Sarin, ein Nervengift mit tödlicher Wirkung

Regina Walter
19. September 2013, 08:56
  • Schutz vor Sarin bietet nur ein Ganzkörperanzug samt Gasmaske.
    foto: apa/andy rain

    Schutz vor Sarin bietet nur ein Ganzkörperanzug samt Gasmaske.

Über die Atemwege aufgenommen, kann Sarin schon in winziger Dosierung den Tod durch Ersticken bringen - Die Therapie gestaltet sich schwierig

Die UN-Chemiewaffeninspektoren haben in Syrien "überzeugende Beweise" für den Einsatz von Chemiewaffen am 21. August in der Nähe von Damaskus gefunden. Der Nervenkampfstoff Sarin sei mit Boden-Boden-Raketen verschossen und "auch gegen Zivilisten, darunter viele Kinder" eingesetzt worden, heißt es in dem Bericht, der am Montagabend veröffentlicht wurde.

1993 wurde die Herstellung, Lagerung und der Einsatz chemischer Waffen, darunter auch Sarin, durch die internationale Chemiewaffenkonvention, verboten. Nicht ohne Grund, Sarin ist ein hochgiftiger Nervenkampfstoff, der schon in kleinsten Mengen für den Menschen tödlich ist.

Permanente Stimulation

"Die Wirkung von Sarin ist vergleichbar mit einem Ziegelstein der unverrückbar auf dem Gaspedal liegt", sagt Peter Dittrich, Toxikologe am Institut für Pharmazeutische Wissenschaften an der Karl-Franzens-Universität in Graz. Konkret bedeutet das: Das Nervengift versetzt sämtliche Zellen im menschlichen Organismus in einen Zustand dauernder Erregung, indem es den Mechanismus der Informationsübertragung blockiert.

Beim neurologisch gesunden Menschen sorgen der Botenstoff Acetylcholin und das Enzym Acetylcholinesterase dafür dass die Informationsübertragung bzw. Reizweiterleitung von einer Nervenzelle auf andere Nervenzellen, Muskelzellen und  Drüsenzellen der Haut, Augen, des Verdauungstraktes und der Blase reibungslos funktioniert. "Acetylcholin dockt an den Rezeptor einer Zielzelle an und bringt die Zelle dazu, das zu tun, wofür sie gebaut ist. Im Fall einer Muskelzelle bedeutet das Kontraktion", sagt Dittrich. Damit diese Kontraktion nicht von Dauer ist, sorgt Acetycholinesterase für den prompten Abbau des Acetylcholins.

Sarin ist ein sogenannter Acetylcholinesterase-Inhibitor. Die Folgen, die sich aus seiner enzymhemmenden Wirkung für den Menschen ergeben sind fatal: Acetylcholin bleibt an den Zielzellen haften und stimuliert diese von nun an permanent.

Dosis und Zeit

Das tödliche Gift  - ursprünglich in den 30er Jahren von deutschen Chemikern zur Vernichtung schädlicher Insekten entwickelt  - wurde 1991 von den Vereinten Nationen als Massenvernichtungswaffe deklariert. Was den Nervenkampfstoff so besonders gefährlich macht, ist seine Sesshaftigkeit, sprich, Sarin verbleibt lange an einem Ort und breitet sich kaum in höhere Luftschichten aus. Flüssige, leicht verdampfende Substanzen sind zudem wesentlich wirksamer, als reine Gase, die flüchtig sind. Auf Sarin treffen diese wirkungsvollen Eigenschaften zu.

