Informazioni sul Novichok, il veleno della spia russa

Proprio un mese fa l’ex spia russa Sergei Skripal e la figlia sono stati trovati privi di sensi su una panchina nella città di Salisbury, Regno Unito. Avvelenati da un gas nervino, il Novichok, le cui caratteristiche sono per lo più sconosciute; si sa solo che è molto più tossico degli altri gas nervini meglio conosciuti. In letteratura questa nuova famiglia di agenti nervini, sviluppati nell’ex Unione Sovietica, risulta per lo più sconosciuta. Sono tuttavia valutati fino a 10 volte più tossici del gas VX, a sua volta già molto più tossico dei gas nervini più conosciuti come il Sarin e il Tabun.

Dei gas nervini abbiamo già in parte parlato nel mio articolo sul gas Sarin. Anche questa sostanza è un composto organo-fosforico che interagisce con i recettori dell’acetilcolina, letteralmente avvelenandoli, e provocando la contrazione dei muscoli impendendone il successivo rilassamento. Il Novichok è noto provocare una neuropatia permanente, come gli altri appartenenti a questa classe di nuovi agenti nervini. Questo significa che gli antidoti convenzionali contro i gas nervini possono anche non funzionare.

Nel 1997, la Convenzione delle armi chimiche ha portato alla distruzione degli arsenali di armi chimiche e biologiche da parte degli Stati firmatari (tra cui la Russia). L’Organizzazione per la proibizione delle armi chimiche (OPAC), preposta al controllo del rispetto della convenzione, prosegue le verifiche nel mondo, ma nel caso di Russia e Stati Uniti il lavoro è oneroso, a causa della quantità di armamenti in possesso dei due Stati.

Tralasciando le implicazioni politiche e diplomatiche del caso specifico, i problemi legati a questo nuovo agente nervino sono i seguenti:

 

  • Anche se gli agenti nervini sono aboliti dalla Convenzione, questa sostanza con probabilità è stata sintetizzata in seguito, quindi non comunicata, e non rientra nelle sostanze che l’OPAC è tenuto a controllare. Anzi, secondo gli esperti, l’obiettivo della produzione del Novichok era proprio quello di produrre un nuovo composto dalla struttura complessa e non facilmente individuabile per evitare le convenzioni che vietano le armi non convenzionali. Inoltre, è comunque previsto che i Paesi possano detenere quantità limitate e controllate di composti tossici e potenzialmente utilizzabili come armi, a causa della loro applicabilità in vari settori industriali. Per riassumere, nessuno stato è completamente privo di tali sostanze.

 

  • Del Novichok in particolare, non si conosce la struttura chimica esatta né si conoscono le sue proprietà. Per questo motivo non è possibile analizzarlo, sapere come si comporta, né quali sono gli effetti precisi sull’uomo e l’ambiente. Solo il laboratorio di Porton Down, uno dei laboratori all’avanguardia mondiale in fatto di armi chimiche, ha annunciato che si tratta proprio di quel gas nervino in particolare.

 

  • La maggior parte degli agenti nervini sono liquidi incolori e spesso privi di un odore caratteristico, oppure polveri. Sono quindi facilmente trasportabili e eventualmente usabili per un avvelenamento. Gli agenti come il Novichok possono essere dispersi come polvere ultrafine e infatti all’inizio si è parlato di una contaminazione avvenuta mediante uno spray. Sembra che la via principale di esposizione sia l’inalazione, ma l’assorbimento può avvenire anche attraverso la pelle o le mucose (quindi anche attraverso il consumo di cibi o bevande contaminate).

 

