Novichok

Novichok ( en ruso : Новичо́к , lit. ' recién llegado, novato, principiante ' ^{[ 1 ]} ) es una familia de agentes nerviosos , algunos de los cuales son armas químicas binarias . Estos agentes fueron desarrollados en el instituto estatal de investigación química GosNIIOKhT por la Unión Soviética y Rusia entre 1971 y 1993. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ a ]} Algunos agentes Novichok son sólidos a temperatura y presión estándar , mientras que otros son líquidos . Se cree que la dispersión de agentes en forma sólida es posible si se encuentran en estado de polvo ultrafino . ^{[ 7 ]}

Científicos rusos que desarrollaron los agentes nerviosos afirman que son los más letales jamás creados, con algunas variantes posiblemente de cinco a ocho veces más potentes que el VX , ^{[ 8 ] [ 9 ]} y otras hasta diez veces más potentes que el somán . ^{[ 10 ]} Irán también ha sido asociado con la producción de tales agentes químicos. ^{[ 11 ]}

En el siglo XXI, los agentes Novichok captaron la atención pública tras ser utilizados para envenenar a opositores del gobierno ruso, incluyendo el intento de asesinato de Sergei Skripal en el Reino Unido, que resultó en el envenenamiento de cinco personas y la muerte de un civil en Amesbury (2018), así como el envenenamiento de Alexei Navalny (2020). Sin embargo, el uso de Novichok a nivel nacional contra ciudadanos rusos se conoce al menos desde 1995. ^{[ 12 ]}

En noviembre de 2019, la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas (OPAQ), que es el órgano ejecutivo de la Convención sobre Armas Químicas (CAQ), añadió los agentes Novichok a la "lista de sustancias controladas" de la CAQ "en uno de los primeros cambios importantes al tratado desde que se acordó en la década de 1990" en respuesta a los envenenamientos de 2018 en el Reino Unido. ^{[ 13 ]}

Los agentes Novichok fueron diseñados para lograr cuatro objetivos: ^{[ 14 ] [ 15 ]}

• ser indetectable utilizando los equipos estándar de detección química de la OTAN de las décadas de 1970 y 1980;
• para derrotar el equipo de protección química de la OTAN;
• para que sea más seguro de manipular; y
• para eludir la lista de precursores controlados de la Convención sobre Armas Químicas , clases de formas químicas y físicas. ^{[ 16 ]}

Algunos de estos agentes son armas binarias , en las que los precursores de los agentes nerviosos se mezclan en una munición para producir el agente justo antes de su uso. Los precursores suelen ser mucho menos peligrosos que los agentes en sí, por lo que esta técnica simplifica enormemente la manipulación y el transporte de las municiones. Además, los precursores de los agentes suelen ser mucho más fáciles de estabilizar que los agentes mismos, por lo que esta técnica también permite aumentar la vida útil de los agentes. Esto tiene la desventaja de que una preparación descuidada puede producir un agente no óptimo. Durante las décadas de 1980 y 1990, se desarrollaron versiones binarias de varios agentes soviéticos, denominados agentes "Novichok".

Los agentes Novichok fueron diseñados como parte de un programa soviético con nombre en clave Foliant . ^{[ 6 ] [ 17 ]} Se cree que cinco variantes de Novichok fueron adaptadas para uso militar. ^{[ 18 ]} La más versátil es la A-232 (Novichok-5). ^{[ 19 ]} Los agentes Novichok nunca se han utilizado en el campo de batalla. El gobierno del Reino Unido determinó que se utilizó un agente Novichok en el envenenamiento de Sergei y Yulia Skripal en Salisbury, Wiltshire, Inglaterra, en marzo de 2018. Esto fue confirmado unánimemente por cuatro laboratorios de todo el mundo, según la OPAQ. ^{[ 20 ]}

El Novichok también estuvo involucrado en el envenenamiento de una pareja británica en Amesbury, Wiltshire, cuatro meses después, que se cree fue causado por un agente nervioso residual desechado después del ataque de Salisbury. ^{[ 21 ]} Los ataques provocaron la muerte de una persona, ^{[ 22 ]} dejaron a otras tres en estado crítico de las que se recuperaron, y hospitalizaron brevemente a un agente de policía. El gobierno ruso niega producir o investigar agentes "bajo el nombre de Novichok". ^{[ 23 ]} En septiembre de 2020, el gobierno alemán dijo que la figura de la oposición y activista anticorrupción Alexei Navalny , quien fue evacuado de Omsk a Berlín para recibir tratamiento a finales de agosto después de enfermarse durante su vuelo, fue envenenado con un agente Novichok.

