Agente VX

El agente VX (S-[2-(Diisopropilamino)etil]metilfosfonotioato de O-etilo) es un compuesto químico sintético extremadamente tóxico de la clase de los organofosforados, específicamente, un tiofosfonato.

Está clasificado en la clase de los agentes nerviosos, fue desarrollado para uso militar en la guerra química después de la introducción de descubrimientos anteriores de la toxicidad de los organofosfatos en investigación de plaguicidas. En los últimos años, se descubrió que el VX fue el agente utilizado en el asesinato de Kim Jong-nam. En su forma pura, el agente VX es un líquido aceitoso, relativamente no volátil, de color ámbar. Debido a su baja volatilidad, el VX persiste en los ambientes donde se dispersa.

Fórmula estructural del agente VX ((S)-fosfinato) (enantiomero S)
Fórmula estructural del agente VX ((S)-fosfinato) (enantiomero S)

VX, abreviatura de «agente venenoso X», es uno de los más conocidos de los agentes nerviosos V y fue descubierto por primera vez en Porton Down, Inglaterra, a principios de los años 50, basándose en las investigaciones realizadas por primera vez por Gerhard Schrader, un químico que trabajaba para IG Farben en Alemania durante los años 30.


Ahora es uno de los agentes de la serie V más amplia, se clasifica como agente nervioso y se ha utilizado como arma química en varios ataques registrados. Las muertes por VX ocurren con la exposición a cantidades de decenas de miligramos por inhalación o absorción a través de la piel; por lo tanto, el VX es más potente que el sarín, otro agente nervioso con un mecanismo de acción similar.

En tal exposición, estos agentes interrumpen gravemente la señalización del cuerpo entre los sistemas nervioso y muscular, lo que conduce a un bloqueo neuromuscular prolongado, a la parálisis flácida de todos los músculos del cuerpo, incluido el diafragma, y a la muerte por asfixia.

Modelo de bola y palo de VX ((R)-fosfinato)
Modelo de bolas y palos de VX ((R)-fosfinato)

Modelo de bola y palo de VX ((R)-fosfinato)


El peligro del agente VX, en particular, radica en la exposición directa al agente químico que persiste en el lugar donde se dispersó, y no a través de su evaporación y distribución en forma de vapor (es decir, no es un «peligro como vapor»). El VX se considera un arma de negación de área debido a estas características físicas y bioquímicas.

Como arma química, está clasificada como arma de destrucción masiva por las Naciones Unidas y está prohibida por la Convención de Armas Químicas de 1993, donde se prohíbe la producción y el almacenamiento de agente VX que exceda los 100 gramos (3.53 oz) por año. La única excepción es para «fines de investigación, médicos o farmacéuticos fuera de una única instalación en pequeña escala en cantidades agregadas que no excedan de 10 kg (22 lb) por año y por instalación».

Historia

Descubrimiento

Los químicos Ranajit Ghosh y J. F. Newman descubrieron los agentes nerviosos de la serie V en la empresa británica ICI en 1952, patentando el fosfonotioato de dietil S-2-dietilaminoetilo (agente VG) en noviembre de 1952. Las investigaciones comerciales ulteriores sobre compuestos similares cesaron en 1955 cuando se descubrió su letalidad para los seres humanos. Los Estados Unidos comenzaron a producir grandes cantidades de VX en 1961 en el Depósito Químico de Newport.

El descubrimiento ocurrió cuando los químicos estaban investigando una clase de compuestos organofosforados (ésteres organofosforados de aminoetanethioles sustituidos). Como Gerhard Schrader, un investigador anterior de los organofosforados, Ghosh descubrió que eran pesticidas bastante eficaces.

En 1954, ICI puso uno de ellos en el mercado bajo el nombre comercial de Amiton. Posteriormente fue retirado, ya que era demasiado tóxico para su uso seguro. La toxicidad no pasó desapercibida y se enviaron muestras de él a las instalaciones de investigación de las Fuerzas Armadas Británicas en Porton Down para su evaluación.


Una vez completada la evaluación, varios miembros de esta clase de compuestos se convirtieron en un nuevo grupo de agentes nerviosos, los agentes V. El más conocido de ellos es probablemente el VX, asignado a la clase Púrpura del Código Arco Iris del Reino Unido, con el agente V ruso (VR) en un segundo lugar (Amiton está en gran parte olvidado como VG). El nombre es una contracción de las palabras «agente venenoso X».