  •  Sappiamo che il Novichok è più denso dell’aria, quindi tende a confinarsi in zone situate in basso. Non sappiamo però nulla del suo comportamento nell’ambiente. Del resto, anche il fato degli altri agenti nervini e il loro comportamento a lungo termine non sono ancora del tutto noti, come spiega molto bene questo articolo di National Geographic Italia. Alcuni di questi agenti, tra cui appunto il Novichok, sono poi costituiti da due molecole separate, che reagiscono formando la sostanza tossica, per cui è necessario prendere in considerazione il comportamento non di una ma di tre molecole, le due di partenza e l’agente nervino prodotto. Al momento non possiamo prevedere le quantità di agenti presenti nel mondo, il loro comportamento con gli agenti atmosferici o nelle acque.
    La chimica ambientale studia la vita di un inquinante dalla sua produzione alla sua distruzione, tenendo conto anche di vari fattori importanti come l’affinità della molecola per l’acqua o per i grassi, la tendenza ad accumularsi, l’interazione con gli agenti atmosferici, l’eventuale tossicità dei composti derivanti dalla sua degradazione e così via. Il gas tende a diffondersi nell’aria ed è quindi più disperdibile rispetto a un solido, per esempio. questo vuol dire che il suo raggio di azione è potenzialmente maggiore. Sempre l’articolo citato riporta che in alcune zone della Russia vicine agli stabilimenti dove queste sostanze sono prodotte e testate, le concentrazioni nell’aria e nell’acqua di queste classi di composti è altissima. questo significa un avvelenamento delle forme viventi (l’uomo innanzitutto) continuo e prolungato nel tempo.

 

  •  Anche se dopo un mese pare che la figlia di Skripal sia cosciente e stia meglio, mentre il padre è ancora in gravi condizioni, la pericolosità del Novichok sta nel fatto che al momento non esiste un antidoto certo a questo veleno. Per l’avvelenamento da gas nervini si somministrano l’atropina, che però ha molti effetti collaterali ed è a sua volta pericolosa a dosi elevate, e la piridossima. Questi antidoti però hanno effetto solo se somministrati in tempi molto brevi dopo l’avvelenamento. In ogni caso, soprattutto nel caso dei nuovi agenti, non se ne conosce l’efficacia. Addirittura, pare che alcuni di questi agenti come il Novichok siano stati progettati specificamente per resistere agli antidoti standard contro i gas nervini. Secondo il chimico russo che ha lavorato allo sviluppo di tali composti, le vittime di avvelenamento non hanno speranze, perché la sostanza continua ad avvelenare i recettori dell’acetilcolina, rendendo difficile un miglioramento.

I veleni sono conosciuti e usati dall’uomo fin dai tempi antichi (ricordate Seneca, o la famigerata famiglia Borgia?). La tendenza purtroppo è quella di avvelenarci coscientemente e su larga scala. Mediante l’uso volontario di armi non convenzionali (chimiche, biologiche, nucleari) o anche solo mediante la produzione e i test su queste nuove sostanze in aree densamente popolate.

Il gas Sarin e gli effetti sull’uomo

Foto della battaglia di Ypres, dove venne usato per la prima volta l’iprite, prodotta dal chimico Haber. https://www.pinterest.co.uk/pin/395894623470147023/

In questi giorni tremendi per la Siria, sembra che un nuovo attacco con gas (il cloro questa volta) abbia provocato feriti intossicati e la morte di almeno un bambino. Purtroppo non è la prima volta che vengono usate armi chimiche – il cloro, il Sarin o altre – da quando l’iprite fece la sua comparsa sui campi di battaglia francesi ormai 100 anni fa. All’epoca dell’attacco con Sarin in Siria ho pubblicato un articolo scritto rapidamente, sull’onda dell’attualità e sull’urgenza di spiegare a grandi e soprattutto ai bambini gli effetti di questa arma terribile. Ho pensato se riproporre questo articolo adesso. Volevo evitare lo sciacallaggio di usare un mio post in una situazione di guerra. Poi, ho pensato che sia giusto far conoscere ai lettori la reale situazione attuale della zona siriana, le conseguenze dell’uso di armi chimiche, soprattutto quando si accompagnano alla mancanza totale di medicine e antidoti disponibili.

Vi ripropongo l’articolo in questione leggermente rimaneggiato.

Le armi chimiche: cloro e Sarin

Il Sarin e il cloro sono gas appartenenti alla cosiddetta famiglia delle armi chimiche. Sono considerate armi chimiche tutte quelle sostanze che esercitano un’azione chimica sui processi vitali, causando danni permanenti all’organismo o causandone la morte.

Il cloro è stato il primo gas tossico sperimentato durante un conflitto. Il gas di cloro ha un colore verde giallastro, è due volte e mezzo più denso dell’aria (quindi persiste al suolo dove continua la sua azione tossica) e ha un odore soffocante estremamente sgradevole. Questo gas aggredisce le prime vie respiratorie provocando irritazione e sensazione di soffocamento. In campo bellico, il cloro è stato presto sostituito dal fosgene, che è sei volte più tossico.

