een herkenbare staart. Elk zenuwgas heeft zijn eigen specifieke staart. Daar kun je dus gericht naar zoeken.

Niet zo geheim

Met deze methode is door het Britse Defence Science and Technology Laboratory Novichok gevonden in monsters van de plaats delict. Novichok werd ontwikkeld in de Sovjet-Unie (zie kader) en dus wees de Britse regering al snel met een beschuldigende vinger richting Rusland. Alleen de Russische regering zou weten hoe dit zenuwgas geproduceerd wordt. Maar klopt die aanname wel? Busker vraagt het zich af. De Russische scheikundige Vil Mirzayanov was betrokken bij de ontwikkeling van Novichok en schreef in zijn autobiografie dat de minder sterke varianten in de wetenschappelijke literatuur beschreven werden als nieuwe insecticiden. De structuur van Novichok is dus waarschijnlijk niet zo geheim als het nieuws ons doet geloven.

Bovendien zijn sommige varianten van het zenuwgas te maken door twee – op zichzelf onschadelijke – stoffen samen te voegen tot een dodelijke mix. Dit zijn stoffen die onder andere gebruikt worden in de chemische industrie, aldus Busker. “Het klopt dat het Novichok programma is uitgevoerd in de toenmalige Sovjet-Unie, maar het is niet uit te sluiten dat anderen beschikking konden krijgen over deze stoffen.” Kortom, de vraag wie er achter de aanslag op Skripal en zijn dochter zat en waarom, lijkt nog niet zo makkelijk te beantwoorden.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 maart 2018

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.