Entscheidend für das Ausmaß der gesundheitlichen Konsequenzen sind jedoch Konzentration und Expositionszeit. Über die Lunge aufgenommen zeigt der Mensch bereits bei der kleinen Menge von circa 0,0005mg/l Sarin binnen weniger Sekunden Symptome. Die Pupillen verengen sich, Sehstörungen, Atemprobleme, verstärkter Speichelfluss, Nasen- und Tränensekretion und Kopfschmerzen treten ein. Die geschätzte LCT50 (Letales Konzentrationsprodukt für 50 Prozent der Betroffenen) liegt bei etwa 70 mg pro Minute und Kubikmeter Luft. Die permanente Erregung der Körperzellen führt zur  Atemlähmung und damit zum Tod durch Erstickung. Wer die Vergiftung überlebt kann durch die Atemstörungen bleibende Hirnschäden davon tragen oder hat mit neuropsychopathologischen Veränderungen wie Konzentrationsproblemen und gesteigerter Ängstlichkeit zu rechnen.

Atropin als Gegengift

"Die Zeit für eine Behandlung ist knapp, aber rein theoretisch durchaus möglich", sagt Dittrich. Mit dem Antagonisten Atropin lässt sich die Wirkung von Acetylcholin reduzieren, indem es mit dem Botenstoff an den Rezeptoren konkurriert und so die permanente Signalübertragung hemmt. Problematisch ist: Die Therapie gestaltet sich unter militärischen Bedingungen schwierig. Zwar verfügen auch Armeen über sogenannte Autoinjektoren, die der intramuskulären Injektion von Atropin dienen. Bei einer Massenvergiftung ist eine rasche flächendeckende Versorgung der Zivilbevölkerung mit dem Gegengift aber praktisch unmöglich.

Im Krankenhaus sind die Überlebenschancen für die vergifteten Personen größer, nicht zuletzt deshalb, weil Atropin intravenös verabreicht wird und seine antagonistische Wirkung daher rascher entfaltet.  "Wie erfolgreich die Behandlung im Spital ist, darüber sind die Angaben allerdings divergierend", sagt Dittrich und erwähnt in diesem Zusammenhang die Sarin-Attentate in Matsumoto (1994) und Tokio (1995), wo es trotz kontrollierter Behandlungsbedingungen zahlreiche Tote gegeben hat.

Problematische Dekontimation

Schwierig zeigte sich damals wie heute auch die Dekontamination, da sich Sarin in Form von Aerosolen oder Flüssigkeiten auf der Haut oder Kleidung der Vergifteten ablagert und durch Aufwirbeln und Verdunsten von anderen Personen eingeatmet wird. Das Nervengift ist tückisch, vollkommen geruch-, farb- und geschmacklos verbreitet es seine tödliche Wirkung. Präventiver Schutz ist nur mit Hilfe eines Ganzkörperanzuges samt Gasmaske möglich. Der ist am 21. August in Syrien in der Zivilbevölkerung vermutlich niemandem zur Verfügung gestanden. 1400 Menschen sind dem Sarinangriff schutzlos zum Opfer gefallen. (Regina Walter, derStandard.at, 19.9.2013)

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70 mg pro Kubikmeter?

Kommt mir sehr viel vor - sollte das nicht Mikrogramm heißen?

Atropin

Kurze Aufklärung: Atropin ist das Gift der Tollkirsche. Es hat die selbe Wirkungsweise wie Sarin nur in die andere Richtung. Anstatt den Kreislauf beim Abbau von Acetylcholin zu unterbrechen wird der Aufbau von Acetylcholin unterbrochen. Der Unterschied ist, dass der Muskel jetzt kein Signal mehr bekommt sich anzuspannen, was bei dem Herzmuskel oder beim Zwerchfell die selbe tödliche Wirkung bewirkt. Der Unterschied ist nur, dass man jetzt mittels Herz-Lungen-Massage den Patienten am Leben erhalten kann bis das Nervengift abgebaut ist und er Patient wieder normal atmen und Blut pumpen kann. Das dauert je nach Dosis des Kampfstoffes 9 - 18 Stunden. Dann ist der Patient übern Berg. Die letzte Info (15 Jahre her) ist, daß 66% gerettet werden.

Das Herz hat sein eigenes Reizleitungssystem und funktioniert unabhängig von ACh. Es bleibt dann stehen, wenn es keinen Sauerstoff mehr hat.

