Веттерхан, Карен

Карен Элизабет Веттерхан (16 октября 1948, Платсберг, Нью-Йорк, США8 июня 1997, Лайм[d], Графтон, Нью-Гэмпшир, США) — американский учёный, профессор химии в Дартмутском колледже (первая женщина-профессор на химическом факультете и именной профессор наук Альберта Брэдли — Albert Bradley Third Century Professor in the Sciences)[1][2], штат Нью-Гемпшир, которая специализировалась на воздействии токсичных металлов на живые организмы. Умерла от отравления ртутью в возрасте 48 лет из-за случайного воздействия органического соединения ртути — диметилртути (Hg(CH3)2). Защитные перчатки, использовавшиеся во время инцидента, обеспечивали недостаточную защиту, и воздействие всего лишь нескольких капель химического вещества, поглощённого через перчатки, привело к тому, что почти через полгода профессор впала в кому.

Общие сведения
Карен Элизабет Веттерхан
Karen Elizabeth Wetterhahn
Дата рождения 16 октября 1948(1948-10-16)
Место рождения
Дата смерти 8 июня 1997(1997-06-08) (48 лет)
Место смерти
Страна
Научная сфера Химия
Место работы
Образование
Научный руководитель Липпард, Стивен

Биография и научная карьера

Веттерхан родилась в Платтсбурге, Нью-Йорк. В 1970 году она получила степень бакалавра в Университете Святого Лаврентия, а в 1975 году — степень доктора философии (Ph.D.) в Колумбийском университете под руководством Стивена Липпарда[1][2][3]. В 1976 году она поступила на химический факультет Дартмутского колледжа и за свою карьеру опубликовала более 85 научных работ[3].

Её научная деятельность была сосредоточена на токсикологии металлов: Веттерхан исследовала канцерогенность хрома и изучала механизмы, с помощью которых этот металл повреждает ДНК и вызывает рак на молекулярном уровне[1][2][4].

В 1990 году Веттерхан участвовала в создании проекта «Женщины в науке» Дартмутского колледжа (WISP), который помог поднять в Дартмутском колледже долю женщин, изучающих естественные науки, с 13 до 25 процентов и стал образцом для других аналогичных проектов в США[3][5]. В том же году она заняла пост декана аспирантуры[1][2].

В 1995 году Веттерхан была назначена исполняющей обязанности декана факультета искусств и наук. Тогда же она основала и возглавила междисциплинарную Исследовательскую программу по токсичным металлам (Toxic Metals Superfund Research Program) в Дартмуте[1][2][6].

Происшествие и смерть

14 августа 1996 года Веттерхан, специалист по воздействию токсичных металлов, изучала взаимодействие ионов ртути с белками репарации ДНК, а также исследовала токсические свойства другого высокотоксичного тяжёлого металла, кадмия.

Диметилртуть использовалась в качестве эталона в измерениях ядерного магнитного резонанса (ЯМР) 199Hg[7].

Как потом с трудом вспомнила Веттерхан, она пролила одну или две капли диметилртути с кончика пипетки на тыльную сторону руки в латексной перчатке. Несмотря на то что она не сочла это опасным, так как принимала все рекомендуемые меры предосторожности[8], она произвела уборку рабочего места, прежде чем снять защитную одежду. Однако позднее испытания показали, что диметилртуть может быстро проникать через различные виды латексных перчаток и проникать в кожу в течение примерно 15 секунд[7]. Момент попадания ртути в её организм был подтверждён анализом волос, который показал резкий скачок уровня ртути через 17 дней после инцидента, с достижением максимума (почти 1100 нг/мг, или 1100 ppm) через 39 дней и последующим постепенным снижением.

Примерно через три месяца после происшествия Веттерхан начала испытывать короткие эпизоды дискомфорта в животе и заметила значительную потерю веса. Более характерные неврологические симптомы отравления ртутью, включая потерю равновесия и невнятную речь, появились через пять месяцев — в январе 1997 года. Проведённый в этот момент лабораторный тест показал, что Веттерхан испытывала тяжёлое отравление ртутью[5][8]. Содержание ртути в моче составляло 234 мкг на литр, при нормальном показателе от 1 до 5 мкг/л и токсической концентрации начиная с 50 мкг/л.

Несмотря на активную хелатирующую терапию (применялась димеркаптосукциновая кислота, или сукцимер), состояние быстро ухудшилось. Через три недели после появления первых неврологических симптомов Веттерхан впала в вегетативное состояние с краткими периодами сильного возбуждения. Через три месяца после этого Веттерхан отключили от системы жизнеобеспечения, и она умерла 8 июня 1997 года. Это было сделано в соответствии с указаниями, которые Веттерхан дала до впадения в кому[9].

