Jediná kapka na rukavici způsobila vědkyni Karen Wetterhahnové pomalou smrt

14. srpna 1996 pracovala profesorka chemicie Karen Wetterhahnová ve své laboratoři na prestižní americké univerzitě v New Hampshire. Byla mezinárodně uznávanou kapacitou v oblasti toxikologie těžkých kovů a výzkumu karcinogenních účinků chromu. Ten den připravovala standard pro kalibraci spektrometru jaderné magnetické rezonance (NMR). Používala při tom dimethylrtuť – bezbarvou, těkavou a extrémně nebezpečnou organickou sloučeninu rtuťových iontů.

Jako vždy postupovala s maximální opatrností. Pracovala pod digestoří, měla ochranné brýle a na rukou standardní jednorázové latexové rukavice, které v té době platily za spolehlivou ochranu před chemikáliemi. Během manipulace s pipetou jí však nepatrná kapka skápla na hřbet rukavice.

Wetterhahnová kapku zaznamenala, ale nezpanikařila. Podle tehdy platných protokolů rukavice stáhla, umyla si ruce, uklidila pracovní plochu a pokračovala v práci. Neměla nejmenší důvod k obavám. Věřila, že ji latexový obal bezpečně ochránil. Ani v nejmenším netušila, že si právě podepsala rozsudek smrti.

Nikdo ve vědecké komunitě tehdy nevěděl, že dimethylrtuť má naprosto unikátní fyzikální a chemické vlastnosti. Je to nepolární, těžká a neobyčejně pronikavá kapalina. Následné laboratorní testy provedené až po tragédii odhalily, že tato nebezpečná sloučenina dokáže projít skrz běžné latexové či PVC rukavice za pouhých 15 až 20 sekund. Projde jimi doslova jako voda skrz kapesník.

Kapka, která přistála na latexu, prošla materiálem téměř velmi rychle a vstřebala se kůží přímo do krevního oběhu vědkyně. Odtud se rtuťové ionty postupně šířily po celém těle. Látka má navíc obrovskou afinitu k atomům síry, které se hojně vyskytují v neuronech lidského mozku a centrální nervové soustavy. Rtuťové ionty začaly nervové buňky systematicky zbavovat síry, čímž způsobovaly jejich nevratné poškození.

Tragédie dimethylrtuti spočívá v její zákeřnosti. Nezpůsobuje okamžité popáleniny, bolest ani akutní kolaps. Organická rtuť se v těle přeměňuje na methylrtuť a pomalu překonává hematoencefalickou bariéru chránící mozek. Celé měsíce tak toxický proces probíhal v těle vědkyně zcela bez příznaků, zatímco ona dál vyučovala, věnovala se rodině a plánovala další výzkumy.

První potíže se objevily až v listopadu 1996, tedy přibližně tři měsíce po nehodě. Karen začala pociťovat občasné žaludeční nevolnosti, zvracení a neobvyklý úbytek hmotnosti. Vzhledem k tomu, že nedlouho předtím navštívila Malajsii, lékaři i její okolí se zpočátku domnívali, že jde o dozvuky exotické infekce nebo žaludeční virózu.

Skutečná katastrofa však vypukla až v lednu 1997, plných pět měsíců od vylití kapky na rukavici. Nastoupily neurologické symptomy. Vědkyně, která byla vždy precizní, sportovně založená a energická, začala mít vážné problémy s rovnováhou. Narážela do dveří, padala a její chůze připomínala těžkou opilost. Zhoršovala se jí řeč, slova se jí zadrhávala v hrdle a objevila se porucha zraku i sluchu.

20. ledna 1997 ji manžel Leon dovezl na pohotovost. Následovaly série testů, CT vyšetření a lumbálních punkcí. Když si profesorka sama vzpomněla na srpnovou nehodu v laboratoři a navrhla testy na těžké kovy, lékaři odebrali vzorky.

Hladina rtuti v její krvi dosahovala neuvěřitelných 4 000 mikrogramů na litr (µg/L). Normální referenční hodnota u zdravého člověka se pohybuje od 1 do 8 µg/L a jakákoliv hodnota nad 200 µg/L je považována za smrtelnou dávku. Obsah rtuti v těle profesorky tak přesahoval toxický limit dvacetinásobně a běžnou normu až pětsettkrát. Analýza jejích vlasů později ukázala dramatický nárůst rtuti 17 dní po nehodě s vrcholem po 39 dnech.