El Novichok es conocido por la mayoría de los servicios de inteligencia occidentales desde la década de 1990, ^{[ 24 ]} y en 2016, químicos iraníes que trabajaban en una universidad de Teherán sintetizaron cinco de los siete agentes Novichok para su análisis y produjeron datos detallados de espectrometría de masas que se añadieron a la Base de Datos Analítica Central de la OPAQ. ^{[ 25 ] [ 26 ]} Anteriormente, no existían descripciones detalladas de sus propiedades espectrales en la literatura científica general revisada por pares. ^{[ 25 ] [ 27 ]} También se afirmó que una pequeña cantidad del agente A-230 se había sintetizado en la República Checa en 2017 con el propósito de obtener datos analíticos para ayudar a defenderse contra estos nuevos compuestos tóxicos. ^{[ 28 ]}

Según una publicación de dos químicos, Lev Fyodorov y Vil Mirzayanov , en el semanario Moskovskiye Novosti en 1992 , la Unión Soviética y Rusia desarrollaron armas químicas de cuarta generación extremadamente potentes desde la década de 1970 hasta principios de la de 1990. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ b ]} La publicación apareció justo en vísperas de la firma por parte de Rusia de la Convención sobre Armas Químicas . Según Mirzayanov, el Complejo Químico Militar Ruso (MCC) estaba utilizando fondos de reconversión de defensa recibidos de Occidente para el desarrollo de una instalación de guerra química. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Mirzayanov hizo su revelación por preocupaciones ambientales. Era jefe de un departamento de contrainteligencia y realizaba mediciones fuera de las instalaciones de armas químicas para asegurarse de que los espías extranjeros no pudieran detectar ningún rastro de producción. Para su horror, los niveles de sustancias letales eran ochenta veces mayores que la concentración máxima segura. ^{[ 9 ] [ 32 ]}

El Fiscal General de Rusia admitió de hecho la existencia de agentes Novichok cuando presentó una acusación de traición contra Mirzayanov. Según los testimonios de peritos que tres científicos prepararon para la KGB , Novichok y otros agentes químicos relacionados sí se habían producido y, por lo tanto, la revelación de Mirzayanov constituía alta traición . ^{[ c ]}

Mirzayanov fue arrestado el 22 de octubre de 1992 y enviado a la prisión de Lefortovo por revelar secretos de Estado. Fue liberado posteriormente porque "ninguna de las fórmulas o nombres de sustancias venenosas en el artículo de Moscow News era nueva para la prensa soviética, ni se revelaron las ubicaciones... de los sitios de prueba". ^{[ 9 ]} Según Yevgenia Albats , "el verdadero secreto de Estado revelado por Fyodorov y Mirzayanov fue que los generales habían mentido —y seguían mintiendo— tanto a la comunidad internacional como a sus conciudadanos". ^{[ 9 ]} Mirzayanov ahora vive en los Estados Unidos. ^{[ 34 ]}

Se produjeron más revelaciones cuando Vladimir Uglev, uno de los principales científicos rusos en armas binarias, reveló la existencia de A-232/Novichok-5 en una entrevista con la revista Novoye Vremya a principios de 1994. ^{[ 35 ]} En su entrevista de 1998 con David E. Hoffman para The Washington Post, el químico afirmó que ayudó a inventar el agente A-232, que era más resistente a las heladas y confirmó que se había desarrollado una versión binaria a partir de él. ^{[ 36 ]} Uglev reveló más detalles en 2018, tras el envenenamiento de los Skripal, afirmando que se sintetizaron "varios cientos" de compuestos durante la investigación de Foliant, pero solo cuatro agentes se convirtieron en armas (presumiblemente el Novichok-5, -7, -8 y -9 mencionados por otras fuentes): los tres primeros eran líquidos y solo el último, que no se desarrolló hasta 1980, podía convertirse en polvo. A diferencia de la entrevista de veinte años antes, negó que se hubieran desarrollado con éxito agentes binarios, al menos hasta que cesó su participación en la investigación en 1994. ^{[ 37 ]}

