การโจมตีทางเคมีในซีเรีย: อะไรคือวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังตัวแทนประสาท?

อีกไม่นานความตายระดับสูงก็เกิดขึ้นเนื่องจากตัวแทนประสาท - ตัวแทนประสาท VX ถูกนำมาใช้เพื่อฆ่า Kim Jong-nam พี่ชายครึ่งหนึ่งของผู้นำเกาหลีเหนือ Kim Jong-un ในเดือนกุมภาพันธ์ แต่สารเคมีที่เป็นอันตรายถึงชีวิตเหล่านี้คืออะไรและการบำบัดประเภทใดที่สามารถช่วยผู้ที่ได้รับการสัมผัส

ตัวแทนประสาทเป็นสารเคมีที่มีพิษสูงซึ่งสามารถรบกวนการส่งสัญญาณของระบบประสาทตามศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) มีหลายประเภท แต่ตัวแทนประสาทที่รู้จักกันดีที่สุดอาจจะเป็น sarin ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางเป็นครั้งแรกหลังจากลัทธิลัทธิวันโลกาวินาศ Aum Shinrikyo ใช้มันในระหว่างการโจมตีที่สถานีรถไฟใต้ดินโตเกียวในปี 1995 ฆ่า 12 คน

ในการโจมตีอย่างรุนแรงเมื่อเร็ว ๆ นี้รัฐบาลซีเรียได้ทำการติดตั้งแก๊สในเขตชานเมืองของดามัสกัสในปี 2556 ซึ่งมีผู้เสียชีวิตกว่า 1,000 คนตามรายงานของเดอะนิวยอร์กไทมส์ หลังจากการโจมตีครั้งนั้นประธานาธิบดีบาชาร์อัลอัสซาดของซีเรียกล่าวว่าเขาจะริบอาวุธเคมีของซีเรียและทำลายโรงงานผลิตและเก็บสารเคมีในประเทศ

ตัวแทนประสาทอื่น ๆ ได้แก่ soman และ tabun ซึ่งเป็นของเหลวใสไม่มีสีไม่มีรสมีกลิ่นผลไม้เล็กน้อยตามข้อมูลจาก CDC ทั้งสองอย่างนี้จะกลายเป็นไอเมื่อถูกทำให้ร้อน

สาริน, โซมานและทาบูนล้วนมีพื้นฐานมาจากยาฆ่าแมลงที่พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 และ 1940 สารกำจัดศัตรูพืชเหล่านี้รวมถึงตัวแทนประสาทเป็นสารเคมีประเภทหนึ่งที่เรียกว่าออร์กาโนฟอสเฟต ตัวแทนของเส้นประสาทและยาฆ่าแมลงทำงานในลักษณะที่คล้ายกัน แต่ส่งผลกระทบต่อร่างกายในสถานที่ต่าง ๆ แม้ว่าจะมีอาการเหลื่อมกันบ้างดร. เลวิสเนลสันเนลสันประธานด้านการแพทย์ฉุกเฉินของโรงเรียนแพทย์รัทเกอร์นิวเจอร์ซีย์กล่าว

พวกเขาทำงานอย่างไร

สารกำจัดศัตรูพืชแบบออร์กาโนฟอสเฟตและสารที่ทำให้เส้นประสาทผูกกับเอ็นไซม์ที่จะปิดการทำงานของโมเลกุล acetylcholine ถ้าไม่มีเอนไซม์ที่จะปิด acetylcholine จะยังคง "กระตุ้น" อย่างต่อเนื่องเพื่อกระตุ้นตัวรับบางอย่างในเซลล์ประสาทเนลสันบอกวิทยาศาสตร์สด