Lékařský tým pod vedením doktora Davida Nierenberga okamžitě zahájil agresivní chelatační terapii. Při ní se pacientovi podávají léky, které mají těžké kovy v těle navázat a pomoci je vyloučit močí. Byla provedena i rozsáhlá výměna krve. Bylo však příliš pozdě. Toxické poškození mozkové tkáně a centrální nervové soustavy bylo v té době již velmi rozsáhlé a nevratné.

Zatímco Karen bojovala o život, její kolegové i vědci z celého světa horečně prohledávali odbornou literaturu. S hrůzou zjišťovali, že o otravě čistou dimethylrtutí neexistují téměř žádná data. V celém 20. století byl zaznamenán jediný podobný případ – v roce 1972 na tuto látku zemřel český chemik.

Přestože tělo vědkyně rychle chřadlo, její mysl v prvních dnech hospitalizace zůstávala jasná. Když si uvědomila, co se jí stalo, zformulovala dvě zásadní přání: požádala, aby byli okamžitě otestováni všichni její studenti a kolegové z laboratoře, a apelovala na to, aby byl její případ co nejdříve zveřejněn. Chtěla varovat celou vědeckou komunitu, aby nikdo další nemusel prožít stejnou tragédii.

Pouhé tři týdny po výskytu prvních neurologických příznaků upadla Karen Wetterhahnová do hlubokého komatu. Její stav provázely občasné fáze silného neklidu. Manžel a přátelé u jejího lůžka sledovali, jak jí po tvářích tečou slzy, ačkoliv lékaři potvrdili, že mozek již není schopen vnímat bolest. 8. června 1997 byla po dohodě s rodinou odpojena od přístrojů.

Smrt Karen Wetterhahnové byla pro vědecký svět obrovským šokem. Ukázala, že do té doby uznávané bezpečnostní standardy byly pro takzvané super-toxické látky zcela nedostatečné. Vyšetřování a testování, které iniciovali její kolegové, vedlo k okamžitému přepracování pravidel práce s nebezpečnými chemikáliemi po celém světě.

Americký Úřad pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (OSHA) vydal v roce 1998 nové směrnice. Používání latexových, PVC i neoprenových rukavic při práci s alkylsloučeninami rtuti bylo přísně zakázáno. Jako jediná bezpečná ochrana byly stanoveny speciální laminátové rukavice nosné pod vnější rukavicí odolnou proti mechanickému poškození.

Případ navíc navždy změnil metodiku NMR spektroskopie. Dimethylrtuť, která byla do té doby standardním kalibračním prostředkem pro měření rtuťových izotopů, byla z praxe téměř úplně vytlačena a nahrazena bezpečnějšími alternativami, například solemi chloristanu rtuťnatého.

Tragédie rovněž vyvrátila starý toxikologický předpoklad, že malé dávky jedu trvá tělu déle projevit, zatímco vysoké dávky působí okamžitě.

Karen Wetterhahnová nezanechala svou stopu jen v tragické reformě bezpečnosti práce. Byla to mimořádná osobnost, která za svůj krátký život dokázala změnit tvář akademického světa. V roce 1976 se stala vůbec první profesorkou chemie na Dartmouth Collegea a vychovala desítky doktorandů a vědeckých pracovníků.

Byla spoluzakladatelkou projektu Women in Science Project (WISP), který výrazně zvýšil podíl žen studujících přírodovědné obory na Dartmouth College a stal se vzorem pro univerzity po celých Spojených státech. V roce 1995 založila a vedla rozsáhlý výzkumný program Toxic Metals Superfund, financovaný grantem ve výši 7 milionů dolarů.

Na její počest byla zřízena řada ocenění. Národní institut environmentálních zdravotních věd (NIEHS) každoročně udílí prestižní cenu Karen Wetterhahn Memorial Award mladým vědcům a výzkumníkům, kteří vykazují stejnou vědeckou excelenci jako zesnulá profesorka. Dartmouth College po ní pojmenovala stipendijní fondy, akademické ceny i posluchárny.

Tragický příběh jediné kapky jedu tak zůstává trvalou připomínkou toho, jak tenká je hranice mezi vědeckým poznáním a smrtelným nebezpečím.

Zdroje: Wikipedia, Mental Floss, caen, Darthmouth toxic metals, Mirror, NIEHS, LA Times