History and Humanities
The development of neurotoxic agents as chemical weapons during the National Socialist period in Germany
Desarrollo de agentes neurotóxicos como herramientas de guerra química durante el período nacionalsocialista alemán
Rev Neurol 2008
, 47(2),
99–106;
https://doi.org/10.33588/rn.4702.2008254
Abstract
INTRODUCTION The discovery and development of the so-called ‘nerve agents’ (neurotoxic substances to be used as weapons) took place in the Third Reich, largely thanks to the vast amount of progress being made in pharmacology in Germany at that time, both in academic and industrial terms. Furthermore, successive National Socialist governments set up a collaborative network made up of the academia, the chemical industry and military chiefs that also favoured this line of research. DEVELOPMENT. The first neurotoxic substance to be incorporated into the category of ‘chemical warfare agent’ did so almost wholly by chance. As part of the work being carried out on organophosphate-type pesticides and insecticides, Gerald Schrader, a chemist at the I.G. Farben company, synthesised tabun (ethyl N,N-dimethylphosphoramidocyanidate) and an incident involving accidental contamination of laboratory staff with this substance highlighted its potential toxicity. The same group of researchers later synthesised another substance with the same properties, sarin (isopropyl methylphosphonofluoridate). Both agents were studied for use as chemical weapons by Wolfgang Wirth. At the same time, a group led by Richard Kuhn, who won the Nobel Prize in Chemistry in 1938, synthesised pinacolyl methylphosphonofluoridate, otherwise known as soman.
CONCLUSIONS Pharmacological studies confirmed that the neurotoxic mechanism of action of these substances was the irreversible inhibition of the enzyme acetylcholinesterase, which is responsible for metabolising acetylcholine. Results also showed that an excess of this neurotransmitter led to a continuous over-stimulation of the cholinergic (nicotinic and muscarinic) receptors, which is what triggers the appearance of the wide range of symptoms of poisoning and their swift fatal effect.
CONCLUSIONS Pharmacological studies confirmed that the neurotoxic mechanism of action of these substances was the irreversible inhibition of the enzyme acetylcholinesterase, which is responsible for metabolising acetylcholine. Results also showed that an excess of this neurotransmitter led to a continuous over-stimulation of the cholinergic (nicotinic and muscarinic) receptors, which is what triggers the appearance of the wide range of symptoms of poisoning and their swift fatal effect.
Resumen
Introducción El descubrimiento y desarrollo de los denominados ‘agentes nerviosos’ (sustancias neurotóxicas destinadas al arsenal bélico) tuvieron lugar en la Alemania del Tercer Reich, gracias, en gran medida, al enorme desarrollo de la farmacología en este país, tanto en el ámbito académico como industrial. Asimismo, la organización por parte de los sucesivos gobiernos nacionalsocialistas de una red colaborativa entre el estamento académico, la industria química y los responsables militares favoreció esta línea de investigación.
Desarrollo En la incorporación del primer agente neurotóxico a la categoría de ‘arma de guerra química’ influyó decisivamente el azar. En el marco de investigaciones sobre pesticidas e insecticidas de naturaleza organofosforada, Gerhard Schrader, químico de la compañía I.G. Farben, sintetizó el tabún (etil-N,N-dimetil-fosforamidocianidato), y una contaminación accidental del personal del laboratorio con esta sustancia puso de manifiesto su potencialidad tóxica. Este mismo grupo sintetizó posteriormente otra sustancia dotada de las mismas propiedades, el sarín (isopropil-metil-fosfonofluoridato). Ambos agentes fueron estudiados como armas químicas por Wolfgang Wirth. Simultáneamente, el grupo liderado por Richard Kuhn, premio Nobel de Química en 1938, sintetizó el pinacolil-metil-fosfonofluoridato, conocido como somán.
Conclusión Los estudios farmacológicos confirmaron que el mecanismo de acción neurotóxico de estas sustancias era la inhibición irreversible de la enzima acetilcolinesterasa, responsable de la metabolización de la acetilcolina, y que el exceso de este neurotransmisor ocasionaba una sobreestimulación continuada de los receptores colinérgicos (nicotínicos y muscarínicos), responsable de la aparición del amplio espectro de síntomas de intoxicación y de su rápido efecto letal.
Desarrollo En la incorporación del primer agente neurotóxico a la categoría de ‘arma de guerra química’ influyó decisivamente el azar. En el marco de investigaciones sobre pesticidas e insecticidas de naturaleza organofosforada, Gerhard Schrader, químico de la compañía I.G. Farben, sintetizó el tabún (etil-N,N-dimetil-fosforamidocianidato), y una contaminación accidental del personal del laboratorio con esta sustancia puso de manifiesto su potencialidad tóxica. Este mismo grupo sintetizó posteriormente otra sustancia dotada de las mismas propiedades, el sarín (isopropil-metil-fosfonofluoridato). Ambos agentes fueron estudiados como armas químicas por Wolfgang Wirth. Simultáneamente, el grupo liderado por Richard Kuhn, premio Nobel de Química en 1938, sintetizó el pinacolil-metil-fosfonofluoridato, conocido como somán.
Conclusión Los estudios farmacológicos confirmaron que el mecanismo de acción neurotóxico de estas sustancias era la inhibición irreversible de la enzima acetilcolinesterasa, responsable de la metabolización de la acetilcolina, y que el exceso de este neurotransmisor ocasionaba una sobreestimulación continuada de los receptores colinérgicos (nicotínicos y muscarínicos), responsable de la aparición del amplio espectro de síntomas de intoxicación y de su rápido efecto letal.
Keywords
Chemical warfare
History of neuropharmacology
Nerve agents
Neurotoxic agents
Sarin
Soman
Tabun
Palabras Claves
Agentes nerviosos
Agentes neurotóxicos
Guerra química
Historia de la neurofarmacología
Sarín
Somán
Tabún