A partir de 1959, el ejército de los Estados Unidos comenzó a hacer pruebas voluntarias de VX en humanos. El Dr. Van M. Sim se sometió a una infusión intravenosa de VX para evaluar sus efectos y establecer una base para futuros experimentos. Después de aproximadamente 3 horas y media de la administración inicial del agente, Sim se puso pálido y delirante. El experimento se terminó inmediatamente para preservar su vida. En su conclusión, los investigadores estimaron que 2,12 μg/kg de VX administrado por vía intravenosa durante varias horas sería la dosis máxima tolerable y que cualquier otra dosis más arriesgaría la muerte en un sujeto humano.

Uso del agente VX como arma

En 1988, una investigación de las Naciones Unidas estableció que Cuba era responsable de desplegar VX contra los insurgentes angoleños durante la Guerra Civil de Angola. Los toxicólogos de la ONU obtuvieron elementos traza de agente VX de muestras de suelo, agua y plantas tomadas de áreas donde las tropas cubanas habían llevado a cabo recientemente operaciones de contrainsurgencia. Los pacientes que mostraban síntomas de exposición a agentes nerviosos comenzaron a aparecer en los hospitales angoleños alrededor de 1984.

Había pruebas de que Iraq había utilizado una combinación de agentes químicos contra los kurdos en el ataque químico de Halabja en 1988 bajo el mando de Saddam Hussein, incluido el VX, y posteriormente Hussein declaró ante la Comisión Especial que Iraq había investigado el VX, pero que no había convertido el agente en un arma debido al fracaso de su producción. Después de que las fuerzas estadounidenses y aliadas invadieron Iraq, no se encontró ningún agente de VX ni instalaciones de producción. Sin embargo, los laboratorios de UNSCOM detectaron rastros de VX en restos de ojivas.


Uso en los ataques de Aum Shinrikyō

Aum Shinrikyō (オウム真理教 Oumu Shinrikyō?, Verdad Suprema), fue una secta apocalíptica​ japonesa encabezada por Shōkō Asahara, que perpetró ataques terroristas contra la población civil de Tokio en marzo de 1995.

En diciembre de 1994 y enero de 1995, Masami Tsuchiya, de Aum Shinrikyo, sintetizó de 100 a 200 gramos (3,5 a 7,1 onzas) de VX que se utilizó para atacar a tres personas. Dos personas resultaron heridas y murió un hombre de 28 años, que fue la primera víctima de VX documentada en el mundo en ese momento.

La víctima del VX, de la que Shoko Asahara sospechaba que era un espía, fue atacada a las 7:00 de la mañana del 12 de diciembre de 1994 en la calle de Osaka por Tomomitsu Niimi y otro miembro de la AUM, que le roció el agente nervioso en el cuello. Los persiguió durante unos 90 metros antes de desplomarse, muriendo diez días después sin haber salido nunca de un coma profundo.

Los médicos del hospital sospechaban en ese momento que había sido envenenado con un plaguicida organofosforado, pero la causa de la muerte sólo se determinó después de que los miembros del culto arrestados por el ataque al metro confesaran la matanza. Más tarde, siete meses después de su asesinato, se encontraron metabolitos de VX como el metilfosfonato de etilo, el ácido metilfosfónico y la diisopropil-2-(metiltio)etilamina en muestras de sangre de la víctima. A diferencia de los casos de gas sarín (el incidente de Matsumoto y el ataque al metro de Tokio), el VX no se utilizó para el asesinato en masa.

Asesinato de Kim Jong-nam

El 13 de febrero de 2017, Kim Jong-nam, medio hermano del líder norcoreano Kim Jong-un, murió después de un asalto en el aeropuerto internacional de Kuala Lumpur en Malasia. Según las autoridades, fue asesinado por envenenamiento con VX que se le encontró en la cara.


Las autoridades informaron además de que una de las mujeres sospechosas de aplicar el agente nervioso experimentó algunos síntomas físicos de envenenamiento con VX. El director de un programa de investigación sobre la no proliferación del Instituto Middlebury de Estudios Internacionales de Monterey declaró que los vapores de VX habrían matado a los presuntos atacantes incluso si hubieran usado guantes, sugiriendo que el VX se aplicó como dos componentes no letales que se mezclarían para formar VX sólo en la cara de la víctima.

