La ricine : toxine de guerre et de terrorisme (NRBCe)

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La ricine : toxine de guerre et de terrorisme (NRBCe)

Plusieurs articles scientifiques récents font à nouveau état de la ricine. Peut-être est-il utile de se rappeler ses principales caractéristiques et sa place dans le domaine de la menace NRBCe.

 

Définitions

Parmi les armes NRBCe il est classique de distinguer les armes chimiques et les armes biologiques.

Les agents chimiques sont des substances gazeuses, liquides ou solides qui peuvent être utilisées pour leurs effets toxiques directs sur l’homme, les animaux et les plantes. Les agents biologiques sont des micro-organismes qui provoquent une maladie chez l’homme, chez les plantes et les animaux, ou qui s’attaquent aux matières non vivantes (AAP-6). Les agents biologiques sont donc des micro-organismes pathogènes ou leurs toxines.

Les micro-organismes vivants ont la propriété d’autoréplication : l’effet sur la population peut donc être prolongé dans le temps, après la contamination, une épidémie au cours de laquelle les agents vivants sont transmis d’un individu à l’autre peut aboutir à inactiver une population importante. 
Quant aux toxines, elles ne sont pas autoréplicatives et sont donc plus proches des agents chimiques à la différence que leur pouvoir toxique est largement supérieur : la DL50 (dose létale 50 %) est de 0,001 microgramme par kg pour la toxine botulinique alors qu’elle n’est que de 15 microgrammes par kg de poids pour le VX. Dans le cas des toxines on pourra donc parler d’armes biologiques non infectieuses.

Les toxines pouvant avoir une application dans le NRBCe sont la neurotoxine botulinique produite par Clostridium botulinum, l’enterotoxine B (SEB) produite par Staphylococcus aureus, la toxine epsilon de Clostridium perfringens et la ricine produite par Ricinus communis, une plante très répandue dans le monde entier.

 

Le ricin

La plante de ricin contient un toxique puissant particulièrement concentré au niveau des graines (ou fèves) : la Ricine. Une autre toxine appelée Ricinine, un alcaloïde, est aussi produite par cette plante. Cette dernière substance est particulièrement dangereuse pour les animaux. Ces 2 toxines ne sont pas solubles dans l’huile et ne seront donc pas extraites au cours du processus d’obtention de l’huile : l’huile de ricin ne représente donc aucun danger (à condition que l’huile soit parfaitement purifiée). En revanche, le tourteau résiduel provenant de l’extraction de l’huile est très riche en ricine dont elle peut être facilement isolée. Longtemps utilisée comme un purgatif-laxatif puissant, l’huile de ricin et ses dérivatifs sont actuellement produits pour des applications dans les domaines des lubrifiants industriels, des savons, des vernis, des peintures ou des cosmétiques. Les graines de ricin retrouvées dans les tombeaux égyptiens étaient utilisées pour extraire de l’huile destinée à l’éclairage.

Quant à la graine, elle est très toxique, on considère en général qu’une à deux graines mâchées par un enfant ou 8 graines mâchées par un adulte peuvent leur être fatal. Cette toxicité n’est pas passée inaperçue car déjà vers la fin de la première guerre mondiale, les États Unis avaient envisagé d’en faire une arme de guerre sous le nom de composant W, lui-même inclus dans une bombe W mise au point avec les Britanniques au cours de la seconde guerre mondiale mais jamais utilisée.

 

La ricine

   Structure moléculaire de la ricine

Structure et mode d’action

C’est une glycoprotéine formée de 2 chaines A et B. Elle fait partie de la même famille que les toxines du choléra et de la coqueluche. Les 2 chaines sont reliées par un pont disulfure. La chaine B s’attache à la membrane cellulaire ce qui permet à la toxine de pénétrer dans la cellule par endocytose. La chaine A s’attache alors à l’ARN ribosomal 28S de la sous-unité 60S et bloque la synthèse protéique.

