Биотерроризм и биологическая безопасность

(лекция для студентов)

Публикуемая лекция подготовлена группой специалистов по биологической безопасности и биотерроризму. Дана классификация биологического оружия по степени опасности, а также способы его боевого применения. Описаны методы индикации применения биологического оружия и риски биотерроризма.

Смотрите также:  Теракты 2021 года   Теракты 2020 года   Теракты 2019 года   Теракты 2018 года    Теракты 2017 года     Теракты 2016 года     Теракты 2015 года     Теракты 2014 года    Теракты 2013 года   Теракты в СССР    Теракты в царской России

План лекции:

1. Определение, основные понятия

2. Факторы, стимулирующие применение биологического оружия

3. Критерии соответствия

4. Категории опасности биологических агентов

5. Способы боевого применения биологического средства

6. Природные инфекционные агенты с новыми свойствами

7. Биотерроризм и генетическая безопасность

8. Неспецифическая индикация применения биологических агентов

9. Специфическая индикация применения биологических агентов

10. Риски и проблемы

11. Выводы

Определение, основные понятия

Биотерроризм – широкое понятие, предполагающее применение биотоксинов / -субстанций с целью уничтожения биологических (в частности, человеческих), продовольственных (в том числе сельскохозяйственных) и экологических ресурсов, либо – с целью установления контроля над этими ресурсами.

Условно биотерроризм делится на:

 экономический,

 экологический,

 продовольственный (в т.ч. агротерроризм),

 генетический.

Поскольку биотерроризм может оказать губительное воздействие на здоровье людей и дестабилизировать функционирование экономики, его можно расценивать как одну из серьезнейших угроз мировой безопасности и действенный «рычаг» воздействия на население и руководство стран. 

Биологически агрессивные (военные) формы воздействия относятся к числу самых страшных средств уничтожения человеческой цивилизации и биологического мира вообще, разработанных современными учеными, в том числе и генетиками.

Не только современная наука, но и сама природа подготовили богатый арсенал для биотеррористов – это множество токсинов, вирусов и бактерий. В отличие от обыкновенных видов вооружений, биологическое оружие невозможно контролировать в полной мере, особенно, если происходит заражение территории и невозможно фиксировать распространение. 

Деструктивно-агрессивный и неконтролируемый потенциал биологического оружия на сегодняшний день особо привлекателен для террористов, намерения которых не отличаются готовностью решить мирным путем вопросы глобального плана и пониманием ответственности за будущее всей планеты.

Факторы, способствующие применению биологического оружия

1. Широкие возможности в выборе целей террористических актов и степени воздействия устрашающего эффекта на население.

2. Относительная доступность по сравнению с другими видами оружия массового поражения.

3. Легкость доставки и простота применения.

4. Большое разнообразие видов биологических агентов и токсинов.

5. Скрытость факта применения биологического оружия, поскольку поражающее действие биологического оружия проявляется не сразу, а спустя некоторое время.

6. Возможность создания более совершенных видов биологического оружия с использованием методов генной инженерии.

Критерии соответствия

В качестве боевых биологических агентов могут быть использованы те микроорганизмы/токсины, которые обладают рядом приведенных ниже свойств, что делает целесообразным их использование для бактериологической войны или террористических акций.

Общие критерии отбора представляющих наибольшую опасность биологических агентов:

 высокая заболеваемость и смертность;

 потенциал для непосредственной трансмиссии от человека к человеку либо через переносчика;

 низкая инфекционная доза и высокая инфекционность аэрозоля, способная вызывать большие вспышки;

 способность контаминировать продовольственные и водные ресурсы;

 отсутствие специфических диагностических тестов и/или эффективного лечения;

 отсутствие безопасных и эффективных вакцин;

 потенциал вызывать страх у населения и медицинских работников.

Биологическое средство в контексте биологического оружия представляет сложный комплекс из:

 возбудителя / переносчика опасной для жизнедеятельности инфекции,

 препаратов, усиливающих воздействие данной инфекции на пораженный организм.

Эта принципиальная схема не отменяет комбинирование рецептур с одновременным содержанием возбудителей нескольких заболеваний, характеризующихся разной длительностью инкубационного периода и клинического течения, что затрудняет их обнаружение и индикацию.

Категории опасности биологических агентов

Категория «А» – наиболее опасные:

 Сибирская язва

 Ботулизм

 Чума

 Натуральная оспа

 Туляремия

 Вирусные геморрагические лихорадки (в т.ч. лихорадка Ласса, Эбола)

Биологические агенты этой категории легко распространяются и передаются от человека к человеку, характеризуются высокой смертностью, обладают сильнейшим воздействием на организм, вызывают панику среди населения.

