第八章 生物武器和生物恐怖
第一節(jié) 概 述
歷史上任何新的科學發(fā)現(xiàn),都可能會被用于軍事目的。當人們發(fā)現(xiàn)細菌后,便陸續(xù)出現(xiàn)了生物武器。從醫(yī)學上講,基因工程將能治愈許多疾病并延長人們的壽命。但基因重組技術剛一問世,一些軍事大國便置國際《禁止生物武器公約》于不顧,制定了一系列研制新型生物武器和基因武器的計劃,F(xiàn)在,世界上大約有10至15個國家已經(jīng)或正在制定基因武器發(fā)展計劃,這已引起世界各國的高度關注。
一、生物武器的概念
生物武器(biological weapon)是指以生物戰(zhàn)劑使人、動物和植物致病并造成傷害的武器,是裝填有生物戰(zhàn)劑的彈藥和施放裝置的統(tǒng)稱。生物戰(zhàn)劑是指用來傷害對方人、畜或毀滅農(nóng)作物的致病微生物及其所產(chǎn)生的生物毒素的總稱,可用于軍事行動。
二、生物武器的種類
根據(jù)致病性、傳染性,目前國際上公認的生物戰(zhàn)劑有30余種。按種類可分為細菌、病毒、立克次體、衣原體、真菌、毒素等。1997年,生物武器締約國專家特設小組第七次會議制訂了生物戰(zhàn)劑標準和戰(zhàn)劑病原學核查清單,確定了針對人的生物戰(zhàn)劑共 5 類 44 種,其中病毒17 種、細菌 9 種、立克次體 3 種、真菌1 種、毒素14 種(表8-1)。
表8-1 生物戰(zhàn)劑的種類
生物戰(zhàn)劑類別 | 數(shù)量 | 生物戰(zhàn)劑種類 |
1.病毒 | 17 | 克里米亞—剛果出血熱病毒(Crimean-Congo hemorrhagic fever virus) |
基孔肯亞病毒(Chikungunya virus) | ||
東部馬腦炎病毒(Eastern equine encephalitis virus) | ||
埃博拉病毒 (Ebola virus) | ||
漢坦病毒(Hanta virus) | ||
乙型腦炎病毒(Japanese encephalitis virus) | ||
胡寧病毒(Junin virus) | ||
拉薩病毒(Lassa virus) | ||
馬丘波病毒(Machupo virus) | ||
馬爾堡病毒(Marburg virus) | ||
裂谷熱病毒(Rift valley fever virus) | ||
森林熱病毒(俄羅斯春病毒)(Russian spring summer encephalitis virus) | ||
天花病毒(Variola virus) | ||
委內(nèi)瑞拉馬腦病毒(Venezuelan equine encephalitis virus) | ||
西部馬腦病毒(Westerrn equine encephalitis virus) | ||
黃熱病毒(Yellow fever virus) | ||
克薩努爾森林熱病毒(Kyasanur forest disease virus) | ||
2.細菌 | 9 | 炭疽芽孢桿菌(Bacillus anrhracis) |
布魯菌(Brucella spp) | ||
肉毒梭菌(Clostridium botulinum) | ||
土拉弗朗西絲菌(Francisella tularensis) | ||
鼻疽伯克霍爾德菌( Burkholderia mallei) | ||
類鼻疽伯克霍爾德菌(Burkholderia pseudomallei) | ||
鼠疫耶氏菌(Yersinia pestis) | ||
大腸桿菌0157(E.coil) | ||
鸚鵡熱衣原體(Chlamydia psittaci) | ||
3.立克次體 | 3 | 貝氏柯克斯體 (Q熱立克次體)(Coxiella burnetii) |
普氏立克次體(Rickettsia prowazekkii) | ||
立氏立克次體(Rickettsia rickettsii) | ||
4.真菌 | 1 | 莢膜組織胞漿菌(Histoplasma capasulatum) |
5.毒素 | 14 | 相思豆毒素(Abrin) |
肉毒毒素(Bovine spogiform encephalopathy agents) | ||
產(chǎn)氣莢膜梭菌毒素(Toxins from lostridium perfingens) | ||