Toxicité

La sévérité des effets dépend de la voie d’administration. L’effet toxique est plus important par la voie respiratoire que la voie digestive (LD50 =3-5 microgramme/kg vs. 20 mg/kg), la toxine étant partiellement dégradée dans le tractus gastro-intestinal. Le poids moléculaire important et la charge de la toxine l’empêchent de passer à travers la peau où elle n’exerce aucune toxicité.

L’inhalation, au moyen d’aérosols par exemple, provoque une détresse respiratoire ainsi que des lésions des poumons et des voies respiratoires.

L’ingestion aboutit à une hémorragie gastro-intestinale avec nécrose du foie, de la rate et des reins. Un affaiblissement général est suivi de fièvre, essoufflement, toux, nausées vomissements et diarrhées. Une sévère déshydratation mène généralement à la mort en 3 à 5 jours.

L’injection n’est pas une voie couramment utilisée mais c’est bien celle qui est la plus efficace dans le cas de la ricine.  Elle n’a été expérimentée que très peu de fois chez l’homme. Dans un cas, la ricine a été testée dans un cadre de chimiothérapie. Cinq heures après l’injection une grande faiblesse est apparue, suivie de fièvres et de vomissements. La mort est intervenue au troisième jour dans un tableau de défaillance de plusieurs organes. Un chimiste s’est auto-administré un extrait aqueux de graines de ricin de 2 fois 150 mg en intramusculaire : après l’apparition de maux de tête et de fièvre pendant 8 jours la guérison n’a laissé aucune séquelle. Lors d’une tentative de suicide, un jeune homme de 20 ans s’est injecté en sous cutané une quantité indéterminée de ricine. Il a été admis à l’hôpital 36 heures après avec des douleurs multiples, tachycardie, hypotension, acidose… Il est mort 18 heures après d’une défaillance de multiples organes. Une autre tentative de suicide chez un homme de 53 ans qui s’était injecté l’extrait de 13 graines de ricin s’est soldée par hospitalisation et une sortie au bout de 3 mois.

L’arme biologique

La ricine a été utilisée par 2 fois en tant qu’arme biologique.

 Le parapluie bulgare

 

En aout 1978, un dissident bulgare en exile à Paris, Vladimir Kostov, a ressenti une piqure dans le dos alors qu’il était dans le métro. Il a été hospitalisé pendant 12 jours avec comme seul symptôme la présence de fièvre. Une petite boule percée de 2 trous a été retirée de la blessure. Le patient a survécu à sa tentative d’assassinat perpétré par le KGB. Un peu plus tard dans l’année, c’est le dissident bulgare Georgi Markov qui est assassiné par un agent du KGB qui a utilisé un parapluie modifié en lanceur de projectile. Le tueur a envoyé un projectile contenant 500 microgrammes de ricine, d’une distance de 1,5 à 2 mètres. Markov se souvient d’une douleur soudaine dans la cuisse droite et d’un homme portant un parapluie qui s’est excusé auprès de lui. Il est admis à l’hôpital le lendemain avec de la fièvre et des vomissements. Quatre jours après il présente une sévère leucocytose et meurt le même jour. À l’autopsie, la même boule que celle retrouvée chez Kostov a été retirée de sa cuisse droite. Il est à noter qu’aucune trace de ricine n’a été identifiée dans les 2 cas mais les signes histopathologiques se sont révélés être conformes à ceux donnés par ce poison.

Plusieurs autres tentatives ont eu lieu. En 2003, 2 lettres contenant de la ricine ont été envoyées à la maison blanche et au sénateur Bill Frist. En 2013, Everett Dutschke, un professeur d’art martial a envoyé 3 lettres testés positivement à la ricine au sénateur Roger Wicker, au président Obama et au juge Sadie Holland. Depuis ce temps, la ricine a été classée comme arme biologique de classe A.

Le médicament chimiothérapeutique

L’activité cytotoxique de la ricine a été utilisée expérimentalement dans des thérapeutiques anticancéreuses par fixation de la chaine A sur un anticorps monoclonal. Les résultats sont encourageants mais il y a encore beaucoup d’effets secondaires.