Категория «В» – средняя степень опасности:

 Бруцеллез

 Мелиоидоз

 Лихорадка Ку

 Сап

 Сыпной тиф

 Токсин Рицин

 Эпсилон-токсин

 Стафилококковый энтеротоксин В

 Патогены, угрожающие пищевой и водной безопасности

Биологические агенты этой группы обладают умеренной способностью к распространению, характеризуются умерен-
ной заболеваемостью и смертностью.

Категория «С» – третья степень опасности:

 Вирусы клещевых энцефалитов

 Вирус желтой лихорадки

 Вирусы клещевых геморрагических лихорадок

 Устойчивые к антибиотикам виды туберкулезных бактерий

 Вирусы гриппа

 Риккетсиозы

 Вирус бешенства

Эти агенты легко произвести и распространить, они могут вызывать высокую заболеваемость и/или смертность Агенты из категории «А» представляют собой наибольшую опасность, поскольку их применение может стать причиной массовых жертв, или даже вывести из функционирования население всего государства.

Крайне опасно использование в террористических целях «возникающих инфекций», например, за последние полвека было открыто и идентифицировано более 30 новых инфекционных смертельно опасных болезней, среди которых ВИЧ, вирусы Марбург и Эбола, лихорадка Ласа, ротавирусные инфекции.

Способы боевого применения биологического средства

Биологические средства способны передаваться от зараженного организма к здоровому и поражают даже в ничтожно малых дозах. Они могут проникать в живой организм разными способами:

 с вдыхаемым воздухом,

 при укусе зараженными насекомыми,

 с зараженной пищей и водой.

Главная особенность биотерактов состоит в том, что трудно контролировать их последствия, а значит, нет гарантий, что не пострадает организующая сторона.

Объектами распространения биологических средств могут быть места массового скопления людей, базы продовольственного снабжения, водные объекты.

Способы применения:

 распыление аэрозольными баллонами,

 заражение пищевых продуктов и воды,

 распространение переносчиков возбудителей болезней,

 заражение предметов бытового предназначения, в том числе писем и денежных купюр.

По оценке военных специалистов, ведущим методом распространения биооружия является аэрозольный метод, ибо он позволяет внезапно и незаметно заражать биологическими средствами на больших пространствах приземные массы воздуха, местность с ее населением, технику, оборудование.

Трансмиссивный метод предполагает рассеивание в районе цели искусственно зараженных поражающими средствами кровососущих переносчиков.

Первые два способа не исчерпывают всех возможностей боевого применения биологических средств, к которым можно отнести также заражение биологическими средствами воздуха и воды в замкнутых пространствах.

Биотеррористическая атака на первых этапах может ошибочно приниматься за естественную вспышку эпидемии инфекционного заболевания, что может привести к большому количеству жертв, так как биологическое оружие в целом обладает эффектом замедленного действия.

Биологические агенты имеют инкубационный период заболевания, в течение которого носитель может оказаться в совершенно других географических условиях в отличие от первоначального места распространения. Именно поэтому для выявления очага биотеррористической атаки требуются долговременный всесторонний эпидемиологический анализ.

Кроме того, в отличие от оружия химического, агенты для биологического оружия плохо изучены, поэтому и меры противодействия во многом еще не разработаны.

Природные инфекционные агенты с новыми свойствами

В качестве поражающих биологических средств могут быть использованы природные инфекционные агенты с новыми свойствами. Наиболее яркие примеры таких агентов – это, во-первых, вирусы SARS и MERS.

Они вызывают гораздо более тяжелые инфекции дыхательных путей у человека, чем другие коронавирусы, так, в конце 2002 г. SARS-CoV был идентифицирован как причина вспышки тяжелого острого респираторного синдрома, когда во время 8-месячной вспышки было зарегистрировано > 8000 случаев во всем мире с 10% летальностью.

Спустя почти десять лет, в 2012 г. коронавирус MERS-CoV был идентифицирован как причина респираторного синдрома Среднего Востока, когда более половины случаев заболевания закончились смертельным исходом.

Во-вторых, это Н4-кишечная инфекция с гемолитико-уремическим синдромом. Escherichia coli O104:H4 – высоко патогенный энтерогеморрагический штамм кишечной палочки, инфицирование которым вызывает гемолитико-уремический синдром.

В мае-июне 2011 г. штамм вызвал пищевые отравления в Германии, а также в ряде других стран (Австрия, Чехия, Дания, Франция, Нидерланды, Норвегия, Швеция, Испания, Швейцария, Великобритания, США, Финляндия, Словакия). Эпидемия поразила более 1,5 тысячи человек, 19 из которых скончались.

