Биотерроризм

gordon0030@yandex.ru

Архив выпусков | Участники

↓№ 151↑

08.10.2002 Хронометраж

51:40

Как часто нужно мыть руки и сколько килограммов микробов носит в себе каждый из нас? Благодаря чему одноклеточные организмы так устойчивы в любой среде? Грозит ли нам эпидемия оспы? О том, какие микроорганизмы наиболее опасны с точки зрения использования их биотеррористами, — ведущие специалисты в области микробиологии, вирусологии и молекулярной генетики академики Анатолий Воробьев и Евгений Свердлов.

Участники:

Анатолий Андреевич Воробьев — академик РАМН, заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии Московской медицинской академии им. Сеченова

Евгений Давидович Свердлов — академик РАН, директор Института молекулярной генетики и селекции промышленных микроорганизмов

Тезисы для обсуждения:

• Что такое микробы? Их роль в жизни человека и планеты в целом: положительные аспекты.

• Опасность: в чем? Инфекционные заболевания, роль микробов в патологии человека. Ситуация с инфекционной заболеваемостью.

• Использовать микробы в качестве оружия, учитывая их высокую поражаемую способность, пытались издревле. История биооружия. Что предусматривает Конвенция о запрещении использования микроорганизмов в качестве биооружия (1972)? Контроль сегодня и насколько реально он осуществим.

• Как ученые сегодня классифицируют микроорганизмы по их наибольшей опасности с точки зрения использования биотеррористами (оспа, чума, сибиская язва, гепатит, ВИЧ-инфекция)?

• В 1980 была принята Декларация ВОЗ о победе над оспой. Какие основания были для этого и почему ведущие ученые вновь говорят об этом заболевании, которого вроде бы нет на Земле? Вопрос об иммунизации населения против оспы в США.

• Как строится всемирная система защиты, целью которой является борьба с природными инфекциями?

• Могут ли успехи геномики, занимающейся расшифровкой полных геномов организмов, послужить на благо человека?

• Есть ли вероятность использовать те же результаты геномики, но в целях биотерроризма?

Материалы к программе:

Из статьи А. А. Воробьева «Современные проблемы микробиологической безопасности»:

Мы живем в мире микробов, они играют важную роль в формировании жизненно важных процессов в биосфере, таких как газовый состав атмосферы, плодородие почв, образование грунтовых вод, полезных ископаемых, участвуют в пищевом цикле, обеспечивают самоочищение планеты. В почве, морях, океанах и прочих водоемах, в атмосфере, в растениях и животных обитают триллионы триллионов бактерий, вирусов, грибов, простейших.

Важное значение имеет микрофлора организма человека; в каждом организме проживает около 500 видов бактерий, общей массой в 2 кг. На каждую клетку организма приходится 10–20 бактерий. Микробы, ассоциированные с организмом человека, составляют микроэкологию, участвующую в формировании колонизационной резистентности, активации иммунной системы, детоксикации вредных веществ, синтезирующую многие жизненно необходимые продукты, влияющую на пищеварение и т. д.

Однако, наряду с этими полезными функциями, микробы причиняют огромный ущерб здоровью, уносят миллионы жизней людей. Около 70% всех регистрируемых болезней человека относятся к инфекционным, а более 50 млн человек на планете ежегодно погибает от инфекций. Более того, микробы прямо или опосредовано вызывают болезни, не относящиеся к инфекционным, прежде всего злокачественные новообразования, аллергии, нервно-психические, эндокринные, сердечно-сосудистые заболевания.

Уже в средние века, до открытия микробов, когда эмпирические люди поняли, что некоторые болезни могут передаваться от больного человека здоровому, появилась мысль использовать трупы больных людей, а также предметы их обихода для преднамеренного поражения людей.

После открытия микробов и доказательства их этиологической роли в возникновении болезней, в том числе тех, которые причиняли опустошительные эпидемии, идея использования их в боевых целях получила фундаментальное развитие. Эта идея подогревалась тем страшным ущербом, которые наносили инфекционные болезни на протяжении истории человечества. Только оспа и чума в период XIV–XIX веков унесли сотни миллионов жизней. В XX веке только от парентеральных гепатитов и СПИДа за 15 последних лет погибло людей больше, чем во Вторую мировую войну.

