Sarín

Se han descrito medidas de tratamiento. ^{[ 10 ]} El tratamiento suele realizarse con los antídotos atropina y pralidoxima . ^{[ 4 ]} La atropina, un antagonista de los receptores muscarínicos de acetilcolina , se administra para tratar los síntomas fisiológicos de la intoxicación. Dado que la respuesta muscular a la acetilcolina está mediada por receptores nicotínicos de acetilcolina , la atropina no contrarresta los síntomas musculares. La pralidoxima puede regenerar las colinesterasas si se administra dentro de las cinco horas aproximadamente. El biperideno , un antagonista sintético de la acetilcolina , se ha sugerido como alternativa a la atropina debido a su mejor penetración de la barrera hematoencefálica y mayor eficacia. ^{[ 11 ]}

Se ha demostrado que el cloruro de asoxima , comúnmente conocido como HI-6 , es significativamente más eficaz para la reactivación de la AChE en la intoxicación por sarín que las oximas estándar como la pralidoxima (o 2-PAM ) y la obidoxima . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

El sarín es un potente inhibidor de la acetilcolinesterasa , ^{[ 14 ]} una enzima que degrada el neurotransmisor acetilcolina después de su liberación en la hendidura sináptica . En los vertebrados, la acetilcolina es el neurotransmisor utilizado en la unión neuromuscular, donde se transmiten señales entre las neuronas del sistema nervioso periférico y las fibras musculares. Normalmente, la acetilcolina se libera de la neurona para estimular el músculo, tras lo cual es degradada por la acetilcolinesterasa , permitiendo que el músculo se relaje. Una acumulación de acetilcolina en la hendidura sináptica , debido a la inhibición de la acetilcolinesterasa, significa que el neurotransmisor continúa actuando sobre la fibra muscular, de modo que cualquier impulso nervioso se transmite de forma continua.

El sarín actúa sobre la acetilcolinesterasa formando un enlace covalente con el residuo de serina específico en el sitio activo. El fluoruro es el grupo saliente , y el organofosfoéster resultante es robusto y biológicamente inactivo . ^{[ 15 ] [ 16 ]}

Su mecanismo de acción se asemeja al de algunos insecticidas de uso común , como el malatión . En cuanto a su actividad biológica, se asemeja a los insecticidas carbamatos , como el Sevin , y a los medicamentos piridostigmina , neostigmina y fisostigmina .

Estudios controlados en hombres sanos han demostrado que una  dosis oral no tóxica de 0,43 mg administrada en varias porciones durante un intervalo de 3 días causó depresiones máximas promedio del 22 y 30%, respectivamente, en los niveles de acetilcolinesterasa plasmática y eritrocitaria. Una  dosis aguda única de 0,5 mg causó síntomas leves de intoxicación y una reducción promedio del 38% en ambas medidas de la actividad de la acetilcolinesterasa. El sarín en la sangre se degrada rápidamente tanto in vivo como in vitro . Sus metabolitos inactivos primarios tienen vidas medias séricas in vivo de aproximadamente 24 horas. El nivel sérico de ácido isopropilmetilfosfónico (IMPA) libre, un producto de hidrólisis  del sarín, osciló entre 2 y 135 μg/L en los supervivientes de un ataque terrorista durante las primeras cuatro horas posteriores a la exposición. El sarín o sus metabolitos pueden determinarse en sangre u orina mediante cromatografía de gases o líquida , mientras que la actividad de la acetilcolinesterasa generalmente se mide mediante métodos enzimáticos. ^{[ 17 ]}

Un método más reciente, denominado "regeneración de fluoruro" o "reactivación de fluoruro", detecta la presencia de agentes nerviosos durante un período más prolongado tras la exposición que los métodos descritos anteriormente. La reactivación de fluoruro es una técnica que se ha explorado al menos desde principios de la década de 2000. Esta técnica subsana algunas de las deficiencias de los procedimientos más antiguos. El sarín no solo reacciona con el agua del plasma sanguíneo mediante hidrólisis (formando los llamados "metabolitos libres"), sino que también reacciona con diversas proteínas para formar "aductos proteicos". Estos aductos proteicos no se eliminan tan fácilmente del organismo y permanecen durante un período de tiempo más prolongado que los metabolitos libres. Una clara ventaja de este proceso es que el período posterior a la exposición para determinar la exposición al sarín es mucho más largo, posiblemente de cinco a ocho semanas según al menos un estudio. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Como gas nervioso, se estima que el sarín en su forma más pura es 26 veces más letal que el cianuro . ^{[ 20 ]} La LD ₅₀ del sarín inyectado subcutáneamente en ratones es de 172 μg/kg. ^{[ 21 ]}

