Medizinischer Schutz vor chemischen Kampfstoffen

Das in München ansässige Ressortforschungsinstitut des Bundesministeriums der Verteidigung ist das wissenschaftliche und fachliche Kompetenzzentrum der Bundeswehr für den medizinischen Schutz vor chemischen Kampfstoffen (CKS) und verwandten Giften. Sein Auftrag umfasst Forschung, Bewertung, Beratung und Ausbildung im Fachgebiet.

InstPharmToxBw: Wissenschaft, Forschung und Beratung im Ressort

Das Institut ist in drei Kompetenzbereiche gegliedert. Im Kompetenzbereich „Molekulare Toxikologie“ werden Wirkmechanismen von Giften auf Zellebene untersucht, Schädigungsmechanismen analysiert und toxikologische Profile von Substanzen auf molekularbiologischer Ebene evaluiert. Ziel ist das Verstehen der chemisch-biologischen Interaktion, um neue therapeutische Ansätze zu entwickeln.

Zu den Aufgaben des Kompetenzbereiches „Systemtoxikologie“ gehören die Identifikation, Quantifizierung und Bewertung von Gesundheitsgefahren nach chemischer Exposition. Die Untersuchungen zielen darauf ab, toxikologische und klinische Krankheitsbilder nach Exposition gegenüber Nervenkampfstoffen, Hautkampfstoffen und weiteren relevanten hochtoxischen Verbindungen besser verstehen zu können.

Das bessere Verständnis ist eine Grundvoraussetzung zur Prüfung neuer Therapien. Es wird in diesem Sinne auch an der Optimierung von pharmakologischen Strategien gegen chemische Noxen gearbeitet.

Dazu werden komplexe Zellkulturmodelle genutzt, um weitestgehend auf Tierversuche verzichten zu können. Der Kompetenzbereich „Verifikationsanalytik“ ist die analytisch-diagnostische Speerspitze des Instituts. Hier werden forensische und klinisch-chemische Untersuchungsverfahren entwickelt und angewendet, um Expositionen gegenüber chemischen Giften in biologischen Proben nachzuweisen.

Dieses gelingt teils noch Wochen bis Monate nach einem Vergiftungsereignis. Das InstPharmToxBw ist in diesem Bereich durch die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) nach DIN/EN/ISO 17025 akkreditiert und unterhält ein regelmäßig auditiertes Qualitätsmanagementsystem. Damit erfüllt es höchste nationale und internationale Qualitätsansprüche. Seit 2016 ist InstPharmToxBw auch designiertes Labor der Organisation für das Verbot Chemischer Waffen (OVCW) und damit befugt und qualifiziert, biomedizinische Proben realer Vergiftungsfälle mit CKS zu untersuchen.

Nationale und internationale Sichtbarkeit

Ein prominentes Beispiel für die Relevanz dieser Expertise ist der Fall Alexej Nawalny. Im Jahr 2020 wurde der russische Oppositionspolitiker nach einem Giftanschlag in Deutschland im Krankenhaus behandelt. Das InstPharmToxBw konnte den Einsatz eines Nervenkampfstoffs aus der Nowitschok-Gruppe nachweisen. Dieser Vorfall zeigt, dass das Institut nicht nur auf klassische, militärische Bedrohungen reagieren können muss. Es muss ferner so gut wie möglich vorbereitet sein auf hybride Szenarien wie auch auf die forensische Untersuchung von Attentaten auf Einzelpersonen, die durch staatliche oder nichtstaatliche Akteure ausgeführt wurden.

Die strategische Signalwirkung solcher Analysen kann erheblich sein. Sie demonstrieren gegenüber potenziellen Gegnern, dass Deutschland und seine Partner in der Lage sind, auch neue CKS sicher zu identifizieren. Dies dient nicht nur dem Schutz der Bundeswehrangehörigen, sondern stärkt auch die gesamtstaatliche Resilienz. Im Rahmen der NATO-Bündnisverteidigung nimmt das Institut zudem eine wichtige Rolle bei internationalen Kooperationen ein. Es beteiligt sich an multinationalen Forschungsprojekten, stellt Expertise für NATO-Gremien bereit und unterstützt gemeinsame Übungen zur Abwehr von ABC-Bedrohungen. Damit leistet das InstPharmToxBw einen wesentlichen Beitrag zur Interoperabilität der Streitkräfte und zur kollektiven Sicherheit Europas.

Ein weiterer Aufgabenschwerpunkt ist die Aus- und Weiterbildung. InstPharmToxBw schult Sanitätspersonal wie Truppenärzte und Spezialisten im Umgang mit toxischen Substanzen und vermittelt Wissen zu Diagnostik, Therapie und Prävention. Diese Wissensvermittlung unterstützt, dass die Bundeswehr auch in ABC-Szenarien mit einem Massenanfall von Verletzten handlungsfähig bleiben kann.