Таким образом, микробы представляют реальную угрозу здоровью и жизни людей планеты. Отсюда вполне обоснованно выдвигается в качестве самостоятельной проблема микробиологической опасности, которую часто отождествляют с биологической опасностью.

По нашему мнению, под биологической опасностью следует понимать нанесение ущерба здоровью или угроза жизни отдельному человеку, группе лиц, или населению в целом путем естественного или преднамеренного поражения такими биологическими агентами как бактерии, вирусы, грибы простейшие или их токсины.

Биологическую безопасность тогда можно определить как комплекс специальных, организационных, экономических и политических мер, направленных на предупреждение или ликвидацию последствий естественного воздействия или преднамеренного применения биоагентов с целью поражения людей.

Биотерроризм — это преднамеренное скрытое применение биоагентов с целью поражения людей и психологического воздействия на население.

Следовательно, биологическая безопасность сводится главным образом к микробиологической безопасности, поскольку неблагоприятно воздействие на людей других биологических объектов (укус ядовитых насекомых, змей, растительных ядов, нападение хищных животных и т. д.) не играет существенной роли в жизни человека, к тому же не может преднамеренно использоваться как оружие нападения.

Биологическое оружие начало фундаментально изучаться и разрабатываться в первой половине XX века и особенно в 40–70е годы в период «холодной войны». Нужна была альтернатива атомному оружию. Застрельщиками в разработке биологического оружия выступили Япония, США, Англия и другие страны. В США работы особенно интенсифицировались после создания в СССР атомной бомбы, так как США рассчитывали иметь превосходство в оружии массового уничтожения, каковым являлось биологическое оружие. Для этого в США были созданы специальные центры, институты, лаборатории, полигоны, промышленные объекты по разработке и производству биологического оружия. При этом США отдавали приоритет наступательной тактике в случае применения биологического оружия.

Апологеты биологического оружия (об этом можно почерпнуть информацию из монографий Розбери, Ротшильда и др.) исходили из «преимуществ», которые якобы присущи биологическому оружию. По их мнению, биологическое оружие способно вызывать массовые поражения людей без разрушения городов, промышленных и культурных объектов (т. е. является «гуманным» оружием), не требует больших армий и дорогостоящей техники для наступательных операций, бесшумное и бескровное, исключительно дешевое, доступное для разработки даже слаборазвитым странам («оружие бедных стран»), от него возможна превентивная защита нападающей стороны.

Биологическое оружие (БО) рассматривается и как оружие массового поражения людей и как пригодное в террористических целях, как стратегического, так и тактического назначения Оно может применяться различными способами, наиболее эффективным из них является аэрозольный путем распыла и подрыва биологических рецептур. Возможно применение БО через воду и пищевые продукты, через зараженные предметы, инфицированных переносчиков, а также засылкой в места массового скопления людей заразных больных («биокомикадзе»).

В ответ на разработку БО в США и других странах в СССР, начиная с 40-х годов начали разрабатываться способы противодействия БО. Был создан ряд институтов в системе МО СССР, задействованы лаборатории и институты МЗ СССР, Минсельхоза СССР, АН СССР, АМН СССР, ВАСХНИЛ; проблемами противобактериологической защиты занимались Противочумная система, институты Главного Управления вакцин и сывороток, Главного Управления «Биопрепарат». В результате в нашей стране была создана мощная система противобактериологической защиты, которая в рамках «Пятой проблемы», программы «Фетиш», решала вопросы индикации, диагностики, профилактики и лечения особо опасных инфекционных болезней.

При этом разработанные профилактические и лечебные препараты проверялись на животных и других модельных объектах в реальных полевых условиях и в камерных экспериментах путем прямого воздействия биологическими агентами.

Например, перечень препаратов и работ, выполненных в институтах МО СССР, опубликованы в книге «Мы защитили Россию», выпущенной в 2000 г Управлением Начальника войск радиационной, химической и биологической защиты МО РФ. Кстати, в этой книге приведена историческая справка о создании системы противобактериологической службы в нашей стране.

