Armi di distruzione di massa II – La guerra chimica (seconda parte)

Proseguiamo con la nostra trattazione sulla guerra chimica con le tre tipologie di armi rimanenti: vescicanti, lacrimogene e psicotomimetiche.

Agenti vescicanti

Struttura chimica del gas mostarda. In giallo lo zolfo, in verde il cloro e in bianco l'ossigeno.
Struttura chimica del gas mostarda, detto anche iprite (formula chimica: C4-H8-Cl2-S). In nero gli atomi di carbonio, in giallo lo zolfo, in verde il cloro e in bianco l’ossigeno. 

Si tratta di composti chimici che producono lesioni cutanee simili alle ustioni. Questi agenti danneggiano gravemente anche gli occhi e, se inalati, possono colpire gli organi respiratori, fino a causare edema polmonare. Ci sono due tipi di agenti vescicanti: alchilanti (mostarde) e arsenicali, detti anche lewisiti, il cui capostipite è la lewisite propriamente detta (2-cloro-vinil-dicloro-arsina, L). Il più importante, chiamato addirittura “il re delle armi chimiche” è l’iprite, un alchilante detto anche gas mostarda per il suo odore caratteristico. Altri alchilanti includono le azoipriti (mostarde azotate, HN).

Chimicamente, il gas mostarda (HD) è un composto dello zolfo detto tioetere di cloroetano. In forma pura è un liquido incolore e inodore, ma è stato inizialmente sintetizzato in forma impura, della quale è noto l’odore caratteristico simile all’aglio, alla cipolla o, appunto, alla mostarda. L’assuefazione a questo odore è rapida e presto non viene più notato. È poco volatile e poco solubile in acqua ma lo è molto di più nel grasso e nei solventi organici, motivo per cui penetra in profondità nella cute anche attraverso la gomma e diversi tipi di tessuto.

L’iprite era già stata identificata come agente tossico nel 1860, da Frederik Guthrie, ma il suo uso in guerra è conseguente all’introduzione della maschera antigas come equipaggiamento bellico, che rendeva inefficaci gli agenti asfissianti come il fosgene. La protezione dagli agenti vescicanti è molto più difficile, a meno di ricorrere a pesanti tute integrali specifiche.

L’uso del gas mostarda in guerra è sempre stato di gran lunga prevalente rispetto alle mostarde azotate e alle lewisiti (di queste ultime, a dire il vero, non sono noti usi militari), grazie alla sua maggior stabilità in stoccaggio, un requisito molto importante per un’arma chimica. Il nome “Iprite” deriva dalla battaglia di Ypres, in Belgio, avvenuta il 12 luglio 1917, dove fu impiegata per iniziativa tedesca causando oltre duemila morti. Le mostarde azotate, che non videro la luce prima degli anni Trenta, non ebbero un’applicazione bellica estesa; anzi, una di queste chiamata Mustargen (mecloretamina, HN2) ha trovato a lungo un impiego clinico nella chemioterapia per il cancro.

Le mostarde producono sulla cute effetti simili a quelli delle radiazioni ionizzanti, andando a colpire in particolare le cellule che si riproducono velocemente. Dopo aver penetrato la membrana cellulare, l’iprite viene convertita nello ione solfonio che è estremamente reattivo e agisce in modo irreversibile su DNA, RNA e proteine portando alla morte cellulare.

Soldato riportante lesioni moderate da gas mostarda.
Soldato riportante lesioni moderate da gas mostarda.

 

Il segno clinico distintivo dell’esposizione al gas mostarda è proprio la mancanza di sintomi dopo l’esposizione. La durata del periodo di latenza, così come l’intensità dei sintomi successivi, dipendono da molti fattori: modalità di esposizione, concentrazione dell’agente, condizioni ambientali (per esempio, le lesioni sono peggiori quando il clima è umido). In genere, a livello cellulare, il danno chimico comincia entro pochissimi minuti, ma la vittima percepisce dolore solo dopo 4-6 ore e le lesioni possono apparire fino a 48 ore dopo. Queste consistono in eritema che evolve in piaghe e vescicole, le quali si uniscono a formare grosse bolle piene di fluido. L’esposizione al prodotto in forma liquida può addirittura portare alla morte (necrosi) del derma, lo strato sottostante all’epidermide, con altissimo rischio di infezioni e setticemia.

