Zelfs na drie maanden kun je nog biomarkers van zenuwgassen aantreffen in opgedroogde bloedvlekken. Ook kun je een grotere verscheidenheid aan stoffen aantonen dan tot nu toe was aangenomen, laten Nederlandse onderzoekers zien in Forensic Chemistry.

Onderzoek naar chemische wapens – die op de lijst van verboden stoffen van de OPCW staan – mag maar op één plek in Nederland, bij TNO Defence, Safety and Security. De novichokzenuwgassen zijn daar ook onderdeel van. ‘Daar is nog niet veel onderzoek naar gedaan’, zegt Mirjam de Bruin-Hoegée, PhD-student aan de Universiteit van Amsterdam en TNO. ‘Ons doel met dit onderzoek was om een methode te ontwikkelen waarmee mensen in het veld – militairen of artsen – relatief eenvoudig een meting kunnen doen zodat snel duidelijk is of er zenuwgassen in het spel zijn geweest.’

‘Je kunt zelf een vingerprikje nemen en bewaren voor later onderzoek’

Daartoe stelden ze bloed bloot aan (kleine hoeveelheden van) verschillende zenuwgassen. Veel van die stoffen bevatten organofosfaten die in je bloed reageren met bepaalde eiwitten en zo biomarkers in de vorm van eiwitadducten vormen. ‘We zochten dus specifiek naar de biomarkers van bijvoorbeeld sarin en novichocks’, zegt De Bruin-Hoegée. ‘Maar we onderzochten ook of we door fluoride toe te voegen aan het bloed de eerder aan het eiwit gebonden zenuwgassen konden regenereren.’

DBS Graphical abstract

Mislukt

Die laatste methode vonden de onderzoekers in één andere paper waarin het leek te werken. ‘Maar na eindeloos proberen lukte het alleen voor sarin, en niet voor de novichoks. Het probleem is namelijk dat een deel van de zenuwgassen niet reageert in het bloed. Dus het is niet zo makkelijk om te zien of je het origineel detecteert of het geregenereerde gas en je kunt deze methode daarom niet gebruiken als extra bevestiging.’ Het voordeel is wel dat de intacte novichoks redelijk lang in bloed aantoonbaar zijn, wat je als alternatief kunt gebruiken om blootstelling aan te tonen. Ondanks dat dit deel dus een ‘mislukt’ experiment is, is informatie over hoe je iets niet kunt detecteren natuurlijk wel van belang.

Nu is het detecteren van chemische strijdmiddelen in bloed niet echt opzienbarend, maar wat wel de aandacht trekt is het feit dat ook opgedroogde bloedvlekken van drie maanden oud nog biomarkers bevatten. ‘We bekijken dat met een klein mobiel apparaatje, waarmee je de activiteit van cholinesterase-enzymen meet’, legt De Bruin-Hoegée uit. ‘Zenuwgassen remmen die enzymen namelijk. Zo ontdekten we dat de mobiele techniek niet alleen met sarin werkt, maar ook met de andere zenuwgassen.’ De metingen in het veld kun je vervolgens in het lab bevestigen met LC-MS/MS en GC-MS/MS.

Mirjam de Bruin-Hoegée bij de LC-HRMS/MS

Mirjam de Bruin-Hoegée bij de LC-HRMS/MS

Beeld: TNO

Toepassingsgebieden

Dat apparaatje is makkelijk in te zetten in het veld, hoewel dat nog niet echt wordt gedaan. De Bruin-Hoegée: ‘Er zijn meerdere toepassingsgebieden. Als je regelmatig zulke bloeddruppels afneemt van militairen in risicogebieden, dan is het makkelijker om te achterhalen of iemand met klachten is blootgesteld aan chemische wapens. Of stel dat er een burgerdoel geraakt is en je vanwege de veiligheid nog geen onderzoek kunt doen, dan kun je als burger zelf een vingerprikje nemen en bewaren voor later onderzoek.’ Na een indicatie ter plaatse van een mogelijke blootstelling aan zenuwgassen kun je de bloedvlekken in het laboratorium verder onderzoeken en kun je de inzet van deze verboden middelen bevestigen.

De Bruin-Hoegée, M. et al. (2023) Forensic Chem. 35, DOI: 10.1016/j.forc.2023.100526