Медицина

Не задержать ли нам «гонца»: как Алексей Навальный оказался в коме

Развенчиваем мифы об отравлении российского оппозиционера

Daniel G/Flickr/AP/TASS/Indicator.Ru

Обвинять ли «Новичок» в еще одном политическом скандале, почему отравление Навального оксибутиратами с самого начала было маловероятно, чем ингибиторы ацетилхолинэстеразы похожи на разбойников и есть ли антидоты для органикофосфатного яда, разбирается Indicator.Ru.

Почувствовав себя плохо в самолете и проведя двое суток в омской больнице, сейчас Алексей Навальный находится в искусственной коме под наблюдением врачей медицинского комплекса Charité, а его состояние тяжелое, но без угрозы жизни. Врачи этого учреждения — университетской клиники Берлинского университета имени Гумбольдта и Свободного университета Берлина, основанной еще в 1710 году первым прусским королем Фридрихом I для борьбы с чумой, — уверены, что политика отравили. Они даже обратились к болгарским коллегам, чтобы сравнить свой опыт с лечением бизнесмена Емельяна Гебрева, впавшего в кому из-за токсина, предположительно «Новичка». Рассказываем, о каких веществах идет речь и что в этой истории наиболее правдоподобно с научной точки зрения.

Загадочное отравление

Диагнозы и показания (в обоих смыслах) наших и зарубежных специалистов не сходятся. По версии омских врачей, не обнаруживших следов токсичных веществ в организме пациента, 44 часа они доблестно сражались за жизнь политика. За это время они провели 59 анализов и тестов — «восемь биохимических исследований крови, 11 исследований кислотно-основного состояния крови, шесть общих анализов крови, пять электрокардиограмм, 25 исследований уровня глюкозы и четыре общих анализа мочи». По версии родных и коллег Навального, на протяжении 20 часов из этого времени омские врачи без надобности задерживали отправление прибывшего за политиком медицинского борта из Германии.

Все анализы сотрудников омской больницы не позволили найти следов яда, поэтому был поставлен диагноз «нарушение обмена веществ». Из других источников звучали мнения об отравлении алкоголем, предположительно в сочетании с оксибутиратом (в предыдущий день), говорилось и о падении уровня глюкозы. Для многих стал неожиданным уверенный вывод немецких врачей.

Конкретная субстанция остается неизвестной, и начато всестороннее тестирование. Эффект яда — а именно ингибирование холинэстеразы в организме — был подтвержден в нескольких анализах, проведенных в независимых лабораториях.
Charité
Пресс-релиз

Они также не исключили, что нервная система пациента получит перманентные повреждения.

«Это механизм действия вещества, само вещество еще не идентифицировано, — отмечает руководитель Центра медицинской токсикологии в Казани Евгений Абульханов. — Оно блокирует фермент холинэстераза. Такой механизм действия, к примеру, у инсектицидов типа карбофоса и дихлофоса. Если мы говорим об отравлении, то это нервно-паралитический яд». Не все российские специалисты согласны с ним: так, фармаколог и патологоанатом Александр Эдигер заявил, что «эта версия не выдерживает никакой критики», так как «если бы подобное вещество было использовано в качестве яда, пациент [] погиб бы достаточно быстро». Он придерживается варианта с многокомпонентным ядом.

Что это было?

Версия с оксибутиратом изначально звучала не очень правдоподобно, хотя это и психоактивное вещество, которое опасно в сочетании с алкоголем, и погрузить в кому или убить человека с его помощью теоретически можно (а засечь его в организме потом не получится). Используется он и преступниками, чтобы жертва потеряла сознание. Но оксибутират имеет специфический запах, и даже его терапевтические дозировки достаточно высоки и измеряются в граммах (до 200 миллиграммов на килограмм массы тела), не говоря об опасных. Остановка дыхания возникает только при внутривенном введении высокой дозы препарата, а другое потенциально угрожающее жизни состояние, гипокалиемия, появляется при длительном применении высоких доз.

Согласно исследованиям передозировок препаратом в 15 странах за 2002–2008 годы, из 26 тысяч пациентов погиб 21 человек, которого не удалось вылечить этим лекарством, три смерти были связаны с нарушением запрета на управление транспортом, и лишь в одной ситуации удалось подтвердить, что передозировка стала причиной гибели человека. При этом зависимые от его психоактивного действия употребляют 18–250 граммов оксибутирата в сутки, и это все еще не с целью отравиться. Выбор такого вещества в качестве яда как минимум неудобен и нелогичен.

