מאת פרופ' בן עמי סלע, המכון לכימיה פתולוגית, המרכז הרפואי שיבא, תל-השומר, החוג לביוכימיה קלינית, פקולטה לרפואה סאקלר, אוניברסיטת תל-אביב, רמת אביב.
יועץ האגודה למלחמה בסרטן וחבר ועדת העידכון לסרטן הריאות באגודה למלחמה בסרטן.
דצמבר 2006
לשרות החשאי של אימא-רוסיה יש דרכים מקוריות להביא להשתקתם של אנשיו לשעבר, שערקו למערב ולא שתקו דיים. בקיץ 1978 נדקר באחוריו איבאנוב וואסילי מארקוב שצעד ברחובות לונדון, על ידי מטריה טבולה בקצהה ברעל הצמחי הקטלני ריצין. בנובמבר 2006 היה זה אלכסנדר ליטביננקו שסעד במסעדת סושי באותה עיר עצמה, ומת לאחר כמה ימי התייסרות "כנראה" מפולוניום-210 שהוחדר במנה גדושה למטעם היפאני האהוב עליו. על פי מיטב המסורת של סיפורי ריגול עסיסיים בנוסח ג'ון לה-קארה, יעבור זמן רב עד שנדע לאשורו למה נבחר דווקא פולוניום-210 לחסל מרגל שסרח, ומה כמות חומר זה שהוחדרה ל"ארוחתו האחרונה". אך אירוע חדשותי מרתק וחד-פעמי זה המלבה את הדמיון, מעלה מא?ב את אותו יסוד רדיואקטיבי, המסייע בחשאיות יתרה, ובהחלט רחוק מן הכותרות, לפגוע יום-יום בבריאותם של מיליוני אנשים ברחבי העולם המעשנים להנאתם, ואולי אף לא שמעו מעודם על פולוניום-210, זה שבסיגריות. כדאי אם כן להבהיר כמה נתונים על יסוד מזיק זה, כיצד הגיע לסיגריות, ומה הוא עושה לריאות המעשנים.
בנוסף לכ-350 חומרים כימיים שפגיעתם רעה, ו-42 קרצינוגנים הידועים ביכולתם לגרום לתהליך סרטני, עלי טבק ועשן הטבק מכילים כמות קטנה של היסודות עופרת-210 שסימנה Pb210, ופולוניום -210 או Po210, שניהם קרצינוגנים רדיואקטיביים. עופרת-210 היא תוצר התפרקות של היסודות הרדיואקטיביים אורניום-238 וראדיום-226 וכן של תוצר הפירוק של ראדיום, ראדון-222. עופרת-210 מתפרקת ליסוד ביסמוט-210 ולאחר מכן גם לפולוניום-210, תוך שחרור חלקיקי ביתא. ליסוד פולוניום-210 יש תקופת מחצית חיים של 138 יום, והוא מתפרק או דועך ליסוד היציב עופרת-206 תוך שחרור חלקיקי אלפא. חלקיקים עמוסי עטרן (tar) המגיעים לריאות המעשן המכילים פולוניום-210, ריכוזם בהסתעפות הסימפונות הקטנים (ברונכיולות) של ריאותיו, גדול פי-100 מזה המופיע ברקמת הריאות בכלל. פולוניום-210 משחרר חלקיקי אלפא בעלי אנרגיה גבוהה שאינם מסוגלים אמנם לחדור דרך העור לעומק הגדול מ-40 מיקרון (0.04 מילימטר) בגלל המסה הגדולה שלהם, אך גורמים לנזק ניכר בתוך הריאות, ובמיוחד לכרומוזומים. מיליגרם אחד של פולוניום-210 משחרר חלקיקי אלפא פי-5,000 יותר מאשר ראדיום-226, והאנרגיה המשתחררת מדעיכת פולוניום 210 היא כה גדולה, עד כי כמוסה המכילה 1/2 גרם של חומר זה מגיעה לטמפרטורה של 500 מעלות צלזיוס. אגב, היסוד עופרת-210 המצוי אף הוא בעשן הסיגריות, משחרר קרינת גאמה, שכושר החדירה והנזק שלה רב אף יותר. עוצמת הקרינה הרדיואקטיבית של פולוניום-210 היא של 4,500 יחידות קירי (Ci) לגרם חומר.
פולוניום התגלה ב-1898 על ידי מרי ופייר קירי תוך חיפושם לסיבת הרדיוקטיביות בעפרות המכילות אורניום, והוא למעשה יסוד מתכתי נדיף, ומכיל למעשה 26 איזוטופים, כולם רדיואקטיביים. בכורים גרעיניים נוצר פולוניום-210 על ידי הפצצת היסוד היציב ביסמוט-209 בעזרת נויטרונים. היסוד פולוניום הרדיואקטיבי שבטבק מקורו בקרקע, בו פולוניום נמצא בריכוז נמוך ביותר של חלקיק אחד מתוך 10 בחזקת 15 חלקיקים (מיליונית של טריליונית, למדקדקים). באופן טבעי פולוניום-210 נוצר מהתפרקות אורניום-238 הנמצא בשפע בקרקע, אם כי עפרות אורניום במשקל 1 טון מכילים רק 0.1 מיליגרם פולוניום-210. אגב, ריכוזו של פולוניום-210 בראדיום, גבוהה בהרבה מזה שבאורניום, כאשר 1 גר' ראדיום מכיל 0.2 מיליגרם פולוניום-210, אלא שמטבע הדברים ריכוז הראדיום בקרקע נמוך בהרבה מריכוז האורניום. למעשה, לפי הנתונים האחרונים כל צמח מכיל את היסוד רדיואקטיבי פולוניום, אלא שריכוזיו בעלי הטבק גבוהים בהרבה כיוון שעלי הטבק דביקים במיוחד. מעניין שטבק משמגדלים במקומות שונים בעולם מכיל כמויות שונות של קרינה רדיואקטיבית. טבק הצומח בהודו מכיל רק 17% מעוצמת הקרינה בהשוואה לטבק הגדל בארה"ב. הסיבה לכך היא שהחקלאים בווירג'יניה המגדלים שדות טבק משתמשים באֲ?טיט כמדשן כיון שחומר זה מגביר את דרישת הצמח לחנקן ויוצר טבק בעל ארומה טובה יותר, אלא שאפטיט עצמו ידוע כמכיל ראדיום, עופרת-210 ופולוניום-210.