Il Sarin è una delle armi chimiche peggiori, perché subdola e implacabile. I composti della famiglia del Sarin sono considerati armi chimiche e come tali proibiti dalla risoluzione ONU 687 e controllati dalla convenzione ONU del 1993.

Le armi chimiche sono state usate per la prima volta durante la Prima Guerra Mondiale, dopo che il chimico tedesco Fritz Haber aveva sintetizzato l’iprite, una molecola a base di zolfo e cloro con effetti vescicanti per la pelle e le mucose. Nella Seconda Guerra Mondiale erano disponibili anche i gas nervini come il Sarin, che fortunatamente non furono usati.

Struttura, meccanismo di azione ed effetti del Sarin

Il Sarin è una molecola organica contenente fosforo, simile nella struttura ad alcuni pesticidi, e infatti fu scoperta negli anni 30 durante degli studi per produrre nuovi pesticidi. La sua grande tossicità fu subito evidente, tanto che i ricercatori videro che non era possibile usarlo come pesticida: troppo pericoloso per l’uomo. A temperatura ambiente il Sarin è un gas incolore, inodore e insapore ed è molto volatile, per cui si diffonde facilmente in aria. Inoltre viene assorbito dalla pelle, per cui può non essere sufficiente usare maschere antigas per scampare all’avvelenamento. È 500 volte più letale del cianuro.

Questa molecola fa parte della categoria degli agenti nervini, che colpiscono il sistema della trasmissione nervosa, chiamato sistema colinergico. Le molecole dei gas nervini appartengono alla classe dei composti organofosforici, e la loro somiglianza strutturale con l’acetilcolina rende possibile il legame di queste molecole al sito attivo dell’acetilcolinesterasi. A seguito di questo legame, l’enzima acetilcolinesterasi viene inattivato, provocando un accumulo di acetilcolina nelle sinapsi del sistema nervoso centrale e periferico. Per questo motivo, i messaggi nervosi vengono trasmessi all’infinito e non sono più regolati dall’enzima. I muscoli vanno incontro a spasmi, mentre i nervi smettono di funzionare.

A causa di questo meccanismo di azione, i primi sintomi da avvelenamento da Sarin comprendono difficoltà respiratorie, irrigidimento del torace, difficoltà visive, accompagnati da sudorazione abbondante, nausea e vomito, rilascio involontario di feci e urina. Seguono spasmi muscolari, confusione mentale, coma, fino ad arrivare alla morte. Per chi sopravvive, rimangono danni cerebrali permanenti, e anche per esposizioni più basse possono comparire disturbi come insonnia, depressione anche a distanza di anni dall’intossicazione.

Sintesi del Sarin e antidoti

La sintesi di questi composti è relativamente semplice, anche se molto pericolosa. Per questo motivo tali sostanze sono di solito usate come armi “binarie”: vale a dire che vengono conservate in una forma inattiva, che diventa attiva solo dopo un’ultima reazione di sintesi. In questo modo si evitano le complicanze legate all’immagazzinamento di una sostanza così pericolosa.

Esistono sostanze per la profilassi e antidoti all’avvelenamento da gas Sarin. La profilassi viene fatta generalmente sui militari presenti in zone di guerra, se si sospetta la possibilità di attacchi terroristici. L’antidoto, perché sia efficace, deve essere assunto immediatamente dopo l’esposizione al gas, per impedire che il gas arrivi ad avvelenare tutto il corpo. Il trattamento con tali sostanze che agiscono contro il gas porta con sé numerosi effetti collaterali. Risulta in ogni caso evidente come, nel caso della Siria e nei contesti di bombardamenti sulla popolazione civile in genere, l’uso di antidoti e tanto più di sostanze per la profilassi sia per lo più impossibile.

 

Per chi volesse invece approfondire la storia di Haber e la nascita dell’iprite, consiglio un libro un po’ particolare, un romanzo sulla vita di Fritz Haber, che parla di etica della scienza. Il libro è Gas di Tiziano Colombi.

Potete leggere la mia recensione del libro su ExLibris20.