Medicína

Biologické zbraně v současnosti


Kategorie: Aktuality 
01.květen 2023

Biologické zbraně jsou organismy nebo toxiny v přírodě, které lze užít ke zneschopnění, k zabití nebo k významnému poškození lidského organismu. Jsou málo viditelné, vysoce účinné, snadno dostupné a také relativně snadno je lze distribuovat. Spektrum bioterorismu je široké - od vyhrožování až po skutečné užití mikroorganismů, popř. toxinů jednotlivci nebo skupině. Mohou způsobit katastrofické lidské ztráty i zamoření prostředí. Historie svědčí o užití biologických zbraní již od dávného starověku. V současné době mohou být ve třech hlavních formách: Přímá otrava potravy a vody infekčním agens nebo toxickým materiálem, použití mikroorganismů nebo toxinů s transportem a inokulací cestou zbraňových systémů a užití biologicky kontaminovaných výrobků.

 

Již 400 let p.n.l. využívali skytští lučištníci kontaminované dálkové zbraně. Peršané, Řekové i Římané kontaminovali vodu ve studních i další vodní zdroje. V roce 190 p.n.l. Hannibal vyhrál bitvu nad králem Pergamonu střelbou se šípy, nesoucími jedovaté hady. Barbarossa ve 12. století pravidelně otrávil vodu ve studních rozkládajícími se těly zabitých bojovníků. V Čechách v roce 1422 za husitských válek zanesením těl na mor zemřelých lidí byla otrávena studna pro hrad Karlštejn. Kontaminace neminuly ani Severní Ameriku, kdy Britové dávali Indiánům pokrývky zemřelých na neštovice. Dvacáté století ještě zdokonalilo využívání biologických zbraní. Němci užívali antrax, choleru, uzlinové syndromy i mykotické zdroje. Do Petrohradu zanesli mor atd. Obdobně probíhal i výzkum a pokusné kontaminace v Japonsku, v Tichomoří.

V roce 1925 byl v Ženevě podepsán 108 státy mezinárodní protokol, který zákaz chemických zbraní rozšířil i o zbraně biologické.  Přesto byly zkoušeny i ověřovány v průběhu 2. světové války oběma stranami válečného konfliktu včetně Spojenců Velké Británie a USA. Výzkum pokračoval až do 90. let 20. století v USA, zaměřen na kontaminaci i na prevenci. Mykotoxiny využíval k vojenským účelům i Sovětský svaz. Kromě válečných událostí v celém světě začaly být biologické zbraně využívány teroristy přibližně od 80. let minulého století formou bioterorismu, namířenému proti potravě a vodě. Irák v roce v 1985 zahájil využití programu, spojeného s antraxem, botulotoxinem aflatoxinem. V Tokiu byl užit aerosolizovaný antrax, v Minnesotě v USA ricin. V roce 1996 v Ontariu došel občanu balíček s kulturami Yersinia pestis – moru v poštovní obálce.

Teprve od roku 1997 se rozběhl systém připravenosti a reakce na biologické zbraně hromadného účinku. Začaly totiž nabývat i formu masového zastrašování a vydírání. Sledování, prevence, zajištění ochranného vybavení byly vyčísleny i ekonomicky pro velká města v USA pro případ jejich napadení. Bioteroristický útok antraxem v poštovních obálkách postihl v USA v roce 2001 doručovatele pošty. V roce 2011 byl záměrně upraven virus chřipky H5N1. V prosinci 2019 se objevil virus SARS-CoV-2 v blízkosti Wuhanu v Číně. Následná globální pandemie zaznamenala více než 543 milionů infikovaných a šest milionů úmrtí.

Biologické látky lze jako zbraně snadno použít zejména ve velkoměstech. Obtížně se diagnostikují, ochrana je obtížná. Jsou nepostřehnutelné, bez chuti a bez zápachu, rozšíření je nehlučné. Hrozby trvají, informovanost obyvatelstva, zdravotníků i připravenost jsou nanejvýš potřebné. Základní diagnostika musí být časná. Ochranná opatření musí být provedena neprodleně – včas, jakmile je oznámeno riziko, ale samozřejmě i následně, kdy je potvrzeno. K ochranným prostředkům patří těsné obličejové masky – protiplynové vojenské masky, popř. masky vybavené vysoce účinným HEPA filtrem. Většina aerosolizovaných  částic neprostupuje neporušenou kůží a pouze málo z nich ulpí na kůži, popř. na oblečení. Již pouhé svlečení a výměna oblečení sníží kontaminaci na minimum. Osprchování s užitím hojné vody a mýdla odplaví až 99,9 % zbývajících agens.

Vysoce infekční bakteriální agens je bacil antraxu, aerobní, gram-pozitivní bacil, vytvářející spory, vyvolává běžně těžká zoonotická onemocnění s vysoce nepříznivou prognózou přežití.. Mezilidský infekční přenos není prokázán. Spory antraxu zůstvají aktivní po desetiletí. Vývoj vede k sepsi, k  meningitidě, k multiorgánovému selhání a smrti. Mor je infekční zoonóza vyvolaná Yersinia pestis, gram-negativní bacil, který způsobil obrovské lidské pademie již v 6., 14. a 20. století.Od krys a případně od dalších zvířat  a od inokulovaného hostitele lze dalšímu organismu předat až 24 000 patogenů. Následná pneumonie má letalitu 100 %, pokud není stav pacienta okamžitě zaléčen masivními antibiotiky.