Гораздо больше факторов указывает на соединения, которые подавляют действие ацетилхолинэстеразы. Прославившийся после отравления Скрипалей «Новичок» тоже обладает таким механизмом действия. Не зная много других ингибиторов ацетилхолинэстеразы. можно подумать, что ответ найден. Однако реальность несколько сложнее: только «Новичок» — это группа, включающая более 60 похожих соединений. В целом же ингибировать холинэстеразу может огромное множество веществ, начиная с безобидного кофеина и заканчивая химическим оружием вроде зарина и зомана. В их числе немало лекарственных и токсичных (иногда одновременно).

Общее у них одно: все эти вещества блокируют ацетилхолинэстеразу, которая разделяет ацетилхолин на ацетат и холин, прекращая передачу химического импульса. «Если он накапливается, это может привести к спазмам и остановке сердца, — поясняет бывший член комиссии по биологическому оружию ООН Игорь Никулин. — "Новичок" — это фосфорорганика, а эти ингибиторы (холинэстеразы) к фосфорорганике не относятся, хотя механизм действия похож. Я не допускаю, что в салоне самолета могли использовать "Новичок" — там были бы горы трупов. Думаю, это какой-то медпрепарат, который ему могли подсыпать в чай». Однако он же называет ацетилхолин белком, что явно не соответствует действительности.

Доктор медицинских наук из Ярославля Дмитрий Петрановский считает, что немецкие врачи проявили дилетантизм, так как на самом деле ингибировать ацетилхолинэстеразу могут препараты, которые используются при искусственной вентиляции легких. Таким образом, обнаруженные вещества — не причина изначального отравления, а были введены Навальному в омской больнице, и немецкие врачи пошли по ложному следу.

Но немецкие врачи общались с российскими коллегами, поэтому, узнав о новом диагнозе, омские врачи легко могли разрешить это недоразумение. Если они не уточнили эту информацию, скорее всего, Петрановский неправ.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 3

Схематическая формула аминокислот, из которых строится белок

Фото: Wikimedia Commons

С ингибиторами ацетилхолинэстеразы и фосфорорганикой история тоже несколько сложнее.

Синаптические козни: гонец, перехватчик и разбойники

Ацетилхолин можно представить как гонца, доставляющего послание. Значение послания зависит от места, куда он прибывает: мускулам гонец приказывает сокращаться, а в мозге играет роль в возбуждении, концентрации внимания, запоминании и мотивации. На случай, если «гонцов» первого типа выпустили зря (или если их выпустили слишком много), можно отправить наперехват другого «посыльного», ацетилхолинэстеразу, который лишит его ацетата и убедит вернуться домой, не доставив известие. Однако если послать разбойника (ингибитор) навстречу второму гонцу, то первый «гонец» без проблем доберется до цели.

Ацетилхолинэстераза высвобождается в синаптическую щель, разрезая ацетилхолин. Выпустивший ацетилхолин синапс захватывает получившийся холин обратно (чтобы из него можно было сделать ацетилхолин снова), и химическое «послание» не достигает не перейдет на другую сторону синаптической щели

Pancrat/Wikimedia Commons

Передозировка ингибиторами ацетилхолинэстеразы приводит к падению давления крови, редкому сердцебиению, сужению бронхов, галлюцинациям и холинергическому кризису. Последнее означает, что ацетилхолина набралось слишком много, а значит, ждущие его посланий мускариновые и никотиновые рецепторы усиленно активируются. Симптомы такого состояния — повышенное слюно- и слезоотделение, спазмы мышц, потеря контроля над дефекацией и мочеиспусканием, рвота и боли в животе. Без оказания помощи пациент может погибнуть от остановки дыхания.

При этом ингибиторы могут быть разных типов как по действию, так и по составу. В рамках нашей метафоры «разбойники» могут быть из разных кланов и нападать с разными намерениями. При обратимом ингибировании они могут либо вставить кляп в рот второго «гонца», чтобы он не мог пообщаться с первым (конкурентный механизм), либо связать второго «гонца», не разбираясь, поговорил он с первым или еще нет (неконкурентный механизм). В итоге переубеждение первого «гонца» сильно замедлится и займет не микросекунды, а минуты. Так действуют некоторые «разбойники» из кланов фосфорорганических соединений и из клана карбаматов. Благодаря обратимому действию некоторые карбаматы стали лекарственными соединениями, как применяемый от глаукомы демекариум бромид, или неостигмин и пиридостигмин, используемые при миастении Гравис, аутоиммунном нервно-мышечном заболевании. Так поступят и галантамин с донепезилом (от синдрома Альцгеймера), кофеин и представители множества других «кланов».