白喉桿菌毒素(Pertussis toxin) | ||
藍藻毒素(微囊藻毒素)(Cyanginons) (Microcystis aeruginosa) | ||
葡萄球菌腸毒素(Staphylococcus enterotoxin) | ||
志賀氏神經(jīng)毒素(Shiga toxin) | ||
蓖麻毒素(Ricin) | ||
石房蛤毒素(Saxitoxin) | ||
西加毒素(Ciguatoxin) | ||
河豚毒素(Tetrodotoxin) | ||
單端孢真菌毒素(Trichothecene mycotoxin) | ||
疣孢漆斑毒素(Verruculotoxin) |
按殺傷效應,生物戰(zhàn)劑可分為致死型和失能型;病死率大于10%稱為致死性戰(zhàn)劑,病死率小于10%稱為失能性戰(zhàn)劑。按傳播方式,生物武器可分為氣溶膠型和媒介生物型。
三、生物武器的發(fā)展階段
關于生物武器在敵對雙方戰(zhàn)爭中的使用,歷史多有記載。公元前600年,亞述人用黑麥麥角菌污染敵對方的水源。古雅典政治家梭倫在包圍克里沙城邦時用臭菘給敵人的水源下毒。公元1346年,在烏克蘭地區(qū)的一次戰(zhàn)爭中,韃靼軍隊曾將死于腹股溝腺炎的尸體投入城中以傳播瘟疫。1763年,英軍駐北美軍隊將天花病人用過的毯子和手帕送給印第安人領袖,引起天花流行而征服了印第安人。
20世紀以來,生物武器的發(fā)展大致可以分為三個階段。
從20世紀初至第一次世界大戰(zhàn)結束為第一階段。主要研制國為德國,其研制的生物戰(zhàn)劑種類較少,僅是幾種人畜共患的致病細菌,如炭疽桿菌、鼠疫耶氏菌等。生產(chǎn)規(guī)模小,施放方法簡單,主要是通過間諜秘密污染敵對方的水源、食物或飼料。德國曾在第一次世界大戰(zhàn)中,撒播馬鼻疽桿菌及炭疽桿菌感染英國和美國的騾馬。1917年德國用飛機在羅馬尼亞上空撒播污染了細菌戰(zhàn)劑的水果、巧克力和玩具而達到傳播疾病的目的。
第二階段是從20世紀30年代至70年代。其生物武器發(fā)展的特點是生物戰(zhàn)劑種類增多、生產(chǎn)規(guī)模擴大。主要施放方式是使用飛機播灑帶有生物戰(zhàn)劑的媒介物,擴大了攻擊的范圍。這一時期是歷史上生物武器使用最多的時期。
20世紀30年代,日本侵略軍在中國東北建立生物武器生產(chǎn)中心,稱“關東軍防疫給水部隊”,又名“731”部隊,附設有監(jiān)獄和實驗場。該部隊滅絕人性地以我國同胞做活體實驗,遭殺害者達3 000多人。同時,“731”部隊還對中國軍民進行慘無人道的細菌生物戰(zhàn),曾于1940~1944年間在我國浙江、湖南、河南等地空中撒傷寒沙門菌、鼠疫耶氏菌和霍亂弧菌等,致使上述地區(qū)疾病流行,僅感染鼠疫致死者達700多人。與此同時,前蘇聯(lián)曾在斯大林格勒用土拉菌對付德國軍隊,致使德軍10萬人喪命。20世紀50年代,以美國為首的聯(lián)合國軍隊在朝鮮北部和中國東北也曾經(jīng)使用過細菌生物武器。
第三階段始于20世紀70年代中期。此階段的主要特征是生物技術迅速發(fā)展,特別是DNA重組技術的廣泛應用,不但有利于生物戰(zhàn)劑的大量生產(chǎn),而且為研制適用于生物戰(zhàn)要求的新型戰(zhàn)劑創(chuàng)造了條件,使生物武器進入“基因武器”的新階段,從而再次引起國際社會高度關注。
四、生物武器的特點
生物武器具有獨特的殺傷和破壞作用,其主要特點是制造技術簡單、造價低廉、難以控制,具大規(guī)模殺傷效應和巨大的心理威懾力,是軍事技術革命的重要內(nèi)容,是一種可與核武器和高技術常規(guī)武器相抗衡的重要軍事手段。其特點具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)生產(chǎn)簡單
具有一定生物技術知識的技術人員,從事抗生素、生物制品和發(fā)酵工業(yè)的企業(yè)均可轉產(chǎn)生物戰(zhàn)劑,且原料易得,生產(chǎn)較容易。
(二)成本低廉