Reservas mundiales

Algunos países que se sabe que poseen reservas de agente VX son los Estados Unidos, el Reino Unido, Rusia, Corea del Norte, y Siria. Una instalación farmacéutica sudanesa, la fábrica farmacéutica Al-Shifa, fue bombardeada por los Estados Unidos. en 1998, basándose en la información de que producía VX y que el origen del agente estaba asociado tanto con Iraq como con Al Qaeda.

Los Estados Unidos habían obtenido muestras de suelo identificadas que contenían metilfosfonotioato de hidrógeno de O-etilo (EMPTA), una sustancia química utilizada en la producción de agente VX que también puede tener aplicaciones comerciales. Los expertos en armas químicas sugirieron más tarde que el insecticida organofosforado fonofos, ampliamente utilizado, podría haberse confundido con el EMPTA. Cuba obtuvo agente VX durante los años ochenta y lo desplegó durante su prolongada intervención militar en Angola.

En 1969, el gobierno estadounidense canceló sus programas de armas químicas, prohibió la producción de agente VX en los Estados Unidos y comenzó la destrucción de sus reservas de agentes por una variedad de métodos. La eliminación temprana incluyó el programa CHASE (Cut Holes And Sink ‘Em) del ejército de los EE.UU., en el que los viejos barcos se llenaban de arsenales de armas químicas y luego se hundían. CHASE 8 se llevó a cabo el 15 de junio de 1967, en el que el barco de vapor Cpl. Eric G. Gibson fue llenado con 7.380 cohetes VX y hundido en 2.200 m de agua frente a la costa de Atlantic City, Nueva Jersey.

La incineración se utilizó para la destrucción de las existencias de agente VX a partir de 1990 con el sistema de eliminación de agentes químicos del atolón Johnston en el Pacífico Norte, con otras plantas de incineración que siguieron en el Depósito Químico de Deseret, el Arsenal de Pine Bluff, el Depósito Químico de Umatilla y el Depósito del Ejército de Anniston, siendo destruido el último de los inventarios de VX el 24 de diciembre de 2008.


Eliminación de las existencias

En todo el mundo, la eliminación del agente VX ha continuado desde 1997 bajo el mandato de la Convención sobre las Armas Químicas. Cuando la convención entró en vigor, las partes declararon existencias mundiales de 19.586 toneladas (21.590 toneladas cortas) de VX. A diciembre de 2015, el 98% de las existencias habían sido destruidas.

En el año fiscal 2008, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos publicó la conclusión de un estudio según el cual los Estados Unidos habían vertido al menos 112 toneladas (124 toneladas cortas) de agente VX en el Océano Atlántico frente a las costas de Nueva York/Nueva Jersey y Florida entre 1969 y 1970. Este material consistía en casi 22.000 cohetes M55, 19 contenedores a granel con 640 kg (1.400 lb) cada uno, y una mina terrestre química M23.

El Depósito Químico de Newport comenzó a eliminar las existencias de VX mediante la neutralización química en 2005. El agente VX se hidrolizó hasta obtener subproductos mucho menos tóxicos mediante el uso de una solución cáustica concentrada, y los desechos resultantes se enviaron fuera del lugar para su posterior procesamiento. Las cuestiones técnicas y políticas relativas a este subproducto secundario provocaron retrasos, pero el depósito terminó la destrucción de sus existencias de VX en agosto de 2008.

El resto de las existencias de VX en los EE.UU. serán tratadas por la Planta Piloto de Destrucción de Agentes Químicos Blue Grass en Kentucky, parte de la Oficina Ejecutiva del Programa de Alternativas a las Armas Químicas Ensambladas. El programa se estableció como una alternativa al proceso de incineración utilizado con éxito por la Agencia de Materiales Químicos del Ejército, que completó sus actividades de destrucción de existencias en marzo de 2012. La Planta Piloto de Blue Grass ha estado plagada de repetidos sobrecostes y desvíos de calendario desde su inicio.