Уже к 70-м годам были разработаны многие новые оригинальные вакцины против особоопасных инфекций: оспы, чумы, сибирской язвы, ботулизма, туляремии и др. А также массовые способы вакцинации (пероральный против оспы, чумы, ВЭЛ; аэрозольный против чумы, безыгольная инъекция), созданы иммуноглобулины против геморрагических лихорадок (Марбург, Эбола), средства специфической и неспецифической индикации, приведены расчет и смоделировано поражающее действие БО в различных ситуациях.

Короче говоря, СССР был готов к отражению попыток нанесения удара с помощью биологического оружия. Кстати, работы по защите от БО существенно повышали уровень противоэпидемического состояния нашей страны.

В 1972 г. Генеральная ассамблея ООН приняла «Конвенцию о запрещении разработки, производства и применения биологического (токсинного) оружия».

Эта конвенция была введена в действие в 1975 году. Прошло более 25 лет, однако, к сожалению, следует констатировать, что действенного контроля по соблюдению конвенции различными странами до сих пор так и не создано. Предлагалось множество вариантов, последний из которых (рассматривавшийся 2001 году) также крайне несовершенен из-за своей громоздкости, расплывчатости требований, представления многочисленных ненужных сведений, а главное он включает контроль за работами чуть ли не с сотней бактерий и вирусов, многие из которых являются экзотическими и могут причинить ущерб в единичных случаях.

Видимо, прежде чем разрабатывать систему контроля, следует обосновать перечень микроорганизмов, которые представляют наибольшую опасность в случае их использования в качестве БО. С этой целью мною в начале 90-х годов разработан критериально-рейтинговый метод оценки вероятности использования биоагентов в качество средства биологического поражения. Этот метод исходил из того, что биоагент, использование которого возможно в качестве БО, должен отвечать комплексу критериев, учитывающих как биологические свойства, так и взаимоотношение биоагента с организмом человека, со средой обитания, а также технологическими, техническими и экономическими показателями, определяющими возможность создания на их основе биорецептур. В этот комплекс критериев мы включили следующие показатели: чувствительность человека и величина инфицирующей дозы биоагента, пути инфицирования, устойчивость возбудителя, контагиозность, тяжесть поражения, возможность культивирования, возможность получения генетически измененных вариантов микроба, наличие средств диагностики, профилактики и лечения.

По суммарному рейтингу из этих показателей можно было выделить наиболее опасные биоагенты, которые могут нанести наиболее существенный ущерб в случае их применения в качестве биологического оружия. К ним прежде всего были отнесены вирус натуральной оспы, возбудители чумы, сибирской язвы, туляремии, токсины ботулизма, вирусы лихорадки Марбурга, венесуэльского энцефаломиелита, гриппа, возбудители сапа, сыпного тифа, Ку-лихорадки, холеры.

Этой группе, по нашему мнению, следует уделить первостепенное внимание при организации контроля.

Особую опасность представляют возбудители контагиозных инфекций, в первую очередь натуральной оспы и чумы, которые могут вызвать глобальные эпидемии (пандемии) с многочисленными жертвами, парализовать деятельность страны в целом и целых континентов, в связи с необходимостью введения строгого карантина.

В настоящий период наиболее угрожаемым является применение в диверсионных целях вируса натуральной оспы. Как известно, коллекция вируса натуральной оспы, по рекомендации ВОЗ, надежно хранятся в США и России. Однако имеются сведения, что вирус бесконтрольно хранится (не уничтожен) в некоторых странах и может стихийно (или преднамеренно) выйти за пределы лабораторий. Население планеты утратило иммунитет в связи с отменой вакцинации в 1980 году, прекращено производство вакцины, диагностических препаратов в необходимых количествах, эффективных средств лечения практически нет, летальность у непривитых достигает 30–50%, оспа легко передается от больного здоровому, а длительный инкубационный период (до 17 суток) способствует стихийному распространению инфекции на больших регионах в связи с современными быстрыми и многочисленными средствами коммуникации.

Можно предположить, что если бы в США в октябре 2001 года биотеррористы использовали не споры сибирской язвы, а вирус натуральной оспы и создали 12 очагов инфекции, то последствия были бы катастрофическими.