И, наконец, это заболевания, вызванные штаммами «птичьего» и «свиного» вирусов гриппа. H1N1 – подтип вируса гриппа А (вызывает наиболее масштабные эпидемии), может вызвать заболевание как у людей, так и у многих животных. Данный подтип был частой причиной гриппа в пандемиях 1918 (Испанский грипп) и 2009 (Свиной грипп) гг.

По данным ВОЗ от 17 октября 2009 г. в мире зарегистрировано более 414 000 лабораторно подтвержденных случаев, из них около 5000 смертельных. В 1997 г. в Гонконге в результате случайного скрещивания с участием трёх вирусов (гусиного, утиного и перепелиного) получился вирус подтипа H5N1, который вызвал вспышку смертельного заболевания у кур, а также 18 случаев заражения людей, из которых 6 оказались смертельными, в 2003 г. в Китае появился (тоже в результате скрещивания разных вирусов птиц) другой вирус H5N1, очень похожий на вирус 1997 г., и с тех пор он гуляет по всему Восточному полушарию, вызывая вспышки заболевания у домашних и диких птиц и заболевания людей.

Все вышеприведенные случаи сопровождались человеческими жертвами даже в условиях наиболее развитой системы медицинской помощи.

Поскольку возбудители ряда подобных заболеваний потенциально могут быть использованы как оружие, крайне опасно отсутствие или недостаток современных средств и подходов не только в контексте профилактики и терапии, но и в вопросах технологии детекции патогенов.

Биотерроризм и генетическая безопасность

Методы генной инженерии позволяют встроить любой ген (гены токсинов, биорегуляторов, прионов и т. п.) в геном растения и таким образом использовать его для массового террора или агрессии. Вирусами или бактериями могут быть заражены партии продовольствия (сибирская язва, сальмонелла, гепатит А). Для этих же целей могут быть использованы и сами токсины (ботулотоксин, микотоксины и другие).

Существует несколько видов генов, которые, встроившись в клетку, запускают внутриклеточный синтез белковых веществ, разрушающих регуляторную и защитную системы, и могут стать смертоносными. Это гены апоптоза, онкогены, гены, способные вызывать аутоиммунную реакцию или запускающие извращенные процессы метаболизма. При использовании генетических конструкций, идентичных фрагментам человеческого генома, доказать внешнее воздействие практически невозможно.

Например, австралийские исследователи добились значительного повышения степени болезнетворности вируса мышиной оспы путем включения стандартного гена иммуномодулятора. Другой команде биологов удалось синтезировать блокирующий иммунную систему человека ключевой белок вируса натуральной оспы. Еще одной группой исследователей был создан модифицированный вирус полиомиелита.

Богатое биологическое разнообразие нашей планеты – непременное условие для выживания человека. Однако в связи с бесконтрольным распространением генетически-модифицированных продуктов мир может столкнуться с совершенно новым видом терроризма.

Не исключено появление генетических конструкций, которые в растениях себя никак не будут проявлять, но, например, в кишечнике человека «заговорят». Причем, это может быть патогенный штамм E.coli, а не какой-то новый возбудитель.

Противодействовать биотерроризму можно выработкой и реализацией комплексных мер. К таковым можно отнести способы индикации и обеззараживания.

Неспецифическая индикация применения биологических агентов 

Неспецифическая индикация применения биологических агентов направлена на обнаружение характерных (объективных) факторов, свидетельствующих о применении этих средств. Неспецифическая индикация биологических агентов может быть контактной и дистанционной (например, видеонаблюдение).

Внешние (косвенные) признаки:

 менее резкие, несвойственные обычным боеприпасам, звуки разрывов авиационных бомб, ракет, снарядов и мин, сопровождающиеся образованием у поверхности почвы облака, тумана или дыма;

 появление быстро исчезающей полосы тумана или дыма за самолетом противника или по пути движения воздушных шаров;

 наличие в местах разрывов боеприпасов на почве и окружающих предметах мутноватой жидкости или налета порошкообразных веществ, а также осколков и отдельных частей боеприпасов;

 появление на местности остатков необычных бомб, ракет и снарядов с поршневыми и другими устройствами для создания аэрозолей;

 наличие необычных для данной местности скопления насекомых, клещей и трупов грызунов вблизи места падения бомб или контейнеров.

Специфическая индикация применения биологических агентов

Специфическая индикация применения биологических агентов направлена на определение вида биологического агента с помощью лабораторных методов микробиологического анализа.

В первую очередь отбору подлежат

 пробы воздуха;

 осколки и содержимое биологических
боеприпасов;

 порошкообразный налет, капли жидкости на боевой технике и/или местности в непосредственной близости от предполагаемого места разрыва боеприпасов (их осколков);

 насекомые, клещи, трупы грызунов, обнаруженные вблизиместа разрыва боеприпасов;

 смывы из носоглотки и с кожных покровов зараженных, а также кровь, выделения и другие биологические материалы от внезапно заболевших лиц, образцы тканей из тел погибших от заболеваний людей иживотных.