El sarín es altamente tóxico, ya sea por contacto con la piel o inhalado. La toxicidad del sarín en humanos se basa principalmente en cálculos de estudios con animales. La concentración letal de sarín en el aire es de aproximadamente 28–35  mg por metro cúbico por minuto para un tiempo de exposición de dos minutos por un adulto sano que respira normalmente (intercambiando 15 litros de aire por minuto, el valor inferior de 28  mg/m³ ^es para la población general). ^{[ 22 ]} Este número representa la concentración letal estimada para el 50% de las víctimas expuestas, el valor LCt _50. El valor LCt ₉₅ o LCt ₁₀₀ se estima en 40–83  mg por metro cúbico para un tiempo de exposición de dos minutos. ^{[ 23 ] [ 24 ]} El cálculo de los efectos para diferentes tiempos de exposición y concentraciones requiere seguir modelos de carga tóxica específicos. En general, las exposiciones breves a concentraciones más altas son más letales que las exposiciones de tiempo prolongado comparables a concentraciones bajas. ^{[ 25 ]} Hay muchas maneras de hacer comparaciones relativas entre sustancias tóxicas. La siguiente lista compara el sarín con algunos agentes de guerra química actuales e históricos, con una comparación directa con la LCt ₅₀ respiratoria :

• Cianuro de hidrógeno , 2860  mg/(min·m ³ ) ^{[ 26 ]} – El sarín es 81 veces más letal
• Fosgeno , 1500  mg/(min·m ³ ) ^{[ 26 ]} – El sarín es 43 veces más letal
• Mostaza de azufre , 1000  mg/(min·m ³ ) ^{[ 26 ]} – El sarín es 28 veces más letal
• Cloro , 19.000  mg/(min·m ³ ) ^{[ 27 ]} – El sarín es 543 veces más letal

A mediados de 1939, la fórmula del agente fue entregada a la sección de guerra química de la Oficina de Armamento del Ejército Alemán , que ordenó su producción en masa para uso bélico. Se construyeron plantas piloto y, al final de la Segunda Guerra Mundial , se encontraba en construcción una planta de producción (aunque no se terminó). Las estimaciones de la producción total de sarín por parte de la Alemania nazi oscilan entre 500  kg y 10  toneladas. ^{[ 48 ]}

Aunque el sarín, el tabún y el somán se incorporaron a los proyectiles de artillería , Alemania no utilizó agentes nerviosos contra objetivos aliados . Adolf Hitler se negó a iniciar el uso de gases como el sarín como armas. ^{[ 49 ]}