Поэтому совершенно правильно в США принимаются конкретные меры (налаживается производство вакцины, разрабатываются современные методы диагностики и лечения, ставится вопрос о массовой вакцинации) для предотвращения угрозы поражения вирусом натуральной оспы. В нашей стране также выработана концепция противодействия биотерроризму с учетом вероятности применения того или иного агента. Однако для надежного гарантированного исключения возможности применения биоагентов как для массового поражения людей, так и в биотеррористических целях необходимо по нашему мнению:

1. Разработать систему действенного контроля и противодействия биотерроризму во всех его проявлениях.

2. Разработать единую, глобальную международную программу противодействия биологическому оружию. Создать Международную программу противодействия биологическому оружию. Создать Международную коалицию по противодействию биотерроризму.

3. В нашей стране восстановить систему противобактериологической защиты, сложившуюся до 90-х годов.

4. Разработать Федеральный закон о биобезопасности.

5. Разработать Президентскую программу по биологической безопасности и создать при Президенте группу специалистов по руководству этой программой.

6. В средствах массовой информации проводить просветительскую работу по биобезопасности.

7. Организовать для медицинских работников отдельных групп и представителей силовых министерств курсы по особоопасным инфекционным болезням.

Все эти мероприятия не только будут способствовать готовности реального противодействия биологической опасности, но и повысят уровень противоэпидемической службы в стране.

Из интервью А. А. Воробьева газете «Медицинский вестник» (февраль 2001 г.)

Анатолию Воробьеву принадлежат слова: «Эти невидимые простым глазом одноклеточные появились раньше нас и останутся после нас».

— А как влияет вал микробов на человека, на его здоровье? — спрашиваю профессора Воробьева, любезно согласившегося прокомментировать эту проблему.

— В какой-то мере микроб — понятие собирательное. Объединяет оно бактерии, вирусы, грибы, простейшие микроорганизмы. По некоторым расчетам, общая масса их превосходит все живое на Земле. Иными словами, микробы — основа биосферы.

Я сосредоточусь в основном на бактериях и их роли. Итак, на одну клетку нашего организма, представьте, приходится 10 и более микробных клеток, постоянно проживающих с каждым из нас. С нами постоянно сосуществуют до 400 разнородных видов бактерий, не считая вирусов, простейших... Живут они в разных органах — в кишечнике, в дыхательных путях, в урогенитальном тракте, на коже. К счастью, бактерии далеко не всегда патогенны. Более того, выполняют более 10 весьма полезных для здоровья функций — обеспечивают естественную резистентность, активируют иммунную систему, синтезируют витамины и ферменты, осуществляют детоксикацию, способствуют пищеварению. Символически биомассу бактерий человека можно представить себе в виде своеобразного экстракорпорального органа, защищающего нас от патогенных микробов и по мере сил старающегося «чужаков» в свою среду не пускать. Во всяком случае, до поры до времени число бактерий и количество их видов достаточно сбалансировано.

— Вы прямо оду им поете. Как же они, бактерии, из друзей человека превращаются во врагов?

— Жизнь — борьба противоположностей. И свое недоброе оборотное лицо бактерии обретают под воздействием разных неблагоприятных внешних факторов. К ним относится несбалансированное питание, в частности злоупотребление консервантами. К ним относится высокое содержание в окружающей среде химических веществ и радиации. К ним относится бесконтрольное применение антибактериальных препаратов, и прежде всего антибиотиков. Под влиянием всего этого и многого другого количественный и качественный составы микроорганизмов меняются, и отнюдь не в лучшую сторону. Образно говоря, между отдельными группами бактерий возникает война. А на войне как на войне: одни микроорганизмы, размножаясь, берут верх, подавляя другие. В исходе нормофлора часто терпит поражение и многие микробы становятся агрессивными и могут вызвать патологические процессы.

— Какие же микроорганизмы наиболее влиятельны?

— Самая мощная армия бактерий — в кишечнике. По своей массе они достигают 2 кг. И к наиболее энергичным ее представителям, умеющим за себя постоять и облигатно находящимся в микрофлоре, относятся бифидумбактерии, лактобациллы, кишечные палочки. Другая группа активных микроорганизмов — так называемые факультативные. Они могут присутствовать, могут не быть и могут быть условно патогенными. Это стафилококки, стрептококки, энтеротоксигенные палочки.

