Forensisch toxicologen zoeken naar gif, drugs of medicijnen in bloed

Van der Hulst omschrijft het werk van zijn team als ‘een soort politiewerk in bloed.’ Ze zoeken in bloed-of ander lichaamsmateriaal naar een stof die een rol kan hebben gespeeld bij een misdaad of ongeval. Toxicologie werkt aan zo’n 1500-2000 zaken per jaar, de diversiteit is groot. Ze onderzoeken zowel lichaamsmateriaal van levende mensen als overleden personen. “We zoeken naar lichaamsvreemde stoffen, meten die en bepalen wat het effect daarvan is geweest op de persoon”, legt Van der Hulst uit. 

Gif, drugs en geneesmiddelen

Zijn collega dr. Dick-Paul Kloos ontwikkelt analyse methodes om de labprocessen verder te optimaliseren. Ook doet hij de chemische analyse van bijvoorbeeld bloed op het lab. Hij zoekt en meet de lichaamsvreemde stoffen, zoals gif, drugs of geneesmiddelen. Hoeveel is het? En wat betekent dat voor de zaak? Samen met de toxicoloog probeert hij te achterhalen of het aantoonbaar is dat een middel effect heeft gehad ten tijde van het overlijden, ongeval of ander incident. “Het simpelste voorbeeld is het aantonen van alcohol in bloed en de vraag in hoeverre de alcohol de rijvaardigheid heeft beïnvloed”, laat hij weten. 

Ook werkt Toxicologie binnen het NFI nauw samen met de deskundigen van Pathologie. De afdeling doet toxicologisch onderzoek na een sectie op een vermoedelijk slachtoffer van een misdrijf. Bij de ene zaak is dat relevanter dan bij de ander. Als een forensisch patholoog geen doodsoorzaak vindt en er is wel een vermoeden van een misdrijf, wordt het voor de afdeling Toxicologie een interessante zaak. Het kan dan gaan om bijvoorbeeld een vergiftiging. Als er wel zichtbaar letsel is zoals een messteek, doet Toxicologie alsnog onderzoek, maar dan om de omstandigheden helder te krijgen. Zoals bedwelming of drugsgebruik.

Chemische zoektocht 

De chemische zoektocht naar stoffen in bloed is de laatste jaren sterk vooruitgegaan. Tot zo’n twintig  jaar geleden was het op het NFI alleen nog mogelijk om een beperkte hoeveelheid stoffen tegelijk te meten. De deskundigen gebruikten destijds technieken die slechts een beperkte hoeveelheid stoffen konden aantonen. Ook werkten ze in batches. Ze verzamelden bijvoorbeeld alle bloedmonsters totdat de methode vol was om vervolgens alles in één keer te meten. “Dat kostte tijd. We waren minder snel en konden niet veel stoffen tegelijk meten”, licht Kloos toe.

Een van de methodes waarmee ze destijds metingen deden was de ‘immunochemische methode’. Die onderscheidt verschillende stofgroepen, bijvoorbeeld amfetamineachtigen, slaapmiddelen en opiaten. “Je wist dan niet wélke amfetamine het precies is”, legt Van der Hulst uit. “Dus moest je met een andere methode nog op zoek gaan naar welke stof het exact binnen die groep was.” Nadelig aan die methode was dat het ook vaak vals positieve resultaten gaf bij overleden personen. Hoe kan dat? “Bij lichamen van overleden personen zijn bacteriën aan het werk die stoffen produceren die op amfetamine lijken”, vertelt de toxicoloog. “Daar worden stoffen gevormd die niet bij leven zijn ingenomen, maar dus wel lijken op de stoffen waar je naar zoekt. Zo kregen we een vals positief resultaat voor amfetamineachtigen, terwijl het dus niet de drug is waar we naar zochten. Dat maakte het werk complex om uit te zoeken en het duurde langer.” 

Meerdere stoffen in één keer

Waar eerst meerdere analyses na elkaar nodig waren om tot het antwoord te komen, kan dat tegenwoordig in één keer. Onderzoeken kunnen nu ook parallel plaatsvinden, in plaats van achter elkaar. Die grote voordelen komen door een techniek die vijftien jaar geleden haar intrede deed op het tox-lab, ‘de massaspectrometer’, gekoppeld aan vloeistofchromatografie. De techniek is zodanig verbeterd dat die snel en heel gevoelig een molecuul kan identificeren. “De grote winst van de massaspectrometer is die hoge gevoeligheid. Die maakt het mogelijk om een zeer lage concentratie van stoffen te meten. Waar je vroeger bijna een milliliter nog had om een zaak goed af te kunnen ronden, is nu een tiende daarvan vaak al genoeg”, vertelt Kloos. “Als je in de oude situatie een buisje bloed hebt waar maar drie milliliter in zat, ging dat vrij hard. Nu kunnen we met hetzelfde materiaal veel meer soorten onderzoek uitvoeren voor het op is.”