Gli effetti sugli occhi vanno da sensibilità alla luce, congiuntivite e blefarospasmo (chiusura persistente e involontaria delle palpebre) all’opacizzazione, ulcerazione e rottura della cornea con conseguente cecità. Per quanto riguarda l’apparato respiratorio, i danni possono limitarsi al gonfiore di naso, laringe e trachea nei casi meno gravi, arrivando alla necrosi laringea e all’ostruzione respiratoria nel caso di inalazione consistente. Esiste il rischio di infezione batterica nei polmoni conseguente all’esposizione al gas mostarda, che ha spesso portato a broncopolmoniti fatali.

Le lewisiti sono assorbite dalla pelle dieci volte più rapidamente dell’iprite e causano dolore e irritazione immediati, causando effetti simili a quelli di un’esposizione a temperature elevate piuttosto che alle radiazioni. Possono distruggere la mucosa della bocca, dell’esofago e dello stomaco se ingerite, portando in alcuni casi alla morte per emorragia o a tumori conseguenti alla cronicizzazione delle ulcere gastriche.

Mostarde e lewisiti possono anche avere un’azione sistemica, specialmente (ma non necessariamente) a seguito dell’ingestione di cibi e bevande contaminati. Gli effetti vanno da ipersalivazione, nausea e vomito fino alle anormalità del ritmo cardiaco e al danno al midollo osseo e al sistema linfatico, con conseguente calo di globuli bianchi e minor resistenza alle infezioni. L’arsenico presente nelle lewisiti ha effetti tossici anche su fegato, reni e sistema nervoso centrale.

Mentre per le lewisiti è disponibile un antidoto chiamato BAL (British Anti Lewisite, chimicamente il dimercaprolo), non esistono antidoti specifici per iprite e azoipriti; il trattamento è sintomatico e analogo a quello per le ustioni. Gli occhi dovrebbero essere lavati con acqua pura o soluzione fisiologica e si può applicare della gelatina oleosa sterile se le palpebre dovessero essersi attaccate. Per il blefarospasmo si ricorre all’atropina e le infezioni secondarie all’occhio si trattano con colliri antibiotici.

Per quanto riguarda la pelle, le aree colpite vanno trattate immediatamente con una miscela di argille speciali (come la bentonite) dette terra da follone, che hanno proprietà sgrassanti e decontaminanti. Alle bolle vanno applicate soluzioni battericide come lo iodio povidone; per il dolore e l’irritazione la terapia è sintomatica e prevede antistaminici e analgesici. Lo stesso si può dire per la tosse e la faringite, alleviabili con medicinali comuni (codeina, gargarismi di bicarbonato di sodio). In caso di gonfiore delle vie respiratorie, si usano farmaci broncodilatatori e preparati al cortisone. Se l’esposizione è bassa, la guarigione è di circa 15 giorni nel caso delle lewisiti, molto più lunga (30-45 giorni) per le ipriti, e con sequele pesanti, anche di decenni.

Agenti lacrimogeni

Struttura chimica della capsaicina, principio attivo dello spray al peperoncino.

L’obiettivo di queste armi chimiche è quello di incapacitare la vittima causando irritazione grave agli occhi, alle vie respiratorie e alla pelle; i lacrimogeni possono portare a sanguinamento degli occhi e persino cecità. Il loro uso in guerra è stato introdotto durante il primo conflitto mondiale ed è attualmente vietato, ma possono essere usati come strumenti antisommossa e, con forti limitazioni, anche per la difesa personale.

A dire il vero non si tratta di gas, ma di composti solidi in aerosol, che irritano le membrane mucose presenti nell’occhio, nel naso, nella bocca e nelle vie respiratorie. Si pensa che agiscano attaccando certe proteine presenti nel nervo responsabile delle sensazioni percepite a livello del volto e del controllo delle funzioni motorie facciali (come la masticazione), il nervo trigemino. Infatti, tali proteine fungono proprio da sensori per le sostanze irritanti. I sintomi dell’esposizione, oltre ovviamente alla forte lacrimazione, includono a livello visivo arrossamento, congiuntivite, offuscamento della vista, dolore agli occhi, blefarospasmo e cecità temporanea; a livello respiratorio starnuti, gonfiore del naso, tosse, difficoltà respiratorie, sibilo e spasmi bronchiali. Questi effetti sono così intensi che portano le persone a comportarsi in modo irrazionale e quindi non possono più partecipare ad azioni coordinate come le manifestazioni. Alcuni agenti lacrimogeni possono anche indurre eritema cutaneo, ipersalivazione, difficoltà a deglutire e vomito.