Diagnostic

Il est très difficile a réaliser car les symptômes peuvent se confondre au début avec ceux de l’asthme, d’un empoisonnement ou de maladies bactériennes comme la diphtérie, le charbon ou la peste. Les transaminases sont élevées et les marqueurs de l’inflammation sont présents. L’anémie hémolytique et les déséquilibres hydro-électrolytiques et acido-basiques sont plus caractéristiques de la ricine. En revanche le produit est détectable dans les urines mais seulement 3 jours après la contamination. La présence de ricine dans un aérosol ou sur des surfaces aide plus surement à l’établissement du diagnostic.

Le traitement

Il est uniquement symptomatique : principalement basé sur la décontamination (lavage gastrique, charbon) et des transfusions on cherche avant tout à maintenir la balance electrolytique et à prévenir l’hypotension. Des anticorps anti-chaines A et B ont donné des résultats encourageants chez l’animal et pourront servir de base à de futurs immunoassays. Des vaccins sont actuellement testés.

Quant à la décontamination elle peut s’effectuer avec de l’hypochlorite de sodium à 0,5 %.

La ricine : une arme de destruction massive

Pendant la seconde guerre mondiale, les États-Unis en collaboration avec le Canada, le Royaume Uni et la France ont produit 1 700 kg de ricine. Le Royaume Uni a conçu une bombe mais elle n’a jamais été utilisée. En 1939, un programme militaire français avait conclu que les poumons n’étaient pas la bonne porte d’entrée pour la ricine mais en fait, c’était l’effet thermique de l’explosion qui inactivait le produit toxique. L’ex Union Soviétique a essayé de résoudre le problème mais sans succès en raison du cout prohibitif que cela engendrait. En 1944 le Japon l’a testée sur des prisonniers de guerre. En 1988 l’Irak a préparé 10 litres de ricine pour les incorporer a des projectiles d’artilleries mais l’effet désastreux a entrainé l’arrêt du programme. Al Qaeda a essayé d’extraire la ricine mais les rendements étaient trop faibles pour que cette dernière soit exploitée.

Identification

Un certain nombre de systèmes d’identification de la ricine sont présents sur le marché. Ouvry présente dans son catalogue le système IMASS qui permet une identification de la ricine sur le terrain dans des poudres, des surfaces ou des liquides en 15 minutes. Le principe est celui de l’immunochromatographie sur bandelettes. Ce système permet en outre l’identification d’autres toxines biologiques comme les neurotoxines botuliniques A et B et l’entérotoxine B de Staphylocoque. Cinq bactéries de la menace sont aussi identifiables avec IMASS.

 Le sytème IMASS

 

En conclusion

La plante de ricin se cultive un peu partout dans le monde sans aucun contrôle. L’extraction de la ricine n’est pas très compliquée mais obtenir de bons rendements n’est pas facile. Le diagnostic est difficile à faire, les symptômes étant non spécifiques. Il n’y a ni antidote, ni traitement. L’identification sur le terrain est possible avec des systèmes comme IMASS ce qui favorise le diagnostic chez le patient.

Cela peut faire peur mais il faut raison garder car, si la menace existe la probabilité pour qu’elle soit mise en oeuvre est encore relativement faible.

Bibliographie

T. Berger, A. Eisenkraft, E. Bar-Haim, M. Kassirer, A.A.Aran, I. Fogel. toxins as biological weapons for terror-characteristics, challenges and medical countermeasures : a mini-review. Disaster and mil med 2016, 2, 3-7.

R. Aggarwal, H. Aggarwall, P.K. Chugh. Medical management of ricin poisoning. J. Med Allied Sci, 2017, 7, 82-86.

M. Diac, M.C. Matei, C. Manea, C. Schiopu, D.B. Iliescu, C. Furnica, R.O. Chistol, A. Knieling. Intoxication with Ricin – Biochemical weapon. Rev. Chim, 2017, 68, 1427-1430.

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