Dvije kapljice bile su dovoljne: Pet mjeseci kasnije počela je borba koju nije mogla dobiti

Dana 14. kolovoza 1996. u laboratoriju Dartmouth Collegea u američkoj saveznoj državi New Hampshire dogodio se incident koji je u tom trenutku izgledao potpuno beznačajno. Nekoliko sitnih kapljica bezbojne tekućine palo je na rukavicu profesorice kemije Karen Wetterhahn.

Nitko nije paničario, nije bilo eksplozije, nije bilo požara niti opeklina.

Profesorica je jednostavno zamijenila rukavice, očistila radnu površinu i nastavila s eksperimentom, uvjerena da je postupila upravo onako kako nalažu sigurnosni protokoli.

Deset mjeseci kasnije bila je mrtva.

Njezina smrt i danas se smatra jednom od najvažnijih prekretnica u povijesti laboratorijske sigurnosti jer je pokazala da postoje kemikalije koje mogu ubiti čovjeka gotovo neprimjetno, bez ikakvih početnih znakova upozorenja.

Ironija sudbine

Karen Wetterhahn nije bila mlada studentica niti neiskusna laborantica.

Bila je jedna od vodećih američkih stručnjakinja za toksičnost teških metala. Većinu svoje karijere proučavala je kako metali poput kroma, kadmija i žive oštećuju ljudske stanice te na koji način mogu izazvati rak i druga ozbiljna oboljenja.

Objavila je više od 80 znanstvenih radova i bila iznimno cijenjena u znanstvenim krugovima.

Upravo zato njezina smrt nikoga nije pogodila samo emocionalno nego je potpuno uzdrmala znanstvenu zajednicu. Ako se ovako nešto moglo dogoditi jednoj od najvećih stručnjakinja za toksične metale, moglo se dogoditi bilo kome.

Eksperiment koji je izgledao rutinski

Toga dana Karen je pripremala uzorke za NMR spektroskopiju, metodu kojom kemičari analiziraju građu molekula.

Za kalibraciju uređaja tada se gotovo rutinski koristila dimetilživa, spoj koji je davao iznimno precizne rezultate. Iako se znalo da je riječ o vrlo otrovnoj tvari, vjerovalo se da se njome može sigurno rukovati uz standardnu laboratorijsku zaštitu.

Nosila je laboratorijski mantil, zaštitne naočale, lateks rukavice. Radila je unutar digestora koji sprječava udisanje opasnih para. Drugim riječima – učinila je sve što su tadašnja pravila zahtijevala, piše NIH.

Dvije kapljice koje nitko nije shvatio ozbiljno

Prilikom prebacivanja dimetilžive iz staklene ampule u NMR epruvetu nekoliko kapljica skliznulo je s vrha pipete na stražnju stranu njezine lijeve rukavice. Procjenjuje se da je riječ bila o jednoj ili dvije kapljice. Nije osjetila nikakvu bol, koža nije pocrvenjela, nije bilo pečenja. Nije bilo nikakvog razloga misliti da je došlo do ozbiljne izloženosti. Promijenila je rukavice i nastavila raditi.

Kasnije će se pokazati da je upravo tih nekoliko sekundi bilo dovoljno da dimetilživa prođe kroz lateks, zatim kroz kožu i uđe u krvotok. Naknadna ispitivanja pokazala su da taj spoj može prodrijeti kroz obične lateks rukavice za otprilike 15 sekundi, što tada praktički nitko nije znao.

Mjeseci potpune tišine

Ono što dimetilživu čini toliko zastrašujućom jest činjenica da ne djeluje odmah. Karen je nastavila normalno živjeti. Odlazila je na posao, držala predavanja te vodila istraživanja. Nitko nije mogao primijetiti da se u njezinu organizmu već odvija proces koji će završiti katastrofom.

Otprilike tri mjeseca nakon nesreće počela je povremeno osjećati nelagodu u trbuhu i izgubila je dio tjelesne težine. Ti simptomi nisu bili dovoljno specifični da bi itko posumnjao na teško trovanje živom, piše PMC.

Prvi ozbiljni znakovi

Tek u siječnju 1997., gotovo pet mjeseci nakon incidenta, pojavili su se simptomi koji više nisu mogli biti zanemareni.

Počela je gubiti ravnotežu, govor joj je postajao usporen i nerazgovijetan, imala je problema s koordinacijom pokreta. Hodanje joj je postalo otežano. Liječnici su ubrzo napravili toksikološke pretrage, a rezultati su bili šokantni.

Koncentracija žive u krvi iznosila je oko 4.000 mikrograma po litri, dok se vrijednosti iznad približno 200 mikrograma po litri smatraju izrazito toksičnima. Analiza kose kasnije je potvrdila da je živa počela naglo ulaziti u organizam neposredno nakon laboratorijskog incidenta.

Borba koju medicina nije mogla dobiti

Odmah je započelo liječenje kelacijskom terapijom, postupkom kojim se određene kemikalije koriste kako bi vezale teške metale i pomogle njihovo izlučivanje iz organizma. Međutim, kod dimetilžive problem je što do pojave simptoma većina otrova više nije u krvi. Do tada je već završila u mozgu.