Наследие

Смерть Веттерхан потрясла не только весь химический отдел в Дартмуте, но и регулирующие органы, поскольку отравление произошло несмотря на то, что были приняты все предписанные меры безопасности, включавшие в себя использование латексных перчаток и вытяжного шкафа. В результате проведённых после отравления Веттерхан экспериментов было установлено, что небольшая неполярная молекула диметилртути проникает сквозь большинство используемых химиками перчаток гораздо быстрее, чем ожидалось. По этой причине современный стандарт безопасности при работе с диметилртутью требует использования двухслойной системы перчаток: внутренний слой из высокостойких ламинированных перчаток (например, Silver Shield/4H) и внешний слой из неопрена или нитрила[10][7].

В то время диметилртуть была обычным калибровочным эталоном для спектроскопии ЯМР 199Hg, потому что она имеет ряд преимуществ перед альтернативами[11]. В результате случая Веттерхан рекомендации по безопасности были пересмотрены, и использование диметилртути крайне не рекомендуется. В качестве современных альтернатив для ЯМР используется единая шкала IUPAC с тетраметилсиланом (ТМС), а также водные растворы неорганических солей ртути (перхлорат или хлорид ртути(II))[12].

Дартмутский колледж учредил награду имени Веттерхан, чтобы поощрить других женщин к научной карьере. Когда это возможно, предпочтение в предоставлении награды отдаётся женщине[13]. Последними лауреатами стипендии стали Джессика Толберт (2023—2024) и Андреа Бакнем (2024—2025)[13]. Национальный институт наук о здоровье окружающей среды также присуждает ежегодную награду для аспирантов или научных сотрудников в честь Карен Веттерхан. Лауреатом премии NIEHS за 2025 год стал Брендан О’Лири.

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 A Tribute to Karen Wetterhahn. Dartmouth Toxic Metals Research Program. Dartmouth College. Дата обращения: 23 апреля 2026.
  2. 1 2 3 4 5 Karen Wetterhahn, 1948−1997. ACS Publications. American Chemical Society. Дата обращения: 23 апреля 2026.
  3. 1 2 3 Karen Wetterhahn; Dartmouth Scientist, Los Angeles Times (12 июня 1997). Архивировано 14 июля 2014 года. Дата обращения: 23 апреля 2026.
  4. Remembering Karen Wetterhahn. Dartmouth Undergraduate Journal of Science (16 мая 2008). Дата обращения: 23 апреля 2026.
  5. 1 2 A Tribute to Karen Wetterhahn. Dartmouth College (1 мая 2009). Дата обращения: 23 апреля 2026. Архивировано 26 июня 2009 года.
  6. Karen Wetterhahn: A Legacy of Science and Safety. ACS Publications. American Chemical Society. Дата обращения: 23 апреля 2026.
  7. 1 2 3 Cotton. The Karen Wetterhahn story (12 мая 2005). Дата обращения: 23 апреля 2026. Архивировано 30 мая 2012 года.
  8. 1 2 Cathy; Newman. Pick Your Poison—12 Toxic Tales (неопр.). — 2005. — May. Архивировано 18 февраля 2009 года.
  9. David W. Nierenberg, M.D., Richard E. Nordgren, M.D., Morris B. Chang, M.D., Richard W. Siegler, M.D., Michael B. Blayney, Ph.D., Fred Hochberg, M.D., Taft Y. Toribara, Ph.D., Elsa Cernichiari, M.S., and Thomas Clarkson, Ph.D. Delayed Cerebellar Disease and Death after Accidental Exposure to Dimethylmercury Архивная копия от 3 мая 2019 на Wayback Machine June 4, 1998 N Engl J Med 1998; 338:1672-1676 DOI: 10.1056/NEJM199806043382305
  10. Glove Selection. Connecticut College. Дата обращения: 23 апреля 2026.
  11. O'Halloran. 199Hg NMR Standards. Northwestern University (10 марта 1998). Дата обращения: 23 апреля 2026. Архивировано 3 июня 2013 года.
  12. 199Hg NMR Standards. Northwestern University. Дата обращения: 23 апреля 2026.
  13. 1 2 The Karen E. Wetterhahn Graduate Fellowship in Chemistry. Dartmouth College (30 января 2014). Дата обращения: 23 апреля 2026. Архивировано 10 июля 2015 года.

Ссылки