En Rusia, los Estados Unidos están prestando apoyo a estas actividades de destrucción con la Iniciativa de Cooperación Mundial Nunn-Lugar, que ha logrado convertir un antiguo depósito de armas químicas en Shchuchye, en la región de Kurgán, en una instalación para destruir esas armas químicas. La nueva instalación, que se inauguró en mayo de 2009, ha estado trabajando en la eliminación de las casi 5.400 toneladas (5.950 toneladas cortas) de agentes neurotóxicos que se encontraban en el antiguo complejo de almacenamiento. Sin embargo, esta instalación sólo contiene alrededor del 14% de las armas químicas rusas, que están almacenadas en siete sitios.


Síntesis

El VX es quiral en su átomo de fósforo. Los enantiómeros individuales se identifican como SP-(-)-VX, y RP-(+)-VX (donde el subíndice «P» destaca que la quiralidad está en el fósforo).

El agente VX se produce a través de un proceso de transesterificación, que da una mezcla racémica de los dos enantiómeros. Esto conlleva una serie de pasos por los que el tricloruro de fósforo se metila para producir dicloruro de metilfosfono. El material resultante se hace reaccionar con etanol para formar un diéster. Luego se transesterifica con N,N-diisopropilaminoetanol para producir la fosfonita mezclada. Finalmente, este precursor inmediato se hace reaccionar con azufre para formar agente VX.

El VX también puede ser manejado en armas químicas binarias que se mezclan en campo para formar el agente antes de su liberación. El agente VX binario se denomina VX2, y se crea mezclando O-(2-diisopropilaminoetil) O′-metilfosfonito de etilo (Agente QL) con azufre elemental (Agente NE) como se hace en la bomba química aérea Bigeye. También puede producirse mezclándose con compuestos de azufre, como con la mezcla de dimetil polisulfuro líquido (Agente NM) en el programa de proyectiles de 8 pulgadas XM736 cancelado.

Solvolysis

Como otros agentes nerviosos organofosforados, el VX puede ser destruido por reacción con nucleófilos fuertes. La reacción del agente VX con hidróxido de sodio acuoso concentrado da lugar a dos reacciones de solólisis que compiten entre sí: la separación de los ésteres P-O o P-S. Aunque la ruptura de P-S es la vía dominante, el producto de la ruptura del enlace P-O es el tioéster fosfónico tóxico EA-2192 y ambas reacciones son lentas. En cambio, la reacción con el anión hidroperóxido (hidroperoxidólisis) da lugar a la ruptura exclusiva del enlace P-S y a una reacción general más rápida.

Escisión P-S (productos no tóxicos)
Escisión P-S (productos no tóxicos)
Escisión P-O (el producto EA-2192 sigue siendo tóxico)
Escisión P-O (el producto EA-2192 sigue siendo tóxico)

Toxicología

Síntomas de la exposición

Los primeros síntomas de la exposición percutánea (contacto con la piel) incluyen sudoración local y fasciculaciones musculares en el área de exposición, seguidas de náuseas o vómitos. Los primeros síntomas de la exposición al vapor VX incluyen rinorrea (secreción nasal) y/o opresión en el pecho con falta de aire (constricción bronquial). La miosis (localización de las pupilas) puede ser un signo temprano de exposición al agente, pero no suele utilizarse como único indicador de exposición.


Toxicología

El agente VX es un «agente nervioso particularmente tóxico». La dosis potencialmente mortal es sólo ligeramente superior a la dosis que tiene algún efecto, y los efectos de una dosis mortal son tan rápidos que hay poco tiempo para el tratamiento.

La dosis letal media (DL50) -la exposición necesaria para matar a la mitad de la población examinada-, estimada para 70 kg en humanos a través de la exposición a la piel, se informa que es de 5-10 mg (0. 00035 oz), y el tiempo de concentración letal (LCt50), que mide la concentración del vapor o aerosol por período de tiempo expuesto, se estima para el VX en 10-15 mg-min/m3 para un tiempo de exposición de dos minutos a un volumen de 15 l (un volumen de 15 l corresponde a una actividad física ligera como caminar lentamente).

Tratamiento

Cuando se trata la exposición al agente VX, se considera principalmente la eliminación del agente líquido de la piel, antes de trasladar al individuo a un área o atmósfera no contaminada. Después de esto, se descontamina a la víctima lavando las zonas contaminadas con lejía doméstica y enjuagándolas con agua limpia, y a continuación se le quitan las prendas contaminadas y se procede a una mayor descontaminación de la piel. Cuando es posible, la descontaminación se completa antes de que la víctima sea llevada a un tratamiento médico posterior.