Риски и проблемы

Очевидно, что создание надежной системы безопасности и контроля изучения биологических агентов и разработок вакцин – одна из актуальнейших проблем современности. В этом контексте на передний план выступает вопрос об уничтожении (утилизации) опасных видов биологических агентов – с одной стороны, а с другой – организации безупречных условий для разработки эффективных вакцин.

Другой острой проблемой является отсутствие коллективного иммунитета населения к особо опасным инфекционным заболеваниям, а также необходимых препаратов, методов диагностики, лечения и профилактики. В связи с этим, одной из эффективных мер является вакцинация с целью создания коллективной невосприимчивости населения к особо опасным биоагентам.

Для адекватной вакцинопрофилактики необходимо четкое понимание места, специфической направленности, времени и масштабов ее проведения. Превентивный иммунитет необходимо формировать только к заболеваниям, которые сопровождаются высокой смертностью и вызывают эпидемии (например, натуральная оспа и чума).

В других случаях вакцинопрофилактику целесообразно проводить только в очагах инфекции при вспышке заболевания. В связи с этим возникает третья проблема – современные методы экспресс-диагностики. И, наконец, существенную опасность могут представлять потенциально возможные чрезвычайные ситуации в центрах разработки и изучения биологических агентов.

Выводы

Таким образом, одним из направлений глобальной системы безопасности является всестороннее обеспечение биологической безопасности. Определенные типы биологических агентов со временем могут стать одним из инструментов для поддержания политической, экологической, экономической и социальной нестабильности.

Развитие современных технологий, разработка научно-обоснованных программ и активное международное сотрудничество являются важнейшими средствами обеспечения биологической безопасности населения.

Список литературы

1. Demand for Prophylaxis after Bioterrorismrelated Anthrax Cases, 2001 / E.A. Belongia, B. Kieke, R. Lynfield et al. // Emerging Infectious Diseases. 2005. Vol.11, N 1. Р. 42-48.

2. Olson K.B. Aum Shinrikyo: Once and Future Threat? // Emerging Infectious Diseases. 1999. Vol. 5, N 4. Р. 513-516.

3. Противодействие биологическому терроризму. Практическое руководство по противоэпидемическому обеспечению / Под ред. акад. РАМН Г.Г. Онищенко. М.: «Петит-А», 2003. 301 с.

4. Бобылов Ю.А. Накануне глобальной мировой биологической войны. Качественная клиническая практика. 2012. № 1. С. 56-64.

5. Биотерроризм. Опыт работы особого оперативного отдела «Война, эпидемия, беженцы» / В.С. Дворников, Э.А. Купеев, А.Э. Купеев и др. // Современные наукоемкие технологии. 2005. № 7. С. 34.

6. Капитонова Е. А. Особенности ядерного и биологического терроризма как новых разновидностей террористического акта // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Общественные науки. 2017. № 1 (41). С. 57-67.

7. Мареева Е.В. От искусственного интеллекта к искусственной душе // Вопросы философии. 2014. № 1. С. 171-177.

8. Варфоломеев А.А. Терроризм как продукт антиэтатизма // Вопросы философии. 2011. № 6. С. 23-32.

9. Сергеев, А.Н. ГНЦ «Вектор»: наша миссия – научное противодействие глобальным биологическим угрозам // Власть. 2012. № 8. С. 29-31.

10. Супотницкий М.В. Биологическая война. Введение в эпидемиологию искусственных эпидемических процессов и биологических поражений. М.: «Кафедра»; «Русская панорама», 2013. 1136 с.

11. Tian D., Zheng T. Comparison and Analysis of Biological Agent Category Lists Based on Biosafety and Biodefense // PLoS One. 2014 Vol. 9, N 6.

12. Феденев В.Г. По следу оспы: Индия, Бангладеш. Как это было: программа глобальной ликвидации оспы в воспоминаниях ее участников / Под ред. С.С. Маренниковой. Новосибирск: «ЦЭРИС», 2011. С. 213–222.

13. Зонов Ф.А. Международный терроризм и мировой опыт борьбы с ним. Власть. 2011. № 12. С. 103–106.

Авторы: ГРИЦЕНКО Л.З., МИШИН В.В., МЕЖОВА О.К., ЛЯЛИКОВ С.С., ЧАЙКА Е.А. — АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ НАРАСТАЮЩЕЙ УГРОЗЕ БИОТЕРРОРИЗМА (лекция для студентов). — ПЕДАГОГИКА ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ. Т. 24, № 1, 2019.