Tularemie je zoonóza (aerobní, gram-negativní Francisella tularensis). Infekce se projeví horečkou, ulcerací kůže a/nebo sliznice, regionální lymadenopatií, popř. pneumonií. Po aerosolizaci je vysoce infekční – vhodná jako úderná masová zbraň. Nejčastějším projevem je v 60 % nehojící se vřed/ Mortalita je nejvyšší při pneumonii a dosahuje až 60 %.  Brucelóza je původem zoonotická infekce divokých i domestikovaných zvířat kmenem Brucella. Působí horečku, nevolnost,bolesti svalů, nejzávažnější bývá postih myokardu.  Snadno přenosná aeosolem, je vhodnou masovou zbraní, zodpovídá až za 80 % úmrtí. Při biologickém napadení dostatečně chrání těsná obličejová maska.

Q horečka je zoonotická choroba, způsobená Coxiella burnetti s vysokou infekciozitou – již jeden mikrob může vyvolat infekci. Je dobře použitelná jako masová mikrobiologická zbraň, jeji infekciozita je analogická antraxu a tularemii, má celosvětové uplatnění. Virus varioly je vyvolavatelem pravých neštovic. Byl v historii ve světě významnou příčinou morbidity i masové mortality. Je vysoce infekční, schopný teroristických i vojenských uplatnění ve formě aerosolu.V současné době jsou ve světě dvě úložiště kultur – v USA ( CDC) a v Ruské fedraci ( Vector Laboratories).

Virus opičí chřipky je přirozený druh varioly, vzniklý v Africe – poprvé byl identifikován v roce 1970 a v roce 2003 se objevil u lidí v USA (81 případů po dovozu mazlíčků – zvířat). Nebylo zaznamenáno žádné úmrtí ani  žádný interhumánní přenos. Nelze však vyloučit, že je možno z daného kmene vytvořit prostředek – zbraň hromadného ohrožení a výskytu.

Virové encefalitidy, vyvolané viry VEE, WEE a EEE jsou členy kmene alfaviru a vyvolávají zánět mozkové tkáně.. Poprvé byly viry identifikovány u koní v roce 1930 ve Venezuele, v Kalifornii, ve Virginii a v New Jersey. Nejčastěji je přenášejí komáři moskito. Přenos aerosolem je velmi reálný. Vlastnosti jej předurčují k zažazení mezi možné mikrobiologické zbraně  fornou aerosolu v rozsáhlých oblastech až 10 000 km. Mohou je rozšiřovat i infikovaní komáři. Virus VEE je schopen vyvolat rozsáhlé lidské epidemie. Virové hemoragické horečky vyvolávají čtyři základní skupiny virů:  Arenaviridae: Lassa a další,Bunyaviridae: Hantavirus, Filoviridae: Ebola, Flaviviridae: Dengue, žlutá horečka. Všechny hemoragické horečky jsou vysoce infekční cestou aerosolu.

Biologické toxiny: Stafylokokový enterotoxin B ( SEB) je nejčastější příčinou kontaminaca stravy a následné otravy. Požití jejího kontaminovaného obsahu vedou k nevolnosti, ke zvracení, průjmu. Ale SEB je schopen vyvolat zcela odlišnou klinickou symptomatologii, pokud je do lidského organismu inkulován non-GIT přístupem. V situacích teroristického útoku nebo vojenského užití se SEB může užít nejčastěji v aerosolu. Účinkuje systémově do 24 hodin. Užívá se ke kontaminaci potravy, zásob nebo ke kontaminaci malých objemů vody – ve studních nebo maloobjemovém vodovodním řadu. Mohutnější nálož vyvolá toxický šok až náhlou smrt.

Ricin je rostlinný protein z rostliny a bobů Ricinus communis ( Castor) – představuje jeden z nejvíce toxických a přitom snadno dostupných a masově šiřitelných rostlinných toxinů. Je sice přibližně 1000 méně letální než botulotoxin, ale  rostlinné zdroje a snadná extrakce jsou atraktivní jako biologická zbraň. Teroristické a vojenské napaden  nejčastěji formou inhalace aerosolu.

Clostridium botulini je anaerobní, sporulující, gram- pozitivní bacil, který botulotoxin vytváří. Je nejúčinnějším smrtelným toxinem, závislým na subtypech. Je mnohem účinnější než chemické nervové jedy. Účinnost, snadná možnost výroby a užití jej řadí na přední místo použitelných biologických zbraní pro masové napadení. K teroristickým útokům se používá jeho aerosolizovaná forma k inhalaci nebo forma ke kontaminaci potravy mikrobiálními spórami.

Mykotoxiny jsou vysoce toxické sloučeniny, produkované různými filamentózními houbami. Otrava vede ke  zvracení, průjmu, ztrátě tělesné hmotnosti, nervovým příznakům, kardiovaskulární dysfunkci, toxickým kožním projevům. Jejich toxicita, příprava a výroba v disperzní formě - prach, kapénky, aerosoly, kouř, miny, přeniosné spreje atd.  je předurčují k zařazení mezi biologickou výzbroj. Tzv. „ žlutý déšť“ byl použit v Jihozápadní Asii a v Afganistánu.Smrt hrozí úměrně míře nálože během minut až do intervalu více dnů.

GEMBEK, ZF: CBRNE – Biological Warfare Agents. https://emedicine.medscape.com/article/829613

Z referátového výběru doc. MUDr. Jarmily Drábkové, CSc.

 

Autor: MUDr. Olga Wildová