Ondje se postupno pretvara u druge izrazito otrovne oblike žive koji razaraju neurone, oštećuju mali mozak, remete prijenos živčanih impulsa i uzrokuju nepovratno propadanje živčanog sustava.

Zbog toga ni najagresivnije liječenje nije moglo zaustaviti napredovanje bolesti.

Posljednji mjeseci života

Karenino stanje pogoršavalo se iz tjedna u tjedan. Prestala je moći samostalno hodati, gubila je sposobnost govora. Postajala je sve manje svjesna okoline.

Nekoliko tjedana nakon postavljanja dijagnoze pala je u stanje nalik vegetativnom, uz povremene epizode jake uznemirenosti. Liječnici nisu mogli procijeniti koliko je bila svjesna svoje okoline ni je li osjećala bol.

Dana 8. lipnja 1997., gotovo deset mjeseci nakon što su dvije sitne kapljice pale na njezinu rukavicu, isključena je s uređaja za održavanje života. Imala je samo 48 godina.

Tragedija koja je promijenila znanost

Nakon njezine smrti laboratoriji diljem svijeta počeli su ponovno ispitivati sigurnost rada s dimetilživom.

Rezultati su bili alarmantni. Pokazalo se da rukavice koje su se desetljećima smatrale standardnom zaštitom gotovo uopće ne predstavljaju prepreku ovoj kemikaliji.

Američke sigurnosne institucije ubrzo su preporučile da se dimetilživa izbjegava kad god postoji alternativa, a za slučajeve kada je njezina uporaba nužna uvedene su višeslojne laminirane zaštitne rukavice i znatno stroži protokoli rada. Istodobno su kemičari razvili sigurnije referentne standarde za NMR spektroskopiju, pa se dimetilživa danas koristi vrlo rijetko.

Karen Wetterhahn nije pogriješila. Slijedila je sva pravila koja su tada postojala. Upravo zato njezin slučaj i danas ostaje jedan od najupečatljivijih primjera da se sigurnosni standardi u znanosti često mijenjaju tek nakon što tragedija otkrije njihove nedostatke, piše ASC.

Što je dimetilživa i koristi li se danas?

Dimetilživa (kemijska formula (CH₃)₂Hg) organski je spoj žive i smatra se jednom od najotrovnijih kemikalija koje je čovjek ikada rutinski koristio u laboratorijima. Riječ je o bezbojnoj, hlapljivoj tekućini koja lako isparava na sobnoj temperaturi, a njezina posebna opasnost leži u tome što vrlo lako prolazi kroz mnoge materijale, uključujući neke vrste zaštitnih rukavica, te se može apsorbirati kroz kožu bez ikakve boli ili vidljivih oštećenja.

Nakon ulaska u organizam prenosi se krvotokom, prolazi krvno-moždanu barijeru i nakuplja se u mozgu, gdje se postupno pretvara u druge toksične oblike žive koji uzrokuju nepovratna oštećenja živčanog sustava. Ono što je dodatno čini podmuklom jest činjenica da između izlaganja i prvih simptoma mogu proći mjeseci, pa se trovanje često otkrije tek kada je šteta već velika.

Za razliku od elementarne žive, koja se nekada nalazila u toplomjerima, barometrima ili fluorescentnim svjetiljkama, dimetilživa nikada nije bila kemikalija široke industrijske primjene. Proizvodila se u vrlo malim količinama i gotovo isključivo za znanstvena istraživanja.

Najčešće se koristila kao referentni standard u spektroskopiji nuklearne magnetske rezonancije (NMR), osobito pri proučavanju spojeva žive, jer je omogućavala vrlo precizna i pouzdana mjerenja. Upravo je zbog tih svojstava desetljećima bila standard u pojedinim granama analitičke kemije.

Nakon smrti Karen Wetterhahn znanstvena zajednica ozbiljno je preispitala opravdanost njezine uporabe. Iako je dimetilživa pružala iznimno precizne rezultate, zaključeno je da nijedna znanstvena prednost ne opravdava tako visok rizik za istraživače.

Uslijedio je razvoj sigurnijih alternativnih spojeva koji mogu poslužiti za većinu istih analiza, pa je uporaba dimetilžive naglo pala. Danas je mnogi istraživački laboratoriji uopće ne drže, a ondje gdje je još uvijek potrebna koristi se u vrlo malim količinama, pod strogo kontroliranim uvjetima i uz višeslojnu specijaliziranu zaštitnu opremu.

Prosječna osoba gotovo nikada neće doći u kontakt s dimetilživom. Ona se ne nalazi u proizvodima za kućanstvo, lijekovima, hrani niti u svakodnevnim industrijskim procesima. Iako se različiti spojevi žive još uvijek mogu pronaći u okolišu ili u određenim industrijama, dimetilživa ostaje gotovo isključivo laboratorijska kemikalija rezervirana za specijalizirana znanstvena istraživanja.

Zbog svoje ekstremne toksičnosti i danas se smatra jednom od najopasnijih tvari s kojima kemičari mogu raditi, a njezino ime postalo je sinonim za potrebu najviših mogućih standarda laboratorijske sigurnosti.