據(jù)WHO的專家計算,生物武器與常規(guī)武器和核武器比較,按每平方千米所需成本費用計算,常規(guī)武器為2 000美元,核武器為800美元,化學武器為600美元,生物武器僅需1美元。1969年,聯(lián)合國出版的《化學和生物武器極其可能的作用效果》一書指出,核、化、生武器對全無防護的人群進行假設性的襲擊,所造成的面積效應分別是:百萬噸級的核武器是300平方千米,15噸神經(jīng)毒劑是60平方千米,10噸生物武器則為100 000平方千米。生物武器是弱國常使用的不對稱戰(zhàn)爭手段之一。
(三)施放便利
可選用作生物武器的微生物到目前約有100種,可以安裝在炮彈、航彈、集束彈、火箭或導彈彈頭中的分散裝置中。制造生物戰(zhàn)劑只需少量的菌種即可,短時間即可大量繁殖。生物戰(zhàn)劑氣溶膠主要經(jīng)由呼吸道感染,在傳染病的所有傳播途徑中是最容易實現(xiàn)的。
(四)隱蔽性好
生物武器不需要特殊的設備和裝置,使用后一般都不會留有明顯的痕跡,尤其是在人口流動較大的城市。生物戰(zhàn)劑施放時一般沒有爆炸聲,生物戰(zhàn)劑氣溶膠無色無味,不易被發(fā)現(xiàn)。
(五)突襲性強
生物武器襲擊可以在無明顯征兆的情況下進行,且生物戰(zhàn)的發(fā)動,亦不需要太多的先期準備,可突然出現(xiàn)在人們平靜的生活中。如果用于恐怖襲擊,恐怖分子也可以從容釋放生物戰(zhàn)劑而不需要搭上自己性命。
(六)巨大的心理威懾力
生物武器的病原體感染與流行一旦發(fā)生,尤其是在人口集中的大城市,將會使人們產(chǎn)生極大的心理恐慌。如肉毒毒素是一種廉價和高效的殺人武器,其死亡率高達60%~70%,對人的心理造成長期的巨大傷害,導致全社會大范圍的精神恐懼,人quanxiangyun.cn/kuaiji/人自危。
(七)大規(guī)模殺傷效應
如果在一個圓頂體育館內(nèi)通過空調(diào)系統(tǒng)釋放28克炭疽桿菌,那么約有8萬人將在1小時內(nèi)被感染;如果在紐約這樣的大都市里投放,至少會有60萬人喪生。肉毒毒素是自然界中最致命的生物毒素之一,1克肉毒毒素就可以殺死5000萬人。第一次海灣戰(zhàn)爭之后,聯(lián)合國的檢查官員在伊拉克發(fā)現(xiàn)了58.5萬升(13萬加侖)的肉毒毒素,這個劑量足以殺死相當于目前世界人口4 000倍的生命。
(八)危害范圍廣
生物武器使用后,將造成大規(guī)模的原發(fā)感染和再感染。人們的工作、生活、交流使疫區(qū)擴大,給救治帶來困難,且生物戰(zhàn)導致的傳染病,在救治上又無有效的方法。如是烈性傳染病,死亡人數(shù)將會更多。
(九)偵、檢、防無針對性
現(xiàn)有裝備對改良后的生物戰(zhàn)劑基本無有效的偵、檢手段。目前少數(shù)國家雖有部分儀器已投入使用,但無特異性,難以準確偵檢,F(xiàn)在有些藥品雖然可以治療某些生物戰(zhàn)劑的感染,但是隨著生物技術的發(fā)展,生物戰(zhàn)劑的抗原性、致病性都會有很大的改良,可以改變其對抗生素的抗性,致使傳統(tǒng)的防護、治療手段難以奏效。
五、生物武器的偵檢
(一)生物戰(zhàn)劑氣溶膠偵察
此研究雖已進行了幾十年,取得了一定進展,但仍未研制出理想的氣溶膠偵檢儀器。目前,各國已將生物傳感技術應用于生物戰(zhàn)劑的偵檢。生物傳感技術是現(xiàn)代傳感技術和生物戰(zhàn)劑偵檢技術相結合的產(chǎn)物,具有操作簡便、選擇性好、分析速度快、試樣量小和可反復使用等優(yōu)點,廣泛應用于傳染病病原體檢驗、生化戰(zhàn)劑的偵檢、軍隊食品衛(wèi)生監(jiān)測、毒物藥物研究等方面,是最有發(fā)展?jié)摿Φ膫蓹z技術。
(二)生物戰(zhàn)劑的檢驗
隨著生物技術和微電子技術的發(fā)展,微生物檢驗技術得以迅速發(fā)展。目前可用于生物戰(zhàn)劑檢測的有免疫熒光顯微技術、酶聯(lián)免疫吸附測定技術、放射免疫測定技術、對流免疫電泳技術、顆粒吸附凝集技術、單克隆抗體技術、基因探針技術、PCR技術和基因芯片技術等。
(三)衛(wèi)星遙感技術
通過衛(wèi)星遙感技術,可以全面準確了解目標地區(qū)的醫(yī)學地理、流行病學和自然衛(wèi)生資源等方面的資料。通過分析地形、地貌、氣溫、濕度、降雨量、生物量、植被、河流、湖泊、大氣環(huán)境及水土流失等與流行病學、軍隊衛(wèi)生、衛(wèi)勤保障的關系,可以實時、客觀、動態(tài)地為生物武器的偵察提供間接證據(jù)。
(四)生物戰(zhàn)劑疫苗研制
