2 września kanclerz Niemiec Angela Merkel ujawniła, że Aleksiej Nawalny, rosyjski polityk opozycyjny, został otruty środkiem nerwowym „zidentyfikowanym jednoznacznie w testach” jako Nowiczok – jeden z rodziny egzotycznych środków chemicznych z czasów Związku Radzieckiego. Merkel, z wykształcenia chemik, nie ujawniła charakteru testów, przeprowadzonych w laboratorium wojskowym w Monachium. Naukowcy zaznajomieni z nowiczokami mają jednak pojęcie, jak działali toksykologiczni detektywi – i są pod wrażeniem, jak szybko udało się zdemaskować sprawcę.

Nawalny zachorował 20 sierpnia po wypiciu filiżanki herbaty na syberyjskim lotnisku. Zapadł w śpiączkę i 2 dni później został przewieziony do Berlina; we wczorajszym oświadczeniu szpital, w którym go leczono, poinformował, że wyszedł ze śpiączki i „reaguje na bodźce werbalne”. Zwolennicy Nawalnego oskarżyli rosyjskich operatorów o wślizgnięcie trucizny do herbaty – zarzut, który wydaje się wiarygodny w świetle niedawnego rekordu Rosji w używaniu toksycznych substancji do uciszania krytyków.

Novichok A234 był bronią z wyboru do załatwienia porachunków z byłym rosyjskim szpiegiem, Siergiejem Skripalem, w Salisbury w Wielkiej Brytanii w marcu 2018 roku. W spartaczonej operacji dwaj oficerowie rosyjskiego wywiadu pozostawili ślady dowodów w próbie zamachu na Skripala, którego córka Julia również zachorowała po ekspozycji na A234. Przeżyli, ale kobieta, która później natknęła się na butelkę perfum zawierającą tę substancję, zmarła.

Skandal w Salisbury wydobył nowiczoki z cienia. Po tym, jak w 1992 roku rosyjski chemik ujawnił kilka szczegółów na temat tych niezwykle toksycznych środków nerwowych – a jest ich co najmniej siedem – rząd USA i sojusznicy ograniczyli otwartą dyskusję na ich temat; nowiczoki zostały sklasyfikowane jako tajne. Bezczelne użycie A234 w Wielkiej Brytanii doprowadziło do publicznego rozrachunku. W październiku 2019 r. strony konwencji o broni chemicznej zgodziły się dodać nowiczoki do listy toksycznych chemikaliów, poddając je reżimowi weryfikacji konwencji i torując drogę badaniom nad mechanizmem działania tych środków nerwowych „czwartej generacji”, a także nad środkami zaradczymi i terapiami.

Postępy dyplomatyczne z trudem powstrzymały nieznanych napastników Nawalnego. Podczas gdy lekarze w Berlinie walczyli o jego uratowanie, naukowcy z Instytutu Farmakologii i Toksykologii Bundeswehry w Monachium postanowili rozwikłać tajemniczą przyczynę jego objawów.

Mieli jasne cele, na które musieli zapolować. Podobnie jak inne środki nerwowe, nowiczoki wiążą się z acetylocholinoesterazą (AChE), enzymem, który rozkłada neuroprzekaźnik acetylocholinę, gdy jest ona uwalniana do synaps. Typowe objawy zatrucia nowiczokiem to mdłości, problemy z oddychaniem i drgawki; bez interwencji medycznej ofiary mogą zapaść w śpiączkę. Czerwone krwinki mają AChE zakotwiczoną w swoich błonach, więc próbka krwi może zawierać koniugat powstały, gdy nowiczok przyczepi się do AChE, który naukowcy mogliby wykryć za pomocą spektrometrii masowej, mówi Palmer Taylor, farmakolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD).

Inną możliwością jest koniugat nowiczoku z albuminą surowicy, najbardziej obfitym białkiem we krwi. Koniugaty środka nerwowego z albuminą surowicy „są bardzo użytecznymi markerami”, które można wykryć przez co najmniej kilka tygodni po zatruciu, mówi Stefano Costanzi, chemik i analityk ds. nierozprzestrzeniania broni na Uniwersytecie Amerykańskim w Waszyngtonie.

Sztuki nowiczoka są unikalne. Naprawdę różnią się od innych środków nerwowych.