• Principios de la década de 1950: La OTAN adoptó el sarín como arma química estándar. La URSS y Estados Unidos producían sarín con fines militares.
• 1953: Ronald Maddison , un ingeniero de la Real Fuerza Aérea de 20 años originario de Consett , condado de Durham , murió durante un ensayo clínico con sarín en las instalaciones de pruebas de guerra química de Porton Down, en Wiltshire , Inglaterra. Diez días después de su muerte, se celebró una investigación secreta que dictaminó muerte accidental . En 2004, se reabrió la investigación y, tras 64 días de audiencia, el jurado dictaminó que Maddison había muerto ilegalmente por la "aplicación de un agente nervioso en un experimento no terapéutico". ^{[ 50 ]}
• 1957: La producción regular de armas químicas de sarín cesó en los Estados Unidos, aunque las existencias de sarín a granel se redestilaron hasta 1970. ^{[ 32 ]}
• 1970: Durante la Operación Tailwind , Estados Unidos pudo haber desplegado sarín contra el Pathet Lao comunista , junto con desertores estadounidenses que se unieron a los comunistas laosianos . ^{[ 51 ]}
• 1976: El servicio de inteligencia chileno, DINA , asignó al bioquímico Eugenio Berríos el desarrollo del gas sarín dentro de su programa Proyecto Andrea , para ser utilizado como arma contra sus adversarios. ^{[ 52 ]} Uno de los objetivos de DINA era envasarlo en aerosoles para facilitar su uso, lo cual, según el testimonio del exagente de DINA Michael Townley , fue uno de los procedimientos planeados en el asesinato de Orlando Letelier en 1976. ^{[ 52 ]} Berríos testificó posteriormente que se utilizó en varios asesinatos y que se planeaba usarlo para matar habitantes, envenenando el suministro de agua de la capital argentina , Buenos Aires , en caso de que se llevara a cabo la Operación Soberanía . ^{[ 53 ] [ 54 ]}
• Marzo de 1988: Ataque químico en Halabja ; Durante dos días de marzo, la ciudad de Halabja , de mayoría kurda , en el norte de Irak (70 000 habitantes), fue bombardeada por aviones de la Fuerza Aérea Iraquí de Saddam Hussein con bombas químicas, incluido el gas sarín. Se estima que murieron 5000 personas, casi todas civiles. ^{[ 55 ]}
• Abril de 1988: Irak utilizó gas sarín cuatro veces contra soldados iraníes al final de la guerra Irán-Irak , lo que ayudó a las fuerzas iraquíes a retomar el control de la península de Al-Faw durante la Segunda Batalla de Al-Faw .
• 1993: La Convención de las Naciones Unidas sobre Armas Químicas fue firmada por 162 países miembros, prohibiendo la producción y el almacenamiento de muchas armas químicas, incluido el sarín. Entró en vigor el 29 de abril de 1997 y exigía la destrucción total de todas las reservas de armas químicas especificadas para abril de 2007. ^{[ 56 ]} Cuando la convención entró en vigor, las partes declararon reservas mundiales de 15 047 toneladas de sarín. Al 28 de noviembre de 2019, el 98 % de las reservas habían sido destruidas. ^{[ 57 ]}
• 1994: Incidente de Matsumoto ; la secta japonesa Aum Shinrikyo liberó una forma impura de sarín en Matsumoto, Nagano , causando la muerte de ocho personas e hiriendo a más de 500. La granja de ovejas australiana de Banjawarn fue un campo de pruebas.
• 1995: Ataque con gas sarín en el metro de Tokio ; la secta Aum Shinrikyo liberó una forma impura de sarín en el metro de Tokio . Trece personas murieron y más de 6200 resultaron heridas. ^{[ 58 ] [ 59 ]}
• 2002: El militante pro- checheno Ibn al-Khattab pudo haber sido asesinado con sarín por el gobierno ruso. ^{[ 60 ] [ 61 ]}
• Mayo de 2004: Insurgentes iraquíes detonaron un  proyectil de 155 mm que contenía precursores binarios de sarín cerca de un convoy estadounidense en Irak . El proyectil estaba diseñado para mezclar los productos químicos mientras giraba en vuelo. La explosión liberó solo una pequeña cantidad de gas sarín, ya sea porque la explosión no mezcló correctamente los agentes binarios o porque los productos químicos en su interior se habían degradado con el tiempo. Dos soldados estadounidenses recibieron tratamiento tras presentar los primeros síntomas de exposición al sarín. ^{[ 62 ]}
• Marzo de 2013: Ataque químico en Khan al-Assal ; se utilizó gas sarín en un ataque contra una ciudad al oeste de Alepo , Siria , causando 28 muertos y 124 heridos. ^{[ 63 ]}
• Agosto de 2013: Ataque químico en Ghouta ; se utilizó sarín en múltiples ataques simultáneos en la región de Ghouta de la gobernación de Rif Dimashq de Siria durante la guerra civil siria . ^{[ 64 ]} Diversas ^{[ 65 ]} fuentes dieron un número de muertos de 322 ^{[ 66 ]} a 1729. ^{[ 67 ]}
• Abril de 2017: Ataque químico en Khan Shaykhun : La Fuerza Aérea Siria lanzó gas sarín en la provincia de Idlib, controlada por los rebeldes, durante un ataque aéreo . ^{[ 68 ] [ 69 ]}
• Abril de 2018: Las víctimas del ataque químico de Douma, en Siria, reportaron síntomas compatibles con la exposición al sarín y otros agentes. El 6 de julio de 2018, la Misión de Investigación (MII) de la OPAQ publicó su informe provisional. El informe indicaba que «los resultados muestran que no se detectaron agentes nerviosos organofosforados [sarín] ni sus productos de degradación en las muestras ambientales ni en las muestras de plasma tomadas de las presuntas víctimas». Posteriormente, se identificó el agente químico utilizado en el ataque como cloro elemental . ^{[ 70 ]}
• Julio de 2023: Estados Unidos destruyó la última de sus armas químicas declaradas, un cohete M55 cargado con agente nervioso sarín , el 7 de julio de 2023. ^{[ 71 ]}