鑒于生物武器的巨大殺傷力,各國已加速開展生物戰(zhàn)劑疫苗和抗生素的研制。利用化學合成、生物技術可以大大增加抗生物武器疫苗及抗生素的產(chǎn)量和質量。美國研制的生物戰(zhàn)劑疫苗,目前已配發(fā)部隊,并逐步完成對全部官兵的預防接種。
基因工程技術的日新月異,使基因武器的發(fā)展具有不可預測性。目前基因武器的研究尚處于初始階段,對基因武器未來的發(fā)展及疫苗研制仍在進一步研究中。
第二節(jié) 世界各國生物武器的發(fā)展現(xiàn)狀
第一次世界大戰(zhàn)以來,已有10多個國家在20余次局部戰(zhàn)爭或軍事沖突中使用了生物武器。二戰(zhàn)后,世界各國仍十分重視生物武器的研究。
為了在全球范圍內(nèi)禁止生物武器,聯(lián)合國于1972年通過了《禁止試制、生產(chǎn)及銷毀細菌(生物)和毒劑武器公約》;1975年聯(lián)合國再次通過了決議《禁止生物武器公約》,但少數(shù)國家發(fā)展生物武器的步伐卻一天也沒有停止過。世界上有多個國家和地區(qū)目前可能正在發(fā)展生物武器,包括美國、俄羅斯、伊朗、以色列、利比亞、敘利亞、埃及、巴基斯坦、印度、朝鮮、韓國以及中國臺灣。下面介紹幾個國家或地區(qū)研究和發(fā)展生物武器的現(xiàn)狀。
一、美國
美軍于1941年開始研制生物武器。第二次世界大戰(zhàn)后期,美國加速了生物武器的研究進程。二戰(zhàn)之后的幾十年中,在曾經(jīng)大規(guī)模研制、使用生物武器的國家名單里,美國位列榜首,美國仍在不斷研制、使用和貯存生物武器。
美國二戰(zhàn)后偷偷赦免在中國做過人體生物戰(zhàn)劑試驗的日本戰(zhàn)犯,并利用其試驗結果研制生物武器。
朝鮮戰(zhàn)爭期間,美國曾對朝鮮北部和我國東北地區(qū)投放了細菌戰(zhàn)劑近3 000次,使大批人、畜染病以至死亡。
20世紀60年代,美軍曾列裝的生物戰(zhàn)劑有炭疽桿菌、布魯菌、土拉弗朗西絲菌等3 種細菌,委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒、黃熱病毒等2 種病毒,葡萄球菌腸毒素B、肉毒毒素、麥銹霉菌毒素、藻類毒素等4 種毒素和Q熱立克次體。
1969年,美軍已將炭疽桿菌、野兔熱桿菌、布魯菌、黃熱病毒、委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒、Q熱立克次體、肉毒桿菌毒素和葡萄球菌腸毒素等8種病毒列為標準生物戰(zhàn)劑。
1969年11月,前總統(tǒng)尼克松基于政治考慮同意放棄使用生物武器。20世紀70年代,又與前蘇聯(lián)等國簽署了《生物武器公約》,但生物武器的研制仍在不斷進行。
20世紀90年代,美軍的重要戰(zhàn)劑有炭疽桿菌、布魯菌、霍亂弧菌、類鼻疽伯克霍爾德菌、鼠疫耶氏菌、土拉弗朗西絲菌等6 種細菌,克里米亞-剛果出血熱病毒、裂谷熱病毒、天花病毒、委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒等4 種病毒,肉毒毒素、產(chǎn)氣莢膜桿菌毒素、蓖麻毒素、石房蛤毒素、葡萄球菌腸毒素、真菌毒素等6 種毒素和Q熱立克次體。
更令人震驚的是,美國在簽署國際間有關禁止生化武器的協(xié)議后,仍然繼續(xù)暗中發(fā)展新型生物武器。20世紀70年代未,美軍傳染病醫(yī)學研究所開始進行拉薩熱病病毒氣溶膠感染性研究和流行性乙型腦炎病毒氣溶膠試驗。
1982年,美軍達格韋試驗場出版《美國環(huán)境病毒學方法》一書,發(fā)表了關于病毒氣溶膠的發(fā)生和意義,環(huán)境對病毒氣溶膠的影響,病毒氣溶膠的研究方法,病毒氣溶膠模型等內(nèi)容。
美軍1980~1984年度經(jīng)費中都有研究現(xiàn)代生物戰(zhàn)劑的費用,并透露出著重進行拉薩、埃博拉等出血熱病毒和炭疽菌毒素的生產(chǎn)、提純以及真菌毒素的研究。
美國國防部1996年發(fā)表《生物技術和基因工程:發(fā)展新型戰(zhàn)劑的意義》的報告,美國國會技術評估辦公室1997年發(fā)表《大規(guī)模殺傷性武器擴散:危險評估》的報告。
克林頓政府于1997年制定一個代號為“杰弗遜計劃”的研究項目繼續(xù)研制開發(fā)新一代的生化武器,美國政府已為此投入了數(shù)十億美元的資金。布什擔任總統(tǒng)后,繼續(xù)擴大了它的研究范圍。