Un individuo que se sabe que ha estado expuesto a un agente nervioso, o que muestra signos o síntomas definidos de exposición a un agente nervioso, generalmente recibe los antídotos atropina y pralidoxima (2-PAM), y en el caso de convulsiones un sedante/antiepiléptico inyectado como el diazepam. En varias naciones los antídotos de agentes nerviosos se emiten para personal militar en forma de autoinyector como el Mark I NAAK de los Estados Unidos.

La atropina bloquea un subconjunto de receptores de acetilcolina conocidos como receptores de acetilcolina muscarínicos (mAchR), de modo que la acumulación de acetilcolina producida por la pérdida de la función de la acetilcolinesterasa tiene un efecto reducido sobre su receptor objetivo. El 2-PAM reactiva la enzima acetilcolinesterasa (AChE), invirtiendo así los efectos del VX.



El VX y otros organofosfatos bloquean la actividad de la AChE al unirse a la enzima e inactivarla covalentemente mediante la transferencia de la fracción de fosfonato del VX al sitio activo del AChE; esto inactiva el AChE y produce un subproducto inactivo de la porción restante de la molécula de VX. [se necesita citar] La pralidoxima (2-PAM) elimina este grupo de fosfatos.

Deteccion del envenamiento por agente VX

Estudios controlados en humanos han demostrado que dosis mínimas tóxicas causan una depresión del 70-75% de la colinesterasa de los eritrocitos dentro de varias horas de exposición. Se midió el nivel sérico del ácido etil metilfosfónico (EMPA), un producto de hidrólisis VX, para confirmar la exposición en una víctima de envenenamiento. También existen procedimientos para la determinación de los productos de hidrólisis del VX en la orina y de los aductos del VX a la albúmina en la sangre.

Una de las referencias más conocidas de VX en la cultura popular es su uso en la película de 1996 The Rock (La roca) , que se centra en la amenaza de un ataque con agente VX a San Francisco desde la isla de Alcatraz. La película utiliza la licencia artística, en particular atribuyendo al VX poderes corrosivos que no posee, lo que permite una escena temprana en la que se muestra a una víctima del agente VX con su cara derritiéndose, en lugar de morir por asfixia.

Otras referencias a VX se encuentran en la película de 2012 It’s a Disaster (Es un desastre) en la que se revela que un ataque con una bomba sucia cercana fue en realidad un ataque con agente VX, lo que llevó a las tres parejas a contemplar un pacto suicida, así como en la película de 2015 Mission: Imposible – Rogue Nation, donde en la escena inicial Ethan Hunt roba gas nervioso VX a los separatistas chechenos en su camino a Siria. También la serie de televisión 24 (temporada 5) tiene una historia similar.

El quinto episodio de la serie de anime de 2020, The Millionaire Detective Balance: Unlimited presenta una bomba de gas lacrimógeno con bidones cargados con gas VX y colocados dentro de un armario de una habitación segura dentro de la embajada; el protagonista, Daisuke Kambe, y otros dos personajes quedaron atrapados dentro de la habitación después de trasladarse ellos mismos por razones de seguridad, y de averiguar cómo escapar antes de que la bomba detonara.

El álbum VIVIsectVI de la banda industrial Skinny Puppy contiene una canción sobre armas químicas llamada VX Gas Attack.

En el programa de la BBC Spooks, serie 2 episodio 5, se dice que una bomba sucia usando agente VX explotó en un «ejercicio de entrenamiento».

En el videojuego Everybody’s Gone to the Rapture, se alude a VX como un agente nervioso utilizado por el gobierno para contener un patrón que infecta y mata a los seres humanos y otros animales.

En el libro Sombra Nocturna, el duodécimo libro de la serie de Alex Rider, el agente VX juega un papel importante, ya que es utilizado por los terroristas para matar a más de la mitad del gobierno británico.

El segundo episodio de la serie de TV «Seal Team» (Temporada 1) se centra en un laboratorio de armas químicas en un hospital abandonado, produciendo gas VX

Para más información Facts About VX

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