— Мы привыкли считать, что эти бактерии опасны, что они — причина всевозможной тяжелой патологии.

— Не торопитесь с выводами. Сначала я назову еще два вида микроорганизмов, а потом уже прокомментирую ваше эмоциональное замечание. Третья группа бактерий — транзиторные. Они появляются случайно и порой столь же неожиданно исчезают. Известны и наследственные «семейные», циркулирующие у ближайших родственников. Что касается патогенности стафилококков и иже с ними, все опять же зависит от условий, в которые они попадают, и от того, кто кого победит в войне микробов.

Судя по широкой распространенности дисбактериоза (по данным эпидемиологических исследований, девять из каждых десяти россиян страдают данным синдромом, и это уже носит характер самой настоящей эпидемии), условно патогенные бактерии в войне микроорганизмов берут верх и становятся явно болезнетворными. Саму же микрофлору человека, населенную таким количеством патогенных микроорганизмов, можно сравнить с бомбой замедленного действия, готовой в любой момент взорваться и вылиться в тяжелейшие заболевания.

— Правильно ли я вас поняла: дисбактериоз — своего рода пусковой механизм развития многих болезней?

— Совершенно очевидно, он приводит к целому ряду клинико-патологических проявлений — диспептическим расстройствам, гнойно-воспалительным процессам. Дисбактериоз влияет и на хронизацию многих болезней — желудочно-кишечных, аллергических, кожных, желчных путей, пиелонефрита, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. По некоторым данным, его даже связывают с развитием онкологических поражений. С другой стороны, дисбактериоз как синдром, присущий целому ряду заболеваний, часто вызывает их не напрямую, а опосредовано. Схематично это примерно можно себе представить в виде треугольника, в одном углу которого засел тот же дисбактериоз, во втором — иммунодефициты, в третьем — само заболевание. Единых представлений, кто из этих трех притаившихся китов «главнее», не существует. Они тесно связаны между собой и влияют друг на друга. Не исключен вариант, когда болезнь, скажем, колит, сидящий в одном углу, снижает иммунитет, а это уже далее провоцирует дисбактериоз, который, в свою очередь, усугубляет течение болезни. Другой возможный вариант: дисбактериоз, вызванный, предположим, перебором антибиотиков, первичен. Он способствует развитию колита, который влияет на снижение иммунитета, и далее круг повторяется уже на новом витке. И сам по себе дисбактериоз может непосредственно влиять на иммунитет. Не исключен также вариант, когда иммунный дефицит вызывает дисбактериоз, а он по цепочке ведет к развитию болезни, потом и к ее манифестации.

— Чрезвычайно любопытно! Скажите, а эти закономерности как-то учитываются в практической медицине?

— Несомненно! Грамотный врач, назначая лечение того же колита, обязательно подключит препараты, устраняющие дисбактериоз и корригирующие иммунную систему.

— Рискну высказать крамольную мысль: не все наши практические врачи знакомы с вашим «бермудским треугольником», назовем его так. Откуда же им знать, что воздействовать надо одновременно на все три этиологические составляющие патологического процесса?

— Прежде всего таким врачам можно посоветовать больше читать, тогда они поймут, что надо комплексно обследовать пациента. И если идет речь о подозрении, предположим, на колит, надо определять помимо клинического статуса состояние микрофлоры кишечника, для чего существуют микробиологические, капрологические методы исследований. Кстати, диагностика дисбактериоза заметно упрощается благодаря разработанному в нашей Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова экспресс-методу. В его основе лежит лазерная флюоресценция. Мы сконструировали прибор и разработали метод, который в считанные секунды крупными мазками определяет состояние микрофлоры: в норме она или насыщена патогенными микробами. Такой скрининг позволяет определить, нужно ли дальнейшее, более углубленное обследование пациента. Между прочим, нашим лазерным флюоресцентным методом заинтересовались иностранцы. Да что иностранцы, в своих бы клиниках его внедрить! Но, как всегда, денег на развитие нового нет, и прибор существует в единственном экземпляре. Добро хоть, идеи исследователей бесплатно рождаются. Но это уже тема для совсем другого разговора.

— А существует ли единый подход к лечению дисбактериоза?