עישון של חפיסת סיגריות שלמה מביא לקליטה בריאות של פולוניום-210 ברמת רדיואקטיביות של 0.72 פיקוקירי, ללא כל קשר להיות הסיגריה עם או בלי מסנן (פילטר) או לרמת העטרן (tar) שלה. בהשוואה ללא מעשנים, מעשנים כבדים מכילים בריאותיהם כמות רדיואקטיביות הגדולה פי-4. רמות גבוהות יותר של פולוניום-210 נמצא גם בדמם ובכבד של מעשנים, ואפילו עלייה של 30% ממנו נמצא ברקמת העצם. פולוניום-210 ממשיך לפלוט קרינה במח העצם, ומכאן שיש לו פוטנציאל להגברת אירועי לויקמיה. יש שיטענו שפולוניום יכול להיקלט בגוף גם מצריכת מזון או שתיית מים, או מנשימת אוויר. ידוע שכ-50 עד 90% מהפולוניום הנקלט בגוף מהמזון, מופרש בצואה, כאשר יתרת חומר זה מגיעה לדם וכמחציתה תופרש בשתן. ואף על פי כן בנוסף לריכוז המקומי העצום של פולוניום ברקמת הריאה המגיע מעשן הסיגריה, מתברר שרמת פולוניום בצלעות של מעשנים גבוהה פי-2 מזו של לא מעשנים, כמו גם בבלוטות הלימפה. Ed Martell מצא במחקריו שהרדיואקטיביות מעשן הסיגריה מתרכזת במיוחד בהסתעפות הסימפונות בריאות. כיוון שהעטרן המגיע מהסיגריות אינו מתמוסס בנוזל הריאה , לחומרים הרדיואקטיביים שבעטרן יש פארק זמן ממושך יותר לעבור התפרקות רדיואקטיבית מקרינה בריאות, לפני שהעטרן מתפנה מהריאה בתהליכי פינוי טבעיים. בנוסף, נזק הנגרם לרקמת האפיתל בריאה כתוצאה מעישון, רק מגביר את הארכת משך השהייה של פולוניום-210 ברקמת הריאה. Martell חישב ומצא שסך הקרינה הרדיואקטיבית העלולה לגרום לתהליכי סרטן בריאותיהם של מעשנים שנפטרו מסרטן הריאות עלולה הייתה להגיע ל-80 עד 100 יחידות rad. חוקרים אחרים, פחות שמרניים בהערכותיהם את כמות הרדיואקטיביות הנקלטת בריאותיהם של מעשנים: יש המעריכים שכמות חלקיקי אלפא ממקור פולוניום-210 הנקלטים במעשנים 2 חפיסות סיגריות ביום, עלולה להגיע ל-82.5 מיליראד ביום, המצטברת ב-25 שנות עישון כזה ל-752 ראד, הגדולה פי-150 לערך מכמות הקרינה של 5 ראד הנקלטת מהאוויר אצל לא-מעשנים משך 25 שנה.
חוקרים שדרגת הקרצינוגניות של קרינה רדיואקטיבית זו עלולה להיות מספקת לרוב המקרים של התרחשות סרטן ריאה במעשנים, המיוחסת לעישון. כחיזוק לדעה זו על הקשר ההיפוטתי בין יסודות רדיואקטיביים בטבק סרטן, ניתן להשתמש בתצפית לפיה השכיחות סרטן שלפוחית השתן עומדת ביחס ישר לכמות סיגריות שמעשנים, למרות שבשתן של מעשנים כבדים לא נמצאה רמה מוגברת של קרצינוגנים שאינם רדיואקטיביים. יחד עם זאת, ראוי לציין ששתן של מעשנים מכיל בערך פי-6 יותר פולוניום-210 מאשר בשתן של לא-מעשנים, מה שמחזק את הקשר בין פולוניום לבין סרטן שלפוחית השתן. יתרה מכך, מקרים רבים של סרטן ריאות במעשנים הם מהסוג של אדנוקרצינומה, האופייניים לסןג הנזק הרקמתי הנגרם מקרינת אלפא שמשרה פולוניום-210.
הנה כי כן, התחלנו את סיפור הנזק הבריאותי הנגרם מפולוניום-210 מסיפור דמיוני כמעט הלקוח מעולם הריגול. ממש אותו יסוד רדיואקטיבי, המגיע בשפע מעשן הסיגריה, חורש רעה וחופר תחת אושיות הבריאות של גופנו, בחשאי ובהתמדה, ומפיל בנו חללים. מנת פולוניום-210 מוגזמת טבולה במנת סושי עלולה להמית תוך ימים אחדים. בחלק מהמעשנים היא תשלים מלאכתה תוך עשרות שנים.