En la década de 1990, el Servicio Federal de Inteligencia alemán (BND) obtuvo una muestra de un agente Novichok de un científico ruso, y dicha muestra fue analizada en Suecia, según un informe de Reuters de 2018. La fórmula química fue entregada a los países occidentales de la OTAN , quienes la sintetizaron y luego utilizaron pequeñas cantidades para probar equipos de protección, su detección y antídotos. ^{[ 38 ]}

Novichok fue mencionado en una patente presentada en 2008 para un tratamiento de intoxicación por organofosforados. La investigación de la Universidad de Maryland, Baltimore, fue financiada en parte por el Ejército de los Estados Unidos . ^{[ 39 ]}

El profesor Leonid Rink , quien afirmó haber participado en la creación de agentes Novichok, ^{[ 40 ]} confirmó que las estructuras filtradas por Mirzayanov eran las correctas. ^{[ 41 ]} El propio Rink fue condenado en Rusia por vender ilegalmente un agente Novichok utilizado en 1995 para asesinar al banquero Ivan Kivelidi y a su secretaria. ^{[ 42 ] [ 2 ]}

David Wise , en su libro Cassidy's Run , insinúa que el programa soviético pudo haber sido el resultado no deseado de información engañosa, relacionada con un programa estadounidense descontinuado para desarrollar un agente nervioso con nombre en clave " GJ ", que fue filtrado a los soviéticos por un agente doble como parte de la Operación Shocker . ^{[ 43 ]}

Stephanie Fitzpatrick, consultora geopolítica estadounidense, afirmó que el Instituto de Investigación Química en Nukus , Uzbekistán soviético , ^{[ 44 ]} produjo agentes Novichok, y The New York Times informó que funcionarios estadounidenses dijeron que el sitio era el principal centro de investigación y pruebas de agentes Novichok. ^{[ 45 ] [ 46 ]} Es posible que se hayan probado pequeños lotes experimentales de las armas en la cercana meseta de Ustyurt . ^{[ 46 ]} Fitzpatrick también escribe que los agentes podrían haber sido probados en un centro de investigación en Krasnoarmeysk , cerca de Moscú. ^{[ 44 ]} Los precursores químicos se fabricaron en la planta química de Pavlodar en Kazajstán soviético , que también se creía que era el sitio previsto para la producción de armas Novichok, hasta que su edificio de producción de agentes de guerra química, aún en construcción, fue demolido en 1987 en vista del próximo Acuerdo sobre Armas Químicas de 1990 y la Convención sobre Armas Químicas . ^{[ 47 ] [ 48 ]}

Desde su independencia en 1991, Uzbekistán ha colaborado con el gobierno de Estados Unidos para desmantelar y descontaminar los sitios donde se probaron y desarrollaron los agentes Novichok y otras armas químicas. ^{[ 44 ] [ 46 ]} Entre 1999 ^{[ 49 ]} y 2002, el Departamento de Defensa de Estados Unidos desmanteló el principal centro de investigación y pruebas de Novichok en el Instituto de Investigación Química de Nukus, en el marco de un programa de Reducción Cooperativa de Amenazas de 6 millones de dólares . ^{[ 45 ] [ 50 ]}

Hamish de Bretton-Gordon , experto británico en armas químicas y antiguo comandante del Regimiento Conjunto Químico, Biológico, Radiológico y Nuclear del Reino Unido y su equivalente de la OTAN, "desestimó" las sugerencias de que los agentes Novichok pudieran encontrarse en otros lugares de la antigua Unión Soviética, como Uzbekistán, y afirmó que los agentes Novichok se produjeron únicamente en Shikhany , en el óblast de Saratov , Rusia. ^{[ 51 ]} Mirzayanov también afirma que fue en Shikhany, en 1973, donde el científico Pyotr Petrovich Kirpichev produjo por primera vez agentes Novichok; Vladimir Uglev se unió a él en el proyecto en 1975. ^{[ 52 ]} Según Mirzayanov, mientras la producción tuvo lugar en Shikhany, el arma se probó en Nukus entre 1986 y 1989. ^{[ 8 ]}