1998年4月,克林頓主持召開“基因工程與生物武器”圓桌會議,將防范生物技術對國家安全的戰(zhàn)略挑戰(zhàn)明確列為國策,將人類基因組與病原體基因組研究列為國防關鍵技術;據(jù)報道,目前美軍已經(jīng)應用現(xiàn)代生物技術克隆了大量的毒素基因,改造傳統(tǒng)戰(zhàn)劑,建立了將非致病菌轉變?yōu)橹虏【幕蚬こ腆w系。
2001年7月,美國甚至公開表態(tài),拒絕接受全面加強《禁止生物武器公約》有效性的議定書草案,理由是這一方案可能威脅美國的“國家利益”和“商業(yè)機密”。
2002年,美國突然退出在日內(nèi)瓦舉行的《禁止生物武器公約》執(zhí)行議定書的談判。不久,美國政府又向其歐洲盟國發(fā)出通知,稱美國計劃在4年后,即2006年才會開始恢復有關這一問題的實質性談判。此舉給國際社會防止生物武器研究和細菌戰(zhàn)威脅的努力又澆了一盆涼水。
另外,從20世紀90年代開始,美國軍方還大力發(fā)展一種新型的生物武器——基因武器。其采用DNA重組技術,可以根據(jù)需要對某些特定人種進行殺傷,甚至可以達到滅絕種族的后果。由于基因武器比一般的生物武器更加難以預防和治療,因此其危害更大。
而一貫自稱“積極維護世界和平”的美國則擁有世界第二大生物武器庫,并且擁有比俄羅斯水平更高、殺傷力更強的生物武器。
就在美國政府指責其他國家研制、輸出生物武器等所謂的大規(guī)模殺傷性武器、并以此為借口入侵伊拉克的同時,2003年3月一份曝光的聯(lián)合國秘密文件顯示,以美國為首的一些西方國家才是擴散生物武器的最大元兇,也是伊拉克生化武器的最大提供者。據(jù)英國《星期日先驅報》披露,在曾向伊出售違禁武器的賣方“黑名單”里,有24家美國公司和17家英國公司。除此之外,美國國防部、能源部、農(nóng)業(yè)部以及一些科學研究機構等,都曾向伊拉克提供過大規(guī)模殺傷性武器技術。
1992年以來,美軍研究人員一直在猶他州達格韋武器試驗場研究可用作生化武器的炭疽。這種芽孢與“9.11”事件后美國一些媒體工作人員與兩名參議員收到的郵件中發(fā)現(xiàn)的炭疽粉末同屬一種稱為“Ames”的菌株。
美國在研制生物武器的同時,也在進行防生物武器的研究和訓練。目前,美軍在疫苗和后期解毒藥物的研制方面也取得了一些進展。 在三防部隊中,參加初、 高級防化研討班的軍官,均需接受為期一周的生物戰(zhàn)防護訓練;參加高級指揮官聯(lián)合培訓班的學員均需學習對抗生物武器的知識。 目前美軍正在將這項教育訓練計劃擴大到全軍各部隊,教育和訓練全軍,以減少一旦生物武器使用所帶來的驚慌和恐懼。
二、俄羅斯
俄羅斯被認為擁有世界上最大的生物武器和化學武器儲備。前蘇聯(lián)乃至俄羅斯的生物武器規(guī)模遠超過一般人的想象。據(jù)報道,前蘇聯(lián)時代從事生物武器研制的人員高達二、三十萬人,其中高級研發(fā)人員上千人。
1920年,蘇聯(lián)在與其它國家的軍備競賽中成立了研制生物武器的相應機構。后來,這項工作一直由蘇軍總參謀部第15局負責。
1930年,蘇聯(lián)在位于哈薩克斯坦和烏茲別克斯坦交界處的咸海復活島上建立了一個最大的細菌武器試驗場,到目前為止島上還殘留有大量活性的炭疽孢子。
第二次世界大戰(zhàn)后,蘇聯(lián)曾研制、生產(chǎn)并貯存大量的生物化學武器。蘇聯(lián)解體前,蘇軍在全國擁有40多個試驗場、彈藥庫和科研所,其中,主要科研所分布在斯維爾德洛夫斯克、基洛夫、科爾佐沃、別爾茨克、羅斯托夫、薩拉托夫、斯塔夫羅波爾等地,生物武器工廠主要位于新西伯利亞州的別爾茨克、特維爾州的奧姆特寧斯克和斯維爾德洛夫斯克州的斯維爾德洛夫斯克市以及哈薩克斯坦的斯捷普諾戈爾斯克市。目前,這些生物武器仍然貯存在俄羅斯各地的秘密基地里。
1960~1970年,蘇聯(lián)確立了一整套完備而強大的應付生物戰(zhàn)爭的軍備體系。此外,蘇聯(lián)還建立了細菌防疫研究機構。
1973年,蘇聯(lián)科學家獲得了鼠疫、炭疽、兔熱病等一系列極其危險疾病的致病病菌,并使所有獲得病菌的致命率達到100%。為了使“假想敵”完全喪失治療的可能,這些細菌對抗菌素都有很強的抗藥性。