แต่สารกำจัดศัตรูพืชออร์กาโนฟอสเฟตมีแนวโน้มที่จะจับกับเอนไซม์นี้ภายในต่อมทำให้เกิดการปล่อยของเหลวจำนวนมาก คนที่สัมผัสกับสารกำจัดศัตรูพืชเหล่านี้อาจมีอาการน้ำลายไหลน้ำตาและเหงื่อมากเกินไปท้องร่วงปัสสาวะนักเรียนเล็ก (ตีบ) และอาการบวมน้ำที่ปอดซึ่งเป็นสภาพที่เกิดจากของเหลวในปอดซึ่งอาจนำไปสู่ความตายเนลสันกล่าว

ในทางตรงกันข้ามสารประสาทออร์กาโนฟอสเฟตมีแนวโน้มที่จะกำหนดเป้าหมายของเอนไซม์ภายในรอยแยกประสาทและกล้ามเนื้อของร่างกายซึ่งเส้นประสาทพบกับกล้ามเนื้อ เมื่อตัวแทนประสาทปิดการใช้งานเอนไซม์ที่ปิด acetylcholine อาจมีการสะสมของ acetylcholine ในกล้ามเนื้อซึ่งสามารถนำไปสู่การกระตุกมากเกินไปเนลสันกล่าว

“ บางคนอธิบายว่ามันเหมือนกับถุงหนอน” เนลสันบอกกับ Live Science “ คุณได้รับการเคลื่อนไหวเล็กน้อยของกล้ามเนื้อทั้งหมดในร่างกายของคุณหลังจากนั้นหนึ่งหรือสองนาทีกล้ามเนื้อของคุณจะเป็นอัมพาต” และคุณไม่สามารถใช้กล้ามเนื้อที่จำเป็นในการหายใจได้เขากล่าว

acetylcholine ที่ใช้งานมากเกินไปในสมองสามารถนำไปสู่อาการชัก Patrick Forcelli ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเภสัชวิทยาที่ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยจอร์จทาวน์บอกกับ Live Science ก่อนหน้านี้

การรักษาที่มีอยู่

ตัวแทนของระบบประสาททำงานได้อย่างรวดเร็วซึ่งมักทำให้เกิดอาการภายในไม่กี่นาที หากผู้คนมีการสัมผัสกับเส้นประสาทพวกเขาควรจะทำการปนเปื้อนทันที - นั่นคือถอดเสื้อผ้าและล้างผิวหนังด้วยสบู่และน้ำเนลสันกล่าว พวกเขายังสามารถล้างตาด้วยน้ำและล้างน้ำในปากของพวกเขาเขากล่าว

หากบุคคลกลายเป็นอัมพาตผู้ดูแลสามารถให้หน้ากากออกซิเจนกับพวกเขากับอุปกรณ์ที่จะช่วยให้พวกเขาหายใจเนลสันกล่าว อย่างไรก็ตามผู้ดูแลที่ไม่ได้รับการป้องกันอย่างเหมาะสมอาจกลายเป็นเหยื่อของตัวเองได้โดยการสัมผัสทางผิวหนังกับผู้ที่ได้รับผลกระทบหรือโดยการหายใจเข้าที่เส้นประสาทเนลสันกล่าว

ถ้าบุคคลใดมีลมหายใจเข้าในเส้นประสาทยาแก้พิษก็ช่วยได้เนลสันกล่าว ยาแก้พิษชนิดหนึ่งที่เรียกว่า atropine บล็อกตัวรับ acetylcholine ป้องกันการใช้ยาเกินขนาด อีกอย่างที่รู้จักกันในชื่อ pralidoxime หรือ 2-PAM จะกำจัดออร์กาโนฟอสเฟตออกจากเอนไซม์ที่หยุดการสร้าง acetylcholine

อย่างไรก็ตามต้องให้ทั้ง atropine และ pralidoxime อย่างรวดเร็วภายในเวลาประมาณ 10 นาทีหลังจากได้รับเชื้อเนลสันกล่าว

“ หากยังไม่พร้อมให้บริการทันทีมันจะสายเกินไป” เนลสันกล่าว