sexta-feira, 7 de abril de 2017

ARMA QUÍMICA: Gás Sarin

Guerra Química
Nesta última terça-feira, 06, a Síria realizou um ataque químico em Khan Sheikhoun, na província de Idlib. A arma química utilizada foi o gás Sarin que fez matar quase 90 pessoas e outras centenas estão sentindo os efeitos, alguns deles serão irreversíveis.

O que são armas químicas? As armas químicas de guerra são definidas como qualquer substância química cujas propriedades tóxicas são utilizadas com a finalidade de matar, ferir ou incapacitar algum inimigo na guerra ou associado a operações militares.

Histórico

Fórmula estrutural do Salin
O que é a substância Sarin? É um composto organofosforado, classificado como agente neurotóxico, que atua inibindo as enzimas colinesterásicas, em particular a acetilcolinesterase (AChE), a AChE eritrocitária (EC 3.1.1.7) e a AChE butirilcolinesterase (EC 3.1.1.8). Tais compostos fosforados são conhecidos como armas químicas de guerra e armas de terrorismo, e estão entre as mais mortais dentre as armas químicas de guerra. O primeiro registro de exposição a inibidores da colinesterase foi em tribos nativas da África, que utilizavam feijão-de-Calabar, cujo princípio ativo é a fisostigmina. Em 1854, foi sintetizado o primeiro composto organofoforado, o tetratilpirofosfato, e, em 1937, foi esclarecida a fórmula geral dos organofosforados e sintetizado o Sarin.

Características do Salin

- líquido incolor e inodoro;
- agente muito volátil;
- DL50 (dose letal 50%) é estimada em 14,3 mg/kg;
- CL50 (concentração letal 50%) é estimada em 100 mg/min/mm³.

Mecanismo de ação
Figura 1. Esquema do processo de
 transmissão e controle nervoso nas sinapses
A acetilcolina (ACh) é o mediador químico necessário para a transmissão do impulso nervoso em todas as fibras pré-ganglionares do sistema nervoso autônomo, em todas as fibras simpáticas pós-ganglionares parassimpáticas e em algumas fibras simpáticas pós-ganglionares, que inervam as glândulas sudoríparas e os vasos sanguíneos musculares (Figura 1). Além disso, a ACh é o transmissor neuro-humoral do nervo motor do músculo estriado (placa mioneural) e de algumas sinapses interneuronais no sistema nervoso central (Figura 2).

A transmissão do impulso nervoso requer que a ACh seja liberada no espaço intersináptico ou entre a fibra nervosa e a célula efetora. Depois, a ACh se liga a um receptor colinérgico nicotínico ou muscarínico, gerando um potencial pós-sináptico de ação e a propagação do impulso nervoso. A seguir, a ACh é imediatamente liberada e hidrolisada pela AChE.

A ACh une-se aos sítio aniônico e esterásico da acetilcolinesterase (AChE) através de forças como a de van der Waals, dando lugar ao complexo enzima-substrato; em seguida, é liberada a colina, e a enzima fica acetilada. A enzima acetilada reage com água para regenerar a enzima, liberando ácido acético, conforme Figura 2.
AFigura 2. Hidrólise da ACh pela AChE
O sarin, como os demais organofosforados, se liga de forma bastante estável e mais forte ao centro esterásico da enzima acetilcolinesterase inibindo (Figura 3), assim, sua ação por impedimento espacial. Desta forma, a acetilcolinesterase não consegue se ligar a acetilcolina, que por sua vez acumula-se nas fendas sinápticas, desencadeando todos os vários sinais característicos da intoxicação (Figura 4). 
Figura 3. Esquema simplificado do sítio ativo da AChE

Figura 4. Mecanismo de ação do Sarin
Os efeitos anticolinesterásicos dos agentes neurotóxicos podem ser caracterizados como muscarínicos, nicotínicos, e sobre o sistema nervoso central (SNC) (Figura 5).
Figura 5. Efeito da inibição da AChE

Antídotos

No tratamento de episódios de intoxicação aguda por agentes neurotóxicos, como é o caso do sarin, são administrado dois antídotos específicos, a atropina e a pralidoxima.

A atropina é um antagonista das ações da acetilcolina e atua bloqueando os efeitos muscarínicos da estimulação colinérgica. Ela compete com a acetilcolina por um local de ligação comum no receptor muscarínico, diminuindo a crise colinérgica provocada pelo sarin e demais compostos neurotóxicos.

A pralidoxima promove a reativação da enzima acetilcolinesterase através da remoção do grupo fosforil ligado ao grupo éster da enzima, restaurando a função normal da acetilcolinesterase. Nesta reação, o sarin (e outros agentes neurotóxicos) e a pralidoxima são mutuamente inativados. Estes produtos são, então, submetidos a uma rápida biotransformação, levando à remoção do sarin e de outros compostos neurotóxicos.

Métodos de detecção

O gás sarin pode ser detectado em amostras biológicas como: urina, sangue, cabelo, entre outras, e, em amostras do solo, água, roupas, entre outras. O sarin, assim como outros agentes neurotóxicos, podem ser detectados empregando GC/MS, GC/MS/MS, LC/MS/MS.

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