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Конкурентное ингибирование: второй «гонец» волен двигаться по своему желанию, но поговорить с первым он не может

Фото: Jerry Crimson Mann/Wikimedia Commons

Второй сценарий — необратимое (часто обратимое, но слишком медленно, поэтому его называют псевдообратимым) ингибирование. «Разбойники», которые используют этот способ, задержат второго гонца на часы или даже дни, и этого времени достаточно, чтобы пациент (человек) умер от отравления.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Общая структура карбаматов

Фото: Ben Mills/Wikimedia Commons

Большинство ингибиторов, вставших на этот путь, происходят из кланов фосфорорганики или карбаматов. Первые стали основой химического оружия (как зарин, зоман, VX, предположительно «Новичок»), вторые — преимущественно пестицидами (карбарил, форметанат, пиримикарб). Иногда препараты — ингибиторы обратимого типа используются для профилактики отравления необратимыми.

Вопросы к «Новичку» и атропин

С самим «Новичком» тоже не все так просто. Известно о нем лишь со слов Вила Мирзаянова, советского химика, которого обвинили в госизмене, оправдали, а потом он уехал в США. Его автобиография вовсе не вяжется с данными об этом соединении, и в докладах есть лишь кодовые названия веществ, но не формулы. На химическом полигоне в Узбекистане, где, по его словам, проводились испытания «Новичка», не удалось найти и следов таинственного вещества. Как уточняли химики, по сути «Новичок» должен представлять из себя систему доставки, чтобы разработать бинарное оружие. Но по сей день ни одно бинарное оружие до ума так и не довели. В общем, еще по делу Скрипалей к «Новичку» было пять десятков резонных вопросов (30 и еще 20). Слишком уж много выходит несостыковок. Если сложить весь пазл, то «Новичок» либо не разработан до конца и не существует, либо его формула (точнее, любая из 60 потенциальных формул) доступна для синтеза в любой хорошо оснащенной химической лаборатории.

Среди ингибиторов ацетилхолинэстеразы есть не только лекарства, которые при передозировке могут вызвать тяжелое отравление, но и настоящее оружие массового поражения. Правда, его и достать непросто, и не применить бесследно: те же зарин, зоман или VX в газообразной форме могли бы совсем не избирательно убить множество людей (в этом эксперт ООН по биологическому оружию оказался прав), а заявленная токсичность «Новичка» еще и больше в восемь раз. Такие вещества могут сорбироваться на одежде, и даже обычный респиратор от них не защитит. Согласитесь, если речь идет об отравлении, логичнее было бы использовать не такие опасные вещества, или хотя бы ограничиться пестицидами.

Для лечения Навального немецкие врачи решили использовать атропин, который ускоряет сердцебиение, расширяет зрачки, уменьшает слюноотделение, вызывает запор и задержку мочеиспускания. То есть его эффект противоположен холинергическому кризису. Его используют потому, что напрямую нейтрализовать действие этого типа ядов не всегда получается достаточно быстро. Атропин работает как функциональный антагонист ингибиторов ацетилхолинэстеразы: он не вмешивается в разборки «гонцов» и «разбойников», а бросается сразу к цели ацетилхолина (мускариновому рецептору) и закрывает ворота в город, куда первый гонец хотел доставить весть.

«Атропин вообще никак не контактирует и не взаимодействует с отравляющим веществом, а закрывает рецепторы на постсинаптической мембране. Действительно, у нас постоянно идет ток ацетилхолина, но атропин просто закрыл рецептор, и поэтому никаких излишних команд не проходит, и таким образом мы спасаем человека», — поясняет токсиколог и военный врач Алексей Водовозов. Но долго опираться на атропин нельзя, поэтому после его вмешательства в бой вступают оксимы, так называемые реактиваторы, которые вновь запустят работу ацетилхолинэстеразы, освободив «гонцов» второго типа из плена.

И это стандартная процедура лечения. По сути, для терапии нет большой разницы, каким из ингибиторов отравили политика: атропин и реактиваторы считаются универсальной схемой. Различие в том, что если не начать лечение быстро, то разбить связь органикофосфатного ингибитора и ацетилхолинэстеразы становится почти невозможно (это называют «органикофосфатным старением»), а для карбаматов реактиватор без атропина может не успеть подействовать, зато вместе они работают в 128 раз лучше. Однако это важно для расследования дела, поэтому мы с интересом ждем результатов анализов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.