Gli agenti lacrimogeni più comuni includono lo spray al peperoncino (gas OC), lo spray PAVA che contiene nonivamide (un composto molto simile alla capsaicina dei peperoncini), i gas CA, CS, CR e CN, il bromoacetone (che si trova anche in natura, nell’olio essenziale di alcune alghe rosse), il bromuro di xilile (molto popolare grazie alla facilità di preparazione), la cloropicrina (PS, anche usata come fumigante) e il syn-propanetial-S-ossido, estratto dalle cipolle. Esiste poi un miscuglio di sostanze lacrimogene commercializzato col nome di Mace.

L’insorgenza e la tipologia dei sintomi dipende molto dall’esatto tipo di lacrimogeno usato, dalla risposta individuale e dalle condizioni ambientali (fa molta differenza se il rilascio avviene al chiuso o all’aperto). Per esempio, col gas CS (orto-clorobenziliden-malononitrile, in dotazione alle forze dell’ordine) i sintomi appaiono entro un minuto dall’esposizione e di solito è sufficiente circa mezz’ora lontano dall’area contaminata perché scompaiano spontaneamente. Il gas al peperoncino ha effetti immediati che includono, oltre a quelli già elencati, la perdita del controllo motorio. Meno di una vittima su dieci si rivolge al medico, prevalentemente per lesioni oculari o problemi respiratori. Le lesioni più gravi avvengono durante le sommosse o le esercitazioni antisommossa.

Gas lacrimogeni usati durante le proteste a Caracas, nel 2014. Immagine di Andrés E. Azpúrua, CC BY-SA 3.0
Gas lacrimogeni usati durante le proteste a Caracas, nel 2014. Immagine di Andrés E. Azpúrua, CC BY-SA 3.0, da Wikimedia Commons

 

Nonostante queste armi non siano di per sé letali, ci sono rischi di danno permanente e anche di morte dovuti a condizioni collaterali, che vengono sottovalutate quasi sempre. I contenitori di lacrimogeni recano solitamente un avviso che intima di non sparare mai direttamente alle persone, perché le cartucce sono grosse e pesanti e quindi pericolose in sé, ma questi avvertimenti sono sistematicamente ignorati. Inoltre, i dispositivi per lanciare lacrimogeni non sono dotati di una regolazione automatica della gittata, che deve avvenire in modo manuale. Un pericolo a sé è costituito da contenitori di gas lacrimogeni scaduti, che secondo una ricerca dell’Università venezuelana Simón Bolívar si decompongono in composti chimici pericolosi come l’ossido di cianuro e il fosgene.

Le persone con condizioni mediche preesistenti, come gli asmatici o persone con sensibilità specifiche agli agenti irritanti, sono a rischio di complicanze molto gravi e anche di morte per blocco delle vie aeree. L’esposizione ripetuta porta a effetti cumulativi con possibili perdite progressive di acume visivo, cataratta, glaucoma (aumento della pressione nel bulbo oculare con rischio elevato di cecità) e sviluppo di malattie respiratorie croniche.

Non esiste un antidoto specifico per i lacrimogeni, e l’intervento più efficace consiste nel lasciare l’area inquinata e respirare aria fresca. Tendenzialmente è meglio dirigersi verso l’alto in quanto i lacrimogeni tendono a formare dense nubi nei pressi del suolo. Misure precauzionali includono la rimozione di vestiti (evitando di farli passare sopra il volto) e asciugamani contaminati per evitare reazioni cutanee ulteriori. Anche le lenti a contatto vanno tolte in quanto possono trattenere una certa quantità di particelle irritanti. Gli occhi vanno irrigati o spruzzati abbondantemente con acqua o soluzione salina fisiologica. Nel caso del gas CS, questo può aumentare il dolore, ma il bilancio tra questo svantaggio e i benefici conseguenti fa comunque propendere per il lavaggio. I comuni analgesici possono alleviare il dolore oculare e si possono usare broncodilatatori e antistaminici per trattare i problemi respiratori.

Occorre inoltre procedere a lavare vigorosamente la pelle con acqua e sapone per rimuovere le particelle aderenti alla pelle. Nei vestiti, queste particelle irritanti possono rimanere attive anche per una settimana, quindi anche in questo caso è necessario un lavaggio molto accurato o, qualora non sia possibile, si devono gettare. Mentre alcuni attivisti suggeriscono l’uso di rimedi casalinghi come aceto, latte, creme al mentolo o dentifricio, gli esperti li sconsigliano perché possono intrappolare le particelle urticanti più a lungo a contatto con la pelle e gli occhi. La lozione galenica alla calamina, un miscuglio di minerali contenenti zinco, ha mostrato qualche beneficio.

Agenti psicotomimetici

Struttura chimica del 3-chinoclidinile benzilato.
Struttura chimica del 3-chinoclidinile benzilato.