在漫長的冷戰(zhàn)時期,蘇美兩個超級大國在生物武器領域進行了數(shù)十年瘋狂的軍備競賽。蘇、美兩個超級大國為了在軍備競賽中獲得主動,大力開發(fā)研制以細菌武器為代表的生物武器。位于哈薩克的生物武器研究所的發(fā)酵容器竟高達4層樓那么高,只需24小時就可生產(chǎn)出1.5噸炭疽菌。根據(jù)俄羅斯最近對美國私下公開的資料,其在冷戰(zhàn)年代的生物戰(zhàn)劑年產(chǎn)量包括:土拉桿菌1 500噸、炭疽桿菌4 500噸、委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒150噸、鼠疫耶氏菌1 500噸、天花病毒100噸、馬鼻疽綠狀桿菌2 000噸、馬爾堡病毒(埃博拉病毒的近親)250噸等,規(guī)模相當驚人。
1979年4月2日至3日,位于蘇聯(lián)斯維爾德洛夫斯克市奇卡洛夫區(qū)附近的蘇聯(lián)國防部代號為“19軍鎮(zhèn)”的秘密微生物研究中心不慎發(fā)生爆炸,致使炭疽病原體的培養(yǎng)菌泄漏,在天空形成大片毒霧。截至當年4月20日,共有359人感染炭疽病,其中45人死亡,214人處于病危狀態(tài)。
莫斯科南部郊區(qū)奧布林斯克密林中的生物武器研究中心曾是蘇聯(lián)國家應用微生物研究中心。那里儲存了一些最致命的供蘇聯(lián)生物戰(zhàn)研究開發(fā)用的細菌樣品和其它的病原體。該中心曾經(jīng)培植出炭疽病和瘟疫的細菌以及不太為人所知的土拉桿菌和鼻疽桿菌。
據(jù)微生物研究中心負責人奧拉科夫將軍介紹,他曾在這里領導研制了兩種代號分別為“Qfever”和“Bonfire”的病菌。其中“Qfever”病菌是從動物體內(nèi)分離出的一種罕有病菌,可以導致肺炎和其它的生理紊亂,而“Bonfire”病菌則是利用基因設計方法制造的一種類似于鼠疫的新型病菌。
1972年以后,蘇軍生物專家開始了基因武器的研究。據(jù)前蘇聯(lián)細菌戰(zhàn)專家肯·阿利別克博士說,俄目前有4個從事基因類生物武器研究的主要試驗室。俄羅斯也早就著手研究劇毒的眼鏡蛇毒素基因與流感病毒基因的拼接,試圖培育出具有眼鏡蛇毒素的新流感病毒,它能使人既出現(xiàn)流感癥狀,又出現(xiàn)蛇毒中毒癥狀,導致患者癱瘓和死亡。
1992年4月14日,葉利欽簽署了停止研制生物武器計劃的總統(tǒng)令。據(jù)俄羅斯報刊披露,該總統(tǒng)令并沒有得到很好執(zhí)行。值得慶幸的是,現(xiàn)俄羅斯政府與原蘇聯(lián)時期在對待生物武器問題的態(tài)度上有了很大不同。俄憲法對制造、生產(chǎn)、使用、保存、銷售和運輸生物武器均有嚴格規(guī)定。生物武器的研制已被限制在最小范圍內(nèi)進行。
三、日本
早在20世紀30年代,日本就開始了生物武器的研究。
第二次世界大戰(zhàn)期間,侵華日軍在我國東北建立了龐大的生物武器研究機構——“731”部隊,滅絕人性地用活人進行實驗。在哈爾濱地區(qū)大規(guī)制造生物戰(zhàn)劑,并多次在浙江、湖南、山東、內(nèi)蒙等地用生物武器屠殺中國軍民。日軍在即將投降的情況下,還喪心病狂地在我國使用了鼠疫、傷寒、炭疽等細菌戰(zhàn)劑。
日本的細菌武器還在我國湖南常德、浙江、寧波等地造成鼠疫流行;在東北沿海一帶造成鼠疫、霍亂流行。
侵華日軍的哈爾濱“731”細菌部隊,長春“100”細菌部隊、廣州波字“8604”細菌部隊、南京榮字“1644”細菌部隊都對中國人民犯下了滔天罪行。
四、其它國家或地區(qū)
(一)德國
德國是世界上研制和使用生物武器較早的國家,在第一次世界大戰(zhàn)中就曾通過多種方法散播馬鼻疽桿菌、炭疽桿菌等多種生物戰(zhàn)劑。
德國秘密發(fā)展耐抗生素的生物武器,包括霍亂弧菌和鼠疫耶氏菌等。德國當局一項有關基因工程的軍事研究計劃內(nèi)就包括了一些可應用于戰(zhàn)爭的細菌研究,這些細菌被視為適合在武器中使用。
為反生物恐怖和防止受到生物武器的襲擊,德國政府成立了一個生物武器制劑信息中心。德國生物武器制劑中心隸屬德國衛(wèi)生部,主要將就德國面臨生物武器襲擊的可能性及預防措施等進行評估和研究,同時負責咨詢。
(二)以色列
大量的信息表明,以色列正在研制針對阿拉伯人的基因武器。以色列的一個秘密研究所已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了某些阿拉伯人主要是伊拉克人的獨特基因標志,有可能研制出針對他們的基因武器。