Tras el envenenamiento de los Skripal, el exjefe del departamento de seguridad del GosNIIOKhT, Nikolay Volodin, confirmó en una entrevista a Novaya Gazeta que se habían realizado pruebas en Nukus y dijo que se habían utilizado perros . ^{[ 53 ]}

En mayo de 2018, el Irish Independent informó que « el servicio de inteligencia exterior alemán obtuvo una muestra del agente nervioso Novichok, desarrollado en la Unión Soviética, en la década de 1990 y transmitió su conocimiento a socios como Gran Bretaña y Estados Unidos, según informes de los medios alemanes». La muestra fue analizada en Suecia. ^{[ 54 ]} Posteriormente, se produjeron pequeñas cantidades del agente nervioso Novichok en algunos países de la OTAN con fines de prueba. ^{[ 55 ]}

Mirzayanov proporcionó la primera descripción de estos agentes. ^{[ 32 ]} Dispersos en un polvo ultrafino en lugar de un gas o un vapor, poseen cualidades únicas. Posteriormente se creó un agente binario que imitaría las mismas propiedades, pero que se fabricaría utilizando materiales que no son sustancias controladas según la CWC , ^{[ 34 ]} o sería indetectable mediante las inspecciones del régimen del tratado. ^{[ 46 ]} Se supone que los compuestos más potentes de esta familia, Novichok-5 y Novichok-7, son entre cinco y ocho veces más potentes que el VX . ^{[ 63 ]} La designación "Novichok" se refiere a la forma binaria del agente, y el compuesto final se identifica por su número de código (por ejemplo, A-232). El primer compuesto de la serie Novichok fue, de hecho, la forma binaria de un conocido agente nervioso de la serie V, VR , ^{[ 63 ]} mientras que los agentes Novichok posteriores son las formas binarias de compuestos como A-232 y A-234 . ^{[ 64 ]}

Según un informe clasificado (secreto) del Centro Nacional de Inteligencia Terrestre del Ejército de EE. UU., publicado en Military Intelligence Digest el 24 de enero de 1997, el agente A-232 y su análogo etílico A-234, desarrollados bajo el programa Foliant, "son tan tóxicos como el VX, tan resistentes al tratamiento como el somán, más difíciles de detectar y más fáciles de fabricar que el VX". Al parecer, las versiones binarias de estos agentes utilizan acetonitrilo y un fosfato orgánico "que puede disfrazarse como precursor de pesticidas".

Se supone que el agente A-234 es entre cinco y ocho veces más potente que el VX. ^{[ 65 ] [ 63 ]}

La dosis letal media para A-234 inhalado se ha estimado en 7  mg/m³ ^para una exposición de dos minutos (volumen minuto de 15 L, actividad leve). ^{[ 62 ]} La dosis letal media para A-230 inhalado, probablemente el Novichok líquido más tóxico, se ha estimado entre 1,9 y 3  mg/m³ ^para una exposición de dos minutos. Por lo tanto, la dosis letal media para A-234 inhalado es de 0,2  mg (5000 dosis letales en un gramo) y es inferior a 0,1  mg para A-230 (10 000 dosis letales en un gramo).

Según se informa, los agentes pueden ser liberados como líquido, aerosol o gas a través de diversos sistemas, incluidos proyectiles de artillería, bombas, misiles y dispositivos de pulverización. ^{[ 44 ]}

Química

Según el experto en armas químicas Jonathan Tucker , la primera formulación binaria desarrollada en el marco del programa Foliant se utilizó para fabricar la Sustancia 33 ( VR ), muy similar a la más conocida VX , diferenciándose únicamente en los sustituyentes alquilo de sus átomos de nitrógeno y oxígeno. "A esta arma se le dio el nombre en clave Novichok". ^{[ 68 ]}

Se ha informado de una amplia gama de posibles estructuras. Todas ellas presentan el núcleo organofosforado clásico (a veces con el P=O sustituido por P=S o P=Se), que se representa con mayor frecuencia como un fosforamidato o fosfonato , generalmente fluorado (véase monofluorofosfato ). Los grupos orgánicos son más variados; sin embargo, un sustituyente común es la oxima de fosgeno o sus análogos. Este compuesto es un potente arma química por derecho propio, especialmente como agente extintor de ortiga , y se esperaría que aumentara el daño causado por el agente Novichok. Muchas estructuras descritas de este grupo también contienen motivos de agentes reticulantes que pueden unirse covalentemente al sitio activo de la enzima acetilcolinesterasa en varios lugares, lo que podría explicar la rápida desnaturalización de la enzima que se afirma que es característica de los agentes Novichok.