Diagnostik und Verifikation im erhöhten Durchsatz

Im Falle der Landes- und Bündnisverteidigung, hervorgerufen durch einen externen Aggressor, ist auch von einer höheren Wahrscheinlichkeit des Einsatzes von chemischen Kampfstoffen auszugehen. Auch wenn die Nutzung chemischer Gifte einen Verstoß gegen das Chemiewaffenübereinkommen (CWÜ) darstellt, zeigen die Ereignisse der letzten Jahre, dass die Verletzung solcher internationalen Abkommen nicht ausgeschlossen werden kann.

Beim Einsatz von CKS in militärischen oder terroristischen Szenarien ist mit dem plötzlichen Auftreten einer Vielzahl Vergifteter zu rechnen. Zusätzlich wird es eine große Zahl von Personen geben, die zwar nicht vergiftet worden sind, wohl aber diese Befürchtung haben, weil sie sich in örtlicher Nähe zum Ausbringungsort aufhielten. Im Umgang mit all diesen Personen sind Beratung und Aufklärung der potenziellen Exposition erforderlich. Um diesem erwartungsgemäß hohem Personalbedarf zu begegnen, wird InstPharmToxBw zur fachkompetenten Beratung seine personellen Kapazitäten für telefonische Auskünfte sowie für experimentelle Untersuchungen im Labor ausbauen.

Zudem wird ziviles und militärisches Personal, welches Vor-Ort für die Beratung und Probennahme verantwortlich sein wird, besonders geschult im Hinblick auf die Erfordernisse von Probennahme, Lagerung, Versand und Dokumentation. Diese Teilaspekte der Prä-Analytik sind relevant, damit spätere Messergebnisse wissenschaftlich und rechtlich nutzbar sind. Für die wissenschaftliche Belastbarkeit muss sichergestellt sein, dass die geeignete Probe genommen wurde und diese unter regelgerechten Konditionen von beispielsweise Temperatur und Luftausschluss gelagert wurde.

Die Beachtung dieser Vorgaben stellt die optimale Stabilität der Biomarker sicher, die nach Eingang im InstPharmToxBw nachgewiesen werden sollen, um die Vergiftung zu belegen. Auch die Besonderheiten für die Verpackung biologischer Proben für den Versand per Luftfracht oder auf der Straße, müssen den verantwortlichen Kräften bekannt sein. Nicht regelkonform verpackte Proben dürfen sonst möglicherweise nicht versandt werden.

Vor-Ort Diagnostik und stationär gebundene Kapazitäten

Ferner werden für den Einsatz Vor-Ort einfache, handgehaltene Testsysteme vorgehalten und entwickelt, die direkt zu medizinisch-diagnostischen Untersuchungen eingesetzt werden können. Diese Systeme wurden und werden in Zusammenarbeit mit dem InstPharmToxBw entwickelt und erlauben beispielsweise, die Vergiftung durch Nervenkampfstoffe und deren Präsenz auf dem Körper nachzuweisen.

Doch mit einem erhöhten Bedarf an Vor-Ort Diagnostik steigt auch die Zahl der Proben, die in den Laboren von InstPharmToxBw untersucht werden müssen. Somit wird ein gesteigerter Durchsatz für Probenvorbereitung und -analyse realisiert. Zu diesem Zweck wird InstPharmToxBw sein wissenschaftliches und technisches Personal zielgerichtet und schwerpunktgebunden zusammenfassen und einsetzen. Der Einsatz operativer und apparative Ressourcen wird lageangepasst priorisiert und fokussiert, um die maximale Durchhaltefähigkeit zu realisieren.

Erweitertes Methodenspektrum

InstPharmToxBw hält schon jetzt ein breites Spektrum instrumentell-analytischer Fähigkeiten und Methoden für die biomedizinische Verifikation vor. Dieses Spektrum wird kontinuierlich ausgebaut, um auch der Bedrohung durch bislang weniger bekannte Kampfstoffe gerecht werden zu können. Neben der Berücksichtigung weiterer, nicht-konventioneller Gifte, werden Methoden entwickelt, die nicht nur die Untersuchung der gängigen Probenmatrices wie Blut, Plasma und Urin erlauben, sondern zusätzliche biologische Materialien wie Gewebe und Haare adressieren.

In diesem Sinne hat InstPharmToxBw in der Vergangenheit beispielsweise bei der forensischen Analyse von Gewebeproben einer weiblichen Leiche aus Syrien schon wiederholt seine schnelle Reaktionsfähigkeit und Effizienz unter Beweis stellen können.

Zusammenfassung

Zusammenfassend ist das Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Bundeswehr weit mehr als ein wissenschaftliches Labor. Es ist ein sicherheitsrelevanter Kompetenzträger Deutschlands, der die Fähigkeit zur präventiven Gefahrenabwehr, zur medizinischen Versorgung im Ernstfall und zur Erfüllung der NATO-Verpflichtungen maßgeblich stärkt. In einer Zeit, in der hybride und asymmetrische Bedrohungen zunehmen, ist seine Arbeit ein unverzichtbarer Baustein der nationalen und kollektiven Verteidigungsbereitschaft.

Aus Wehrmedizin und Wehrpharmazie 4/2025

Für die Verfasser:
Oberstarzt Prof. Dr. Dirk Steinritz
Leiter
Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Bundeswehr
Neuherbergstraße 11
80937 München