— Однозначно и на этот вопрос ответить трудно. Бытует разнобой в оценке дисбактериоза, существуют разные точки зрения на его классификацию и клинические проявления. Не приняты и единые микробиологические представления касаемо концентрации бактерий и их видового состава. А раз так, не приходится рассчитывать на унифицированные подходы к нормализации микрофлоры при дисбактериозе. И такие разночтения не лучшим образом сказываются на его профилактике и лечении.

Все это подвигло нас учредить комплексную исследовательскую группу. Мы попытались, основываясь на последних выводах науки, дать наиболее четкую формулировку дисбактериоза, обосновали его классификацию, предложили апробированные методы диагностики и оценки этого болезнетворного синдрома по клиническим и микробиологическим признакам. Такая унификация тем более необходима, поскольку, повторяю, отношение врачей к дисбактериозу чаще субъективизируется объемом знаний каждого.

— А что бы вы, Анатолий Андреевич, пока могли посоветовать врачам в облает профилактики и лечения дисбакгериоза?

— В первую очередь шире применять препараты микробного происхождения — пробиотики (бифидобактерин, лактобактерин, колибактерин) и пребиотики — вещества, способствующие размножению непатогенной микрофлоры (к примеру, фруктоолигосахарин). Пробиотики и пребиотики — наиболее физиологичный подход к профилактике и лечению дисбактериоза, ибо в их основе компенсаторная терапия, использующая здоровую микрофлору. Пробиотики представлены и в виде лекарственных форм, в том числе капсулированных (противоязвенные препараты, препараты с адгезивными свойствами). Одновременно они существуют в виде биокефиров и других кисломолочных смесей. Производят их многие наши предприятия молочной промышленности, а новые виды пищевых пробиотиков разрабатывают интенсивно в ЗАО «Партнер». И к этому процессу активно привлекают известных клиницистов и микробиологов.

Не удержусь, расскажу вам любопытную историю. Пробиотики как лечебный продукт начались со знаменитой простокваши Ильи Ильича Мечникова. Впервые он наладил се изготовление в Париже. Но будучи в течение 26 лет заместителем Луи Пастера в его микробиологическом институте, Мечников счел неэтичным самому возглавить производство и вместо себя поставил... сторожа. Но выпускалась простокваша строго под его контролем. Вот такая милая легенда о ней и ее отце...

Библиография

Архангельский А. М., Григорьев А. М. и др. Бактериологическое оружие и защита от него. М., 1967.

Атлас по микробиологии и иммунологии/Под ред. А. А. Воробьева и А. С. Быкова. М., 2000.

Боев Б. В., Бондаренко В. М., Воробьев А. А. и др. Проблема защиты от актов биотерроризма в современных условиях//Аграрная Россия. 2002. № 2.

Воробьев А. А. Инфекции умирают последними//Российский вестник. 2001.

Воробьев А. А. Проблемы микробиологической безопасности на современном этапе//Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2002. № 4.

Воробьев А. А. Критериально-рейтинговая система оценки вероятности использования микроорганизмов в качестве биологического оружия//Журнал эпидемиологии. 2002. № 1.

Воробьев А. А., Подкуйко В. Н., Михайлов В. В. Итоги фундаментальных и прикладных исследований по пероральной иммунизации против натуральной оспы//Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2002. № 1.

Дмитриева Т. Б. Угроза терроризма — актуальная стрессорная ситуация: новые задачи науки и практики//Вестник РАМН. 2002. № 11.

Злобин В. И., Евстигнеев Ц. И. Специфическая и неспецифическая индикация микроорганизмов в окружающей среде//Вестник РАМН. 2002. № 11.

Мандала Л. Г. Вопросы дезинфектологического обеспечения биобезопасности//Вестник РАМН. 2002. № 11.

Огарков В. И., Гапочко К. Г. Аэрогенная инфекция. М., 1975.

Розбери Т. Мир или чума. М., 1956.

Ротшильд М. Биологическое оружие. М., 1968.

Черкасский Б. Л. Инфекционные и паразитарные болезни человека. М., 1994.

Черкасский Б. Л. Эпидемиология и профилактика сибирской язвы. М., 2002.

Тема № 151

Эфир 08.10.2002

Хронометраж 51:40

www.ntv.ru

Сайт управляется системой uCoz