Zoran Radić, químico de la Universidad de California en San Diego, realizó un estudio de acoplamiento in silico con la versión de Mirzayanov de la estructura A-232 frente al sitio activo de la enzima acetilcolinesterasa. El modelo predijo un ajuste preciso con alta afinidad de unión y la formación de un enlace covalente a un residuo de serina en el sitio activo, con un modo de unión similar al de agentes nerviosos conocidos como el sarín y el somán. ^{[ 70 ]}

Detección

En 2021-2 se propuso un procedimiento de detección retrospectiva de venenos tipo Novichok en tejidos de víctimas. ^{[ 71 ] [ 72 ]} Este método es una modificación del procedimiento desarrollado anteriormente para la identificación de la intoxicación por sarín. ^{[ 73 ]} Este método aprovecha el hecho de que la intoxicación por fosfonatos orgánicos ocurre a través de la fosfonilación del grupo hidroxilo de la serina en el sitio activo de las colinesterasas, ^{[ 73 ]} y que la intoxicación grave ocurre cuando una parte importante de estas enzimas se inactiva. La concentración de butirilcolinesterasa (HuBuChE) en plasma humano es normalmente de alrededor de 80 nM. ^{[ 73 ]} Esto la convierte en una buena fuente de aductos que pueden someterse a análisis.

El procedimiento consta de tres pasos (véase la Figura A). Primero, se obtiene HuBuChE del plasma de la víctima. Segundo, la enzima se somete a proteólisis con pepsina. Tercero, la mezcla de péptidos obtenida se somete a análisis LC-MS/MS. ^{[ 71 ]} Si no se produjo envenenamiento, la mezcla de péptidos contiene un nonapéptido no modificado FGESAGAAS. Sin embargo, las colinesterasas se inactivan debido a una reacción química con el agente nervioso tipo Novichok, se detecta el nonapéptido modificado y su masa exacta (de alta resolución) (junto con la masa del ion secundario producido durante la disociación inducida por colisión) permite la identificación inequívoca del envenenamiento y la estructura exacta del veneno. ^{[ 71 ]} Así, el ejemplo de la Figura A muestra las masas de los iones primarios y secundarios obtenidos del plasma de la víctima envenenada con A-230. Si una víctima se envenena con otros agentes tipo Novichok, las masas son diferentes. ^{[ 71 ]}

Este método permite identificar venenos a unas pocas partes por mil millones, pero eso puede ser insuficiente para la detección fiable de la firma isotópica de los aductos y, por lo tanto, una identificación inequívoca del origen geográfico del veneno. ^{[ 74 ]}

Según Vladimir Uglev, quien dirigió un grupo que trabajó en el desarrollo de los agentes Novichok, ^{[ 42 ]} al menos una forma líquida de Novichok es muy estable, con una tasa de evaporación lenta y puede permanecer potente posiblemente hasta por 50 años. ^{[ 75 ]} Se han realizado investigaciones insuficientes para comprender completamente su persistencia en diversas situaciones en el medio ambiente. ^{[ 76 ]}

Como agentes nerviosos, los agentes Novichok pertenecen a la clase de inhibidores de la acetilcolinesterasa organofosforados . Estos compuestos químicos inhiben la enzima acetilcolinesterasa , impidiendo la degradación normal del neurotransmisor acetilcolina . Las concentraciones de acetilcolina aumentan entonces en las uniones neuromusculares, provocando la contracción involuntaria de todos los músculos esqueléticos ( crisis colinérgica ). Esto conduce a un paro respiratorio y cardíaco (ya que el corazón y el diafragma de la víctima dejan de funcionar con normalidad) y, finalmente, a la muerte por insuficiencia cardíaca o asfixia debido a la acumulación de abundantes secreciones líquidas en los pulmones de la víctima. ^{[ 77 ]}

