UvA-promovenda: Bewijs van chemische aanval terug te vinden in planteneiwitten
Planten kunnen een bewijsstuk vormen voor een aanval met chemische wapens, ontdekten UvA-chemici in samenwerking met TNO en de Organisatie voor het verbod op chemische wapens (OPCW). Samen met andere onderzoekers publiceerde promovenda Mirjam de Bruin-Hoegée erover in het chemische vakblad Analytical Methods.
Mirjam, waarom zijn chemische wapens verboden?
‘Chemische wapens zoals mosterdgas werden veel gebruikt door de Fransen en Duitsers in de Eerste Wereldoorlog. Na 1925 kwam er met het Protocol van Genève een verbod op het gebruik ervan. Chemische wapens zorgen voor onnodig veel lijden en kunnen geen onderscheid maken tussen burgers en militairen. In de praktijk zijn vooral burgers het slachtoffers omdat militairen vaak beschermd zijn met gasmaskers. Ook worden chemische wapens gebruikt om angst aan te jagen en slachtoffers te maken. Er wordt dan eerst een gewone bom gegooid, waardoor iedereen de schuilkelder invlucht. Vervolgens gebruiken ze een chemisch wapen dat over het algemeen zwaarder is dan lucht. Zo wordt de schuilkelder de gevaarlijkste plek. Als mensen uit de schuilkelder komen worden ze een makkelijk doelwit.’
Ondanks het verbod worden die wapens vandaag de dag ook nog gebruikt.
‘Inderdaad. In de oorlog in Syrië wordt het zenuwgas sarin en chloorgas heel veel gebruikt. Maar denk ook aan de vergiftigingen van de Russische dubbelspion Skripal en de Russische oppositieleider Navalny met Novitsjok. Zelfs in de oorlog in Oekraïne zijn er over en weer beschuldigingen dat chemische wapens gebruikt zouden zijn, maar dat moet nog onderzocht worden.’
Hoe vaak worden chemische wapens ingezet?
‘Het is heel lastig om dat in te schatten. In de afgelopen tien jaar zijn er zeventig rapporten verschenen met verdenkingen van het gebruik van chemische wapens. In vijfentwintig van die gevallen is het ook daadwerkelijk bewezen.’
Hoe kun je onderzoeken of chemische wapens inderdaad gebruikt zijn?
‘Daarvoor moet je bewijs verzamelen, denk aan stukjes beton, brokstukken van wapens, of bloed van slachtoffers. Bewijs vinden is lastig omdat chemische wapens heel reactief zijn waardoor je weinig van de originele gifstof terugvindt.’
Hoe kwamen jullie op het idee om dit bij planten te testen?
‘De meettechnieken worden steeds gevoeliger, waardoor je lagere concentraties aan stoffen kunt zien. Daarnaast wisten we dat de giftige stof in chemische wapens tijdens een vergiftiging bindt aan eiwitten in het menselijk lichaam. Omdat ook planten veel eiwitten hebben, besloten we dit ook in planten te onderzoeken. Bovendien zijn planten overal, wat het een geschikt bewijsmateriaal maakt.’
Wat gebeurt er in een plant bij de blootstelling aan chemische wapens?
‘Het chemische wapen trekt in de plant en bindt aan eiwitten. Dat hebben we onderzocht voor de zenuwgassen sarin, Novitjok, mosterdgas en chloor. En wat bleek, giftige stoffen binden inderdaad aan het rubisco-eiwit, een veel voorkomend eiwit in planten. Dat is nog niet eerder aangetoond. Wij halen dan het eiwit uit de plant, knippen het in kleine stukjes en meten met massaspectrometrie de massa van het eiwit. Daar kunnen we zien of het eiwit zwaarder is geworden. Als de extra massa precies overeenkomt met het gifmolecuul, dan weten we dat de plant is blootgesteld aan een chemisch wapen.’
Werkt het bij alle planten?
‘We hebben het getest in drie soorten: laurierblad, basilicum en brandnetel. Maar we verwachten wel dat het toepasbaar is op alle planten omdat het rubisco-eiwit dat bindt aan chemische wapens in vrijwel alle planten voorkomt.’
Is drie maanden lang genoeg om een chemische aanval te kunnen bewijzen?
‘We hebben tot drie maanden getest, dus we verwachten dat het bewijs mogelijk nog wel langer in de plant aan te tonen is. Vaak kun je vanwege veiligheid niet direct naar een plek afreizen, maar ik schat in dat drie maanden lang genoeg is.’
Hoe is er op het onderzoek gereageerd?
‘Het OPCW wil dit ook in de standaardprocedure opnemen zodat planten ook echt verzameld gaan worden bij een onderzoek naar een gifgassenaanval. Dus dat is heel mooi.’
Hoe gaat dit onderzoek verder?
‘We gaan nu verder onderzoek doen naar het gebruik van chloorgas, dat veel wordt gebruikt in Syrië. Omdat ook in bleek chloor zit, is het lastig onderscheid te maken tussen een chemische aanval of mensen die hun huis hebben schoongemaakt met bleek. Dat wordt vaak als verweer gebruikt in het geval van een verdenking van een chemische aanval. We hopen stofjes te vinden die karakteristiek zijn voor ofwel het gebruik van bleek, ofwel chloorgas.’
