Al sinds de prehistorie worden giftige stoffen als wapen gebruikt: van vergiftigde pijlen tot het besmetten van watervoorraden of het toevoegen van slangengif aan voedsel. De recente chemische aanvallen in Syrië en Oekraïne en de vergiftiging van Sergei Skripal en Alexei Navalny hebben het gebruik van chemische wapens weer onder de aandacht gebracht.

De nasleep van een chemische aanval is vaak chaotisch en verwarrend. De Bruin-Hoegée: ‘De eerste vraag in het onderzoek is welke soort chemische stof het is. Dit kan belangrijk zijn voor de veiligheid van eerstehulpverleners en om te weten welke maatregelen moeten worden genomen. De volgende vraag is wie het gedaan heeft. Bij het beantwoorden van beide vragen kan chemische profilering een belangrijke rol spelen.’

Chemische stoffen zijn zelden helemaal zuiver: ze bevatten bijna altijd onzuiverheden, die onderzoekers aanwijzingen kunnen geven over bijvoorbeeld waar ze geproduceerd zijn. Met haar onderzoek wil De Bruin-Hoegée de mogelijkheden om dergelijke informatie te achterhalen uitbreiden.

Planten als bewijs

Na een chemische aanval in een conflictgebied kan het om veiligheidsredenen moeilijk zijn voor forensisch onderzoekers om rechtstreeks op de plaats delict te komen. Dit betekent dat ze geen metingen kunnen doen aan intacte chemische strijdmiddelen, wat een grondig onderzoek van de plaats delict en een nauwkeurige reconstructie van de gebeurtenissen belemmert.

De Bruin-Hoegée: ‘Om dit probleem het hoofd te bieden hebben we een nieuwe methode bedacht om planten te gebruiken als alternatieve bron van bewijs. Planten zijn vaak in overvloed aanwezig op de locaties van incidenten. Het gebruik van planten onder dergelijke omstandigheden is al eerder bestudeerd, maar uitsluitend voor wat betreft intacte chemicaliën op het oppervlak van de plant. We zijn nu veel verder gegaan en hebben binnenin de planten gekeken, waar de stoffen zich hebben vastgehecht aan het DNA en de eiwitten van de planten. Hieruit bleek dat er in planten zelfs drie maanden na de eigenlijke blootstelling nog sporen van chemische strijdmiddelen kunnen worden gedetecteerd.’

Bloed en kunststoffen

De Bruin-Hoegée keek ook op welke punten de analyse en identificatie kan worden verbeterd. Ze laat zien dat het na een aanval veel langer dan eerder werd gedacht, nog mogelijk was om opgedroogd menselijk bloed te gebruiken om de blootstelling aan chemische stoffen na te gaan. Ze richtte zich ook op kunststoffen. ‘Geïmproviseerde explosieven bevatten vaak pvc-buizen, elektriciteitsdraden, plakband enzovoort. Daarom ontwikkelen we manieren waarmee we bijvoorbeeld kunnen vaststellen welk merk plakband is gebruikt, puur op basis van het chemische profiel.’

De Bruin-Hoegée hoopt dat de ontdekkingen die ze heeft gedaan, snel in het veld kunnen worden toegepast. Elementen van haar onderzoek zijn inmiddels opgenomen in de bijgewerkte versie van het VERIFIN Handbook - Verification of Chemical Warfare Agents, dat wordt gebruikt door onderzoekers van de Organisatie voor het verbod van chemische wapens (OPCW) in Den Haag.

‘Veel van dit werk is alleen nog in het laboratorium getest, dus het is belangrijk om te zien hoe het in het veld werkt. Ook moeten we een grotere variëteit aan chemische stoffen bestuderen en de technieken blijven verbeteren, zodat strategieën voor chemische profilering algemeen erkend worden als bewijsmateriaal met een hoge forensische waarde in rechtszaken.’

Promotiegegevens

Mirjam de Bruin-Hoegée: Revealing the Origin of Chemical Weapons. Promotoren zijn prof. A.C. van Asten en prof. ir. P.J. Schoenmakers. Co-promotoren zijn dr. D. Noort en dr. M.J. van der Schans.

Tijd en locatie

De Bruin-Hoegée promoveert op woensdag 12 juni om 14.00 uur in de Aula van de UvA.