Como se puede observar con otras intoxicaciones por organofosforados, los agentes Novichok pueden causar daño nervioso duradero, lo que resulta en una discapacidad permanente de las víctimas, según científicos rusos. ^{[ 78 ]} Su efecto en los seres humanos quedó demostrado por la exposición accidental de Andrei Zheleznyakov, uno de los científicos involucrados en su desarrollo, a los residuos de un agente Novichok no especificado mientras trabajaba en un laboratorio de Moscú en mayo de 1987. Sufrió heridas graves y tardó diez días en recuperar la conciencia después del incidente. Perdió la capacidad de caminar y fue tratado en una clínica secreta en Leningrado durante tres meses. El agente le causó daños permanentes, con efectos que incluyeron "debilidad crónica en los brazos, una hepatitis tóxica que le provocó cirrosis hepática , epilepsia, episodios de depresión severa e incapacidad para leer o concentrarse, lo que lo dejó totalmente discapacitado e incapaz de trabajar". Nunca se recuperó y, después de cinco años de deterioro de su salud, murió en julio de 1992. ^{[ 79 ]}

El uso de un fármaco anticolinérgico periférico de acción rápida, como la atropina, puede bloquear los receptores donde actúa la acetilcolina para prevenir la intoxicación (como en el tratamiento de la intoxicación por otros inhibidores de la acetilcolinesterasa). Sin embargo, la atropina es difícil de administrar de forma segura, ya que su dosis efectiva para la intoxicación por agentes nerviosos es cercana a la dosis en la que los pacientes sufren efectos secundarios graves, como cambios en la frecuencia cardíaca y espesamiento de las secreciones bronquiales, que llenan los pulmones de una persona intoxicada por agentes nerviosos, por lo que puede ser necesario aspirar estas secreciones y aplicar otras técnicas avanzadas de soporte vital, además de administrar atropina para tratar la intoxicación por agentes nerviosos. ^{[ 77 ]}

En el tratamiento de la intoxicación por agentes nerviosos, la atropina se administra con mayor frecuencia junto con una oxima de Hagedorn como pralidoxima , obidoxima , TMB-4 o HI-6 , que reactiva la acetilcolinesterasa inactivada por fosforilación debido a un agente nervioso organofosforado y alivia la parálisis de los músculos respiratorios causada por algunos agentes nerviosos. La pralidoxima no es eficaz para reactivar la acetilcolinesterasa inhibida por algunos agentes nerviosos más antiguos, como el somán ^{[ 77 ]} o los agentes nerviosos Novichok, descritos en la literatura como hasta ocho veces más tóxicos que el agente nervioso VX ^{[ 59 ]} .

El Ejército de los Estados Unidos ha financiado estudios sobre el uso de galantamina junto con atropina en el tratamiento de diversos agentes nerviosos, incluidos el somán y los agentes Novichok. Se observó una interacción sinérgica inesperada entre la galantamina (administrada entre cinco horas antes y treinta minutos después de la exposición) y la atropina en una cantidad de 6  mg/kg o superior. El aumento de la dosis de galantamina de 5 a 8  mg/kg redujo la dosis de atropina necesaria para proteger a los animales de experimentación de la toxicidad del somán en dosis 1,5 veces superiores a la DL50 (dosis letal en la mitad de los animales estudiados). ^{[ 39 ]}

Se han planteado diversas afirmaciones sobre la persistencia del Novichok y sus precursores binarios en el medio ambiente. Una opinión sostiene que no se ve afectado por las condiciones climáticas normales y que podría no descomponerse tan rápidamente como otros organofosforados . Sin embargo, Mirzayanov afirma que el Novichok se descompone en cuatro meses. ^{[ 80 ] [ 21 ]}

• Laboratorio de venenos de los servicios secretos soviéticos
• Rusia y las armas de destrucción masiva

• Kincaid C (febrero de 1995), "El sucio secreto químico de Rusia" , Revista de la Legión Americana , vol.  138, n.º  2, Legión Americana, págs. 32–34 , 58 

• Fedorov L (27 de julio de 1994). "Armas químicas en Rusia: historia, ecología y política" . Federación de Científicos Americanos . Archivado del original el 8 de diciembre de 2000.
• Armas químicas rusas en GlobalSecurity.org