Trzecim kandydatem jest koniugat butyrylocholinoesterazy (BChE), enzymu, który wymiata cząsteczki środka nerwowego w krwiobiegu. Łatwo byłoby użyć przeciwciała anty-BChE, aby zaczepić się o koniugat, a następnie strawić białko. Większość cząsteczki Nowiczoka pozostałaby połączona z jednym z fragmentów i byłaby łatwa do wykrycia za pomocą spektrometrii masowej – mówi Oksana Lockridge, toksykolog z University of Nebraska Medical Center. „Nie mam wątpliwości, że grupa Bundeswehry użyła tej metody” – mówi. „Część Novichoka, która pozostaje połączona z enzymem, jest znacznie większa niż w przypadku jakiegokolwiek innego środka nerwowego” – mówi chemik z UCSD Zoran Radić. Wykrycie takiego koniugatu sprawiłoby, że identyfikacja nowiczoka byłaby „stuprocentowo pewna”, mówi Lockridge, który opracowuje BChE jako środek profilaktyczny w przypadku narażenia na działanie środków nerwowych.

Sonda w Salisbury prawdopodobnie przyniosła ściśle tajne informacje na temat nowiczoków. Władze brytyjskie „wiedzą teraz znacznie więcej o toksyczności, wykrywaniu i ogólnym zachowaniu nowiczoków” – mówi Kamil Kuča, toksykolog z Uniwersytetu w Hradec Králové w Czechach. „Mogli dzielić się swoimi wynikami z 'przyjaciółmi', takimi jak Niemcy” – dodaje. A chemiczna praca detektywistyczna podjęta przez śledczych z brytyjskiego laboratorium obronnego Porton Down mogła przyspieszyć analizy w laboratorium w Monachium, mówi Radić, „dostarczając odpowiedni zestaw protokołów do naśladowania.”

Może być również możliwe bezpośrednie wykrycie macierzystego związku – samego nowiczoka – w ciele Nawalnego. „Można łatwo założyć, że gromadzą się one w lipidach” – mówi Radić. W artykule opublikowanym na początku tego roku w czasopiśmie „Heliyon” zespół z Centrum Chemiczno-Biologicznego Dowództwa Zdolności Bojowych i Rozwoju Armii Stanów Zjednoczonych wykazał, że trzy związki Nowiczoka są znacznie bardziej stabilne niż inne środki nerwowe, przy czym najtrwalszy z nich, A234, jest około 1000 razy bardziej stabilny niż środek nerwowy sarin.

Ta stabilność może być istotnym czynnikiem, dlaczego garstka znanych ofiar Nowiczoka tak słabo reaguje na leczenie: Może minąć kilka tygodni, zanim lipidy w komórkach tłuszczowych pozbędą się zapasów nowiczoku. Inną podstępną cechą nowiczoków jest ich śmiertelny uścisk na AChE: wiążą się one i blokują nie jedno miejsce w centrum aktywnym – jak robią to inne środki nerwowe – ale dwa. „Struktury nowiczoków są unikalne. Naprawdę różnią się od innych środków nerwowych” – mówi Radić. Z tego powodu oksymy, antidotum, które pozbawia środki nerwowe AChE i prowadzi do reaktywacji enzymu, mogą być znacznie mniej skuteczne w przypadku nowiczoków niż w przypadku klasycznych środków nerwowych, takich jak sarin. „Nie ma żadnych odtajnionych informacji na temat reaktywacji u ofiar nowiczoku – mówi Radić. Jeden z badaczy twierdzi, że pralidoksym, antidotum noszone przez amerykańskich żołnierzy narażonych na działanie środka nerwowego, pomógł ofiarom z Salisbury – ale nie poprzez reaktywację AChE.

Niezależnie od tego, kto dokonał ataku na Nawalnego, bezczelny incydent i rewelacje na temat trwałości nowiczoków zwiększają obawy o zagrożenie, jakie stanowią. Podczas gdy większość środków nerwowych jest przechowywana w postaci płynów, niektóre z nich są stabilne w postaci bardzo drobnego proszku. „Można je ukryć i przechowywać znacznie łatwiej niż klasyczne środki nerwowe” – mówi Radić, który zauważa, że dzięki temu istnieje większe prawdopodobieństwo, że trafią one na czarny rynek.