Accurater en sensitiever

De massaspectrometer die grote vooruitgang bracht, heeft inmiddels een update gekregen op het tox-lab, ‘de hoge resolutie massaspectrometrie’. “Die is nog accurater, selectiever en sensitiever”, zegt Van der Hulst. “Het voordeel daarvan is dat we de techniek kunnen inzetten bij screeningen om zo honderden stoffen tegelijk gevoelig in een monster te meten. Dit versnelt de opsporing van de stof aanzienlijk.” Zijn collega Kloos vult aan. “Vijf jaar geleden waren we nog blij dat we een methode hadden om 300 stoffen in één keer te bepalen. Nu werken we aan de implementatie van een techniek die in één keer 1500 stoffen kan meten.” Als die update er straks is, levert dat meer snelheid en daarmee efficiëntie op. 

Moorden met spierverslapper

Hoewel de nog altijd voortschrijdende techniek het werk dus versnelt en grondiger maakt, vergen de complexe tox-zaken nog altijd veel denkwerk, legt Van der Hulst uit. “Soms zijn je eerste resultaten negatief. Dan gaat de context een belangrijke rol spelen: missen we niet iets? Moeten we nog verder zoeken?” Als voorbeeld noemt hij een zaak die indruk op hem maakte. De weerzinwekkende ‘medicijnmoorden’ gepleegd met de spierverslapper Succinylcholine. Een verdachte vermoordde jonge, gezonde mannen om zo verzekeringsgeld op te strijken. Ze stierven een vreselijke verstikkingsdood. “Succinylcholine is een stof die heel moeilijk te detecteren is in het lichaam, het verdwijnt snel. Dit een typische zaak waarbij de context cruciaal was voor ons onderzoek. Hoe gaan we dit aanpakken? Zoeken we naar de Succinylcholine zelf, naar de metabolieten? In welk lichaamsmateriaal moeten we kijken en welke techniek willen we daarvoor gebruiken? Door al die verschillende stappen te doorlopen, is het ons gelukt om de stof aan te tonen in verschillende weefsels van de overledenen. Zo kon het OM de blootstelling aan de spierverslapper bewijzen.” 

Puzzelen 

Een ander voorbeeld is de zaak Klaus Ross. Deze natuurgenezer behandelde mensen met kanker door ze via een infuus een chemische stof toe te dienen. Een zeer reactieve stof die niet meer terug te vinden was. “Wilde je iets terugvinden, dan moest je kijken naar afgeleide van die stof”, legt Van der Hulst uit. “Wat komt er vrij ? In dit geval de stof bromide. We zetten daarom een analyse op om bromide concentraties te bepalen in een lichaam. Dit was dus zo’n geval van maatwerk.” Toxicologisch onderzoek is vaak een complexe puzzel, dat maakt het onderzoek zo interessant. Welke stof kan het zijn? Hoe gedraagt het zich in lichaam? Zoek je naar de stof zelf of het omzettingsproduct ervan? Wat is postmortaal gebeurd en wat kunnen de effecten bij leven zijn geweest? “Zo kom je tot een antwoord. Het is altijd denkwerk. Het is niet dat we bloed krijgen, ergens op een knopje drukken en een antwoord hebben, elke casus is uniek”, aldus Van der Hulst. 

Ruimte voor wetenschappelijk onderzoek

Steeds blijven zoeken naar versnellingen en verbeteringen doorvoeren, is wat Kloos zijn werk zo leuk maakt. Gaten in het proces zien, die opvullen en zo het labwerk optimaliseren. “Als het lukt om zulke stappen te maken, word ik daar heel blij van.” Door processen efficiënter te maken, kan er bovendien met meer slagkracht aan het complexe zaakwerk gewerkt worden, denkt hij. “Wanneer dat loopt als een geoliede machine, creëer je weer ruimte om wetenschappelijk onderzoek te doen en kennis te genereren. Door die kennisontwikkeling kun je weer meer complexe zaken oppakken. Dat is essentieel.”

“Ik vind de toxicologische puzzel leggen bijzonder boeiend, elke dag weer”, zegt Van der Hulst. “Hoe kan een lichaam met een molecuul gemanipuleerd worden? Hoe reageert een lichaam hierop op celniveau ? Als het me lukt om een onverteld verhaal te vertellen, althans een stukje daarvan, geeft mij dat veel voldoening. Zeker als het helpt om recht te spreken.”