Atropin verdrängt Acetylcholin vom Rezeptor für dasselbe. Auch zuviel Acetylcholin, da nicht von der Acetylcholinesterase abgebaut, wird von diesem Rezeptor durch Atropin verdrängt. Atropin hockt auf diesem Rezeptor, aktiviert ihn aber nicht (macht keine "second massenger"), wie ein Schlüssel, der zwar gut genug passt, um ins Schlüsselloch gesteckt werden zu können, aber nicht gut genug, um das Schloss zu sperren (Rezeptorantagonist). So funktionierts genauer gesagt, ansonsten stimmts.

ok... die Tollkirsche (atropa belladonna ... deshalb "Atropin") hilft also.

Fehler im Artikel: Der Kampfstoff erregt nich alle körperlichen Zellen sonder "nur" Nervenzellen die cholinergen Synapsen nachgeschaltet sind, was allerdings für seine tödliche Wirkung ausreichend ist.
Soweit ich mich erinnere ist Sarin auch nicht sooooo hautgängig (wie z.bsp VX). Mit Gasmaske und schellem Ortswechsel möglichst weit weg von der Expositionsstelle sollte es zu überleben sein.

das problem ist dass flüssiges sarin ausdampft und sich in der kleidung und den haaren festsetzt um dort fröhlich weiter zu gasen.

Also in Granaten ist das eh nicht so super, da bei der Explosion viel vom Sarin durch die Hitze zerstört wird.. Am effizientesten wäre eine Zersteubung der Flüssigkeit. Zum Beispiel mit einem Flieger das Sarin-Aerosol direkt über dem Einsatzgebiet ausbringen, ähnlich wie die Landwirtschafts-Flieger in den USA mit ihren Spritzmitteln. Im Sinne der Flächen-Effizienz per kg Kampfstoff wäre das sicher besser.

Andererseits hat man mit einer Granate die Möglichkeit, ein Gebäude unter Beschuss zu nehmen und damit möglicherweise Ziele innerhalb zu erwischen, mit einem Aerosol geht da wohl nix.

Alle Tassen im Schrank? Nachfolger vom Mr.Goldwater? ("Man muss den Dschungel mit Atombomben entlauben, um dem Feind die Deckung zu rauben")

padauz wie dieses - ein nervengas mit tötlicher wirkung das topt nur noch wenn sie schreiben ein nervengas mit tötlicher nebenwirkung und fragen sie ihren arzt oder apotheker

Gibt es eigentlich sonst noch weitere Kampfstoffe wo es ein so gängiges Gegengift gibt? Atropin wird ja oft in der Notfallmedizin (zwar gegen andere Symptome) eingesetzt was sehr positiv für die Verfügbarkeit ist denn jeder Notarzt wird es immer standardmäßig im Koffer dabei haben.

Succinylcholin

Succinylcholin. Wirkt vermutlich besser wie Atropin und wird in der Operationsmedizin als Muskelrelaxans eingesetzt. Das haben alle Militärs als Gegengift gleichzeitig mit der Anschaffung des Giftes gekauft.

ALLES NUR NICHT DAS!

Succinylcholin ist bei Sarin/Organophosphat Vergiftungen streng kontranidiziert. Succinylcholin und Sarin wirken Agonistisch. Außerdem haben sie dann keine Chance mehr diesen Patienten irgendwie zu intubieren, außerdem machen sie mit der Kombination den gesamten unteren Atemweg komplett zu. Succunylcholin bei Sarin Vergiftungen zu geben ist sicherlich ein Kunstfehler und grenzt an Mord.

Atropin (zentral und peripher wirksam) und Pralidoxim (peripher, öffnet die Atemwege) hilft meist bei Sarin/Organophosphat Vergiftungen. Ggf. noch Diazepam bei Krämpfen, die Kombi sollte einen beatmeten Patienten durch das Schlimmste bringen.