(三)伊拉克
伊拉克的生物武器是利用從美國和英國取得的技術生產(chǎn)的。美國在80年代為壓制伊朗的激進伊斯蘭教革命風潮,為伊拉克提供了這類技術、設備,以抗衡伊朗,并且有英國科學家的參與和協(xié)助。
資料表明,伊拉克應該掌握了炭疽桿菌的生產(chǎn)技術,并且擁有鼠疫、天花、西尼羅河病毒等生物戰(zhàn)劑,不過真正令人憂慮的是前蘇聯(lián)解體所導致的生物武器技術擴散,這些技術擴散包括科研人員、制備規(guī)程、成品等。
(四)中國臺灣
1949年國民黨逃亡臺灣后,美國在臺成立了“美國海軍第二醫(yī)學研究所”,內(nèi)設生化實驗室,該單位實際上是美國協(xié)助臺灣進行生化作戰(zhàn)研究的機構。從那時起,臺灣的生化武器的研究工作就一直沒有停止過。
20世紀70年代初,臺灣與西德、南非、以色列等國秘密往來,謀求獲取生化武器技術,并在生物戰(zhàn)劑的研究方面有過協(xié)作。到了20世紀 80年代末,臺當局宣稱考慮到臺島自身地少人多,生物、化學戰(zhàn)劑又易于失控,宣布終止生化武器的研制,但實際情況是,隨著臺灣科技的發(fā)展,臺灣的軍事科技進入了新的階段。在此期間,臺灣加速了其生化武器的發(fā)展進程。
20世紀90年代后,臺灣當局更加大了生物武器的研制進度,其主要研制部門是國防醫(yī)學院預防醫(yī)學研究所。該所成立已有30多年時間,雖然隸屬于臺灣“國防大學國防醫(yī)學院”,但該院在公開編制單位中卻從未出現(xiàn),一直屬于高度機密的軍事科研單位。據(jù)了解,該所分為流行病學、細菌學、免疫學、生化學、生產(chǎn)工藝流程學以及病毒學6 個科研小組,同時擁有四級生物安全實驗室,主要負責微生物生產(chǎn)以及疫苗的培養(yǎng)等生化防護工作。它的成立使臺軍具備了對鼠疫、炭疽以及天花等生物武器的制造和偵檢能力。
第三節(jié) 生物武器的作用機制、性能和殺傷破壞作用
生物武器的種類達45種之多,可分為6大類,如屬于細菌類的炭疽桿菌、霍亂弧菌、鼠疫耶氏菌、土拉桿菌,屬于病毒的天花病毒、委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒,還有肉毒毒素等毒素類和Q熱立克次體等。其中天花、炭疽和鼠疫屬于烈性傳染病,傳染性強,危害大,是敵對方首先考慮使用的生物武器。下面以天花、炭疽和鼠疫為例介紹生物武器的作用機制、性能和殺傷破壞作用。
一、天花
天花是一種由天花病毒所致的人類烈性傳染病。天花病毒傳播速度快,致命性強,在所有生物武器中,天花病毒是最危險的、最令人感到恐怖的生物武器之一。
(一)歷史回顧
天花危害人類的歷史久遠,據(jù)傳在3 000多年前起源于印度或埃及。在古代,大約60%的人口受到了天花的威脅,1/4的感染者死亡,大多數(shù)幸存者會遺留有疤痕或失明等癥狀。從古埃及法老拉美西斯五世(死于公元前1156年)等人的木乃伊上,可以發(fā)現(xiàn)天花留下的疤痕,這說明那時候天花就開始流行了。在17~18世紀,天花是西方最嚴重的傳染病之一。
歷史上將天花作為生物武器使用可以追溯到歐洲殖民統(tǒng)治美洲新大陸時期。歐洲殖民者為了將天花傳給印第安人等土著居民,給他們送天花患者用使過的毯子等生活用品,使天花作為傳染病在當?shù)厝酥辛餍卸鴮е聠适?zhàn)斗力?茽柼厮孤暑I300名西班牙殖民者能夠征服阿茲臺克帝國(現(xiàn)墨西哥),靠的秘密武器就是天花病毒。10年內(nèi),阿茲臺克人口由2 500萬人減少到650萬人。皮薩羅帶著180名西班牙殖民者輕而易舉地征服了另一個強大的帝國印加帝國(現(xiàn)秘魯及周邊國家),也是使用天花病毒作為武器。
冷戰(zhàn)時期,美蘇兩國一直在研究天花病毒,欲將這種病毒作為攻擊對方的撒手锏。為了保險起見,美蘇兩國在研究攻擊性天花病毒時,也在竭力研究預防天花病毒的疫苗。由于雙方的高度保密,這種試驗的內(nèi)幕一直未公開過。
消滅這種病毒的前提是廣泛的疫苗接種。1798年,英國醫(yī)生琴納首創(chuàng)牛痘接種法。1967年,世界衛(wèi)生組織發(fā)起了消滅天花運動。1977年,最后一例自然發(fā)生的天花出現(xiàn)在索馬里。1980年,WHO正式宣布天花被消滅,天花病毒在自然界中已不存在。
(二)生物學特性