Queste sostanze chimiche causano modifiche temporanee del pensiero, della percezione e dell’umore senza provocare danni al sistema nervoso autonomo o altre sequele a lungo termine. Si tratta dunque di agenti che, somministrati a basse dosi (<10 mg), causano sintomi a livello del sistema nervoso centrale, che mimano quelli delle psicosi: allucinazioni, rigidità, perdita di sensibilità, paralisi transitoria, e via dicendo.

L’uso di agenti chimici psicotomimetici risale all’antichità, con piante come lo stramonio che contengono vari composti dagli effetti psicotropi. Si narra che il primo impiego documentato come agenti incapacitanti sia dovuto ad Annibale, che nel 184 a.C. indusse disorientamento nei nemici usando piante di belladonna. Nella Seconda Guerra Mondiale, l’esercito statunitense valutò l’impiego di sostanze stupefacenti che contenessero porzioni di indolo, un composto organico aromatico, come arma chimica incapacitante e non letale. Tra questi figuravano l’LSD, alcuni derivati della marijuana e diversi sali dell’acido glicolico (glicolati).

Nel 1960, un glicolato (il 3-chinoclidinile benzilato) divenne un’arma chimica a cui la NATO assegnò il codice BZ. Si tratta di un agente dagli effetti piuttosto potenti; meno di un milligrammo può causare un delirio che dura due o tre giorni, e una sequela di effetti incapacitanti può persistere fino a tre settimane. Tuttavia lo sviluppo dei glicolati si arrestò in quanto gli effetti dell’intossicazione variavano troppo da una situazione all’altra.

L’LSD continuò a suscitare grande interesse a partire dagli anni Cinquanta e il suo possibile uso come agente incapacitante fu studiato approfonditamente fino al 1965. Le sue potenzialità erano note, poiché era stato dimostrato in grado di indurre comportamenti imprevedibili dopo la somministrazione orale di una dose relativamente bassa. Individui in trip lisergico non sono in grado di portare a termine sequenze di istruzioni, di prendere decisioni o di concentrarsi su qualunque attività finalizzata. Meno di duecento milligrammi di LSD sono in grado di mandare allo sbaraglio anche unità militari molto ben addestrate. Altre sostanze psichedeliche di effetto simile, come la mescalina (che si trova in diverse famiglie di cactus) o la psilocibina (contenuta nei funghi allucinogeni), non hanno la stessa efficacia dell’LSD.

I sintomi comuni derivanti da un’intossicazione di agenti psicotomimetici sono estremamente vari e possono includere agitazione, stordimento, vertigini, confusione, comportamento eccentrico e incapacità di ottemperare alle richieste; risate inappropriate, fobie, facile distraibilità, difficoltà di esprimersi, distorsioni percettive; palpitazioni, tachicardia a riposo, temperatura corporea elevata, arrossamento del volto; offuscamento della vista, dilatazione delle pupille (midriasi), borbottii, biascicamenti, discorsi insensati, comportamenti compulsivi e socialmente problematici (come quello di spogliarsi in pubblico); fino ad arrivare al torpore e al coma.

Struttura chimica dell’LSD.

L’LSD è in grado di produrre questi effetti in un modo che non è stato ancora chiarito a fondo. È stato compreso che stimola i centri del sistema nervoso simpatico responsabili per esempio della dilatazione delle pupille, dell’aumento di temperatura corporea e della glicemia. Agisce anche bloccando la serotonina, una sostanza che gioca un ruolo fondamentale nella biochimica mentale, e influenza diverse funzioni neurofisiologiche connesse al neurotrasmettitore dopamina, attivando alcuni centri cerebrali sensibili alla dopamina e inibendone altri. Anche l’uso dell’LSD come arma chimica è è stato accantonato, a causa della sua instabilità chimica che ne rende problematico lo stoccaggio.

Gli effetti clinici dell’ingestione o inalazione di questi agenti psicotomimetici appaiono dopo un periodo asintomatico che dipende fortemente dalla sostanza assunta, dai 30 minuti per l’agente BZ alle 20 ore (ma nella maggioranza dei casi non più di 4). Non sembrano esserci effetti dall’assorbimento cutaneo. Il trattamento è finalizzato a decontaminare la pelle, i vestiti e qualunque altro oggetto del paziente e a gestire i sintomi. I rischi più grandi sono le lesioni autoinflitte nella fase psicotica e, in seguito all’assunzione di agente BZ, l’aumento eccessivo di temperatura corporea (ipertermia), specialmente se il paziente si trova in ambiente caldo o umido, oppure se è disidratato. Si deve tenere presente la possibilità che sia stata assunta più di una sostanza.

Bibliografia e approfondimenti:

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