Es ist ein wenig komplizierter:

Ziel ist ja nicht direkt, die verkrampften Muskeln wieder zu entspannen, sondern die Cholinesterase wieder freizugeben. Klappt das nicht, wird an den Acetylcholinrezeptoren angesetzt und diese blockiert, damit das überschüssige Acetylcholin nicht mehr wirkt und der Muskel nicht mehr verkrampft. Das zweite wird mit dem Atropin bewirkt. Doch ist Atropin selbst ein starkes Nervengift. H.i.K.: Wird nicht sehr sorgfältig dosiert (und versuch das mal, wennste kein Militärmediziner bist), wird letzten Endes der Teufel mit dem Beelzebuben ausgetrieben.

Keine Chance mehr zum intubieren? Ich kenn das als Muskelrelaxans in der Notfallmedizin beim Nakrose einleiten. Also gerade DASS man gut intubieren kann weil der Muskeltonus wegfällt und keine Abwehrreaktionen vorhanden sind.
Irgendwas passt da nicht ganz zusammen..

Gekürzt aus uptodate: Chemical terrorism: Diagnosis and treatment of exposure to chemical weapons
"
If intubation is required, avoid using succinylcholine so as to prevent excess release of ACh.
Atropine as needed to control bronchial secretions or bronchospasm.
Pralidoxime (with concurrent atropine) as needed, then again every 12 hours for up to two doses as needed for persistent weakness or high atropine requirement; continuous infusion may be needed to control severe muscarinic symptoms.
Diazepam: IM as needed for seizures, or severe exposure."

Vielen Dank für die Aufklärung, ich hab das nur als normales depolarisierendes Muskelrelaxans beim einleiten gekannt.

Frage an alle Kampfstoffexperten

Warum nimmt man anstelle von Sarin, nicht einfach LSD? Da gab es doch früher Experimente mit amerikanischen Soldaten.
Die betroffenen sind kampfunfähig und überleben, manche vielleicht sogar mit einem neuen Weltbild und geleutert lassen sie diesen religiösen Wahnsinn und legen die Waffen nieder. Dieser Krieg ist mittlerweile international, Krieger aus der ganzen Region kämpfen mit und teilweise gegeneinander.

Was ist eigentlich die Rolle der Kurden in diesem Konflikt? Werden sie vergessen, zu wem stehen sie genau?

Es gibt tatsächlich psychogene Kampfstoffe, mir ist das"BZ" ein Begriff, nur macht dieses Zeug nicht nur kampfunfähig, sondern verursacht schwerste Halluzinationen. Die Betroffenen sehen dann in ihren Kameraden Dämonen, Teufel oder ähnliches und bringen sich gegenseitig um. Auch aerogene Opioide sind äußerst effektiv, siehe Geiselnahme in dem moskauer Theater.

Die Kurden in Syrien machen ihre Unterstützung von Zugeständnissen abhängig (Autonomie, Unabhängigkeit?), kämpfen aber auch seit diesen Sommer vor allem gegen die Al-Nusra.

Das ist keine kluge Frage. Jedem ein Löschpapier zum Lutschen?

Das ist keine kluge Frage: Aerosol.

Das wieder ist keine gute Idee. Verteilung, Dosierung, Kosten? In der Wirkung ein breites Spektrum zwischen "Vergnügen" und (wenig angenehmen) Exitus. Nonsensidee.

http://de.wikipedia.org/wiki/Lsd#... Giftigkeit

"Direkte Todesfälle sind bisher nur bei Tierversuchen bekannt, bei denen bewusst Tieren eine Überdosis intravenös verabreicht wurde."

Jemanden mit LSD vergiften zu wollen ist aber nicht sehr effizient.

Scherzkeks. Die Giftigkeit liegt in der Größenordnung des Strychnins, also im mg-Bereich. Acid-user kommen dort natürlich nie hin, weil sie im Mikrogrammbereich "arbeiten".

Das wieder ist keine gute Idee. Verteilung, Dosierung, Kosten? In der Wirkung ein breites Spektrum zwischen "Vergnügen" und (wenig angenehmen) Exitus. Nonsensidee.

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