天花病毒傳播速度快,易擴散,可在人與人之間持續(xù)傳播,并可通過飛沫或氣溶膠傳播。各年齡段均有易感性。發(fā)熱起至痂蓋脫落止都有傳染性。孕婦在臨產(chǎn)前感染,可致胎兒發(fā)生先天性天花或死胎,嬰兒也可于出生后發(fā)痘;歼^天花后可獲終身免疫。
每個天花患者平均可以傳染20人左右,死亡率在15%~50%之間。
(三)臨床特征
患上天花的癥狀與感冒類似,主要為全身中毒癥狀,皮膚成批出現(xiàn)麻疹、丘疹、皰疹、膿皰,最后結痂、脫痂、遺留疤痕。
圖8-4 天花患者的體溫變化曲線
從接觸感染到癥狀出現(xiàn),一般為8~14日。起病急,發(fā)展迅速,可出現(xiàn)寒戰(zhàn)、高熱,全身癥狀明顯,可有顯著頭痛、四肢及腰背部酸痛、惡心、嘔吐、腹痛等。小兒可出現(xiàn)抽搐、昏迷。
發(fā)熱第三天開始出疹。初現(xiàn)于額部、面部、腕部,以后迅速蔓延至頸部、軀干、四肢,1~2日內(nèi)遍及全身。疹子初起為紅斑樣,稱斑疹,很快即隆起變成丘疹,堅實且深藏皮內(nèi),分布對稱,以頭部和四肢等部位多見。
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感染后第 5~7日,丘疹逐漸變成周圍隆起、中心凹陷的皰疹,疹內(nèi)有液體,隨著病程進展,皰疹發(fā)展為膿皰。此時如不積極控制感染,可并發(fā)肺炎、全身衰竭、血壓下降。皮疹自面部發(fā)生后,即按先后次序,轉變?yōu)榍鹫、皰疹、膿皰與結痂。病程第 10~12日,膿皰干枯,結成厚痂,痂脫后,皮膚遺留凹陷疤痕。
12~14天后,患者征象變得典型,伴有發(fā)熱、頭痛、背痛等征象。整個皮疹過程均有發(fā)熱和相當?shù)奶弁础K劳鐾ǔ0l(fā)生在第2周。
(四)預防措施
預防天花,應力求做到早發(fā)現(xiàn),早報告,早隔離,早治療,直至全身痂蓋完全脫落為止;颊叩囊磺杏镁弑仨氈蠓邢。接觸者必須單獨隔離觀察16天,同時立即報告防疫部門,采取緊急措施阻止其流行。
接種牛痘是預防天花最簡單而有效的措施。新生兒6個月內(nèi)必須進行初次牛痘接種,以后在6周歲時再種一次。
種痘局部反應是接種處發(fā)生皰疹,然后結痂、脫落、遺留疤痕。少數(shù)兒童有全身性反應如發(fā)熱,更有少數(shù)患兒發(fā)生局部化膿性感染或全身出現(xiàn)牛痘,此時必須送往醫(yī)院治療。
(五)銷毀天花病毒之爭
1980年,世界衛(wèi)生組織(WHO)正式宣布天花被完全消滅,天花病毒在自然界已不存在。
1990年,WHO大會作出決定,將世界上所有的天花病毒儲存在俄羅斯新西伯利亞維克托的國家病毒和生物技術研究中心和美國亞特蘭大的國家疾病預防與控制中心。會后,有些國家仍堅持全面銷毀天花病毒,1996年,WHO第49屆會議上制定了全球天花病毒樣品銷毀的具體時間表,決定于1999年6月30日前銷毀人類所有的天花病毒。然而,一些國家認為在這兩個實驗室之外的其它地方還有天花病毒。1999年,克林頓簽署了一份備忘錄,決定暫時不銷毀天花病毒,以供科學家研究新的疫苗使用。同年五月,在WHO第52屆大會上通過了一項臨時決議,決定將最終銷毀天花病毒樣本的時間推遲到2002年。美國政府也在私下表示支持在2002年銷毀這些樣本。
“9.11”事件以及隨后的炭疽事件使美國認為,恐怖主義者可能用天花作為大規(guī)?植酪u擊的武器。盡管所有的病毒樣本都保存在安全的地方,然而不排除恐怖分子通過其它渠道得到病毒的可能性。2002年11月,美國政府表示,只有在擁有兩種抗病毒藥物和一種絕對安全的天花疫苗之后,才能銷毀這些病毒。
2003年1月17日,WHO建議推遲銷毀天花病毒樣本的時間,原因是有專家認為對于天花的有關研究還沒有完成。盡管已經(jīng)取得了一些進展,但是幾種天花毒株還需要進行DNA測序、抗病毒藥物、動物感染模型等研究。
就這樣,最后一批天花病毒樣本再一次被推遲銷毀。盡管如此,17日通過的建議中要求對天花的研究必須盡快完成,盡快銷毀病毒。根據(jù)研究的進展,2~3年后必須向WHO提交一份關于天花病毒研究的報告。
WHO的一些成員反對這一建議,因為在對天花研究的過程中可能發(fā)生事故,也可能為恐怖分子所偷竊。這實際上增大了風險,因此應該設立一個銷毀病毒的最終時間。有專家表示,美國要達到研制出2種抗病毒藥和一種新疫苗的目標還需要數(shù)年的時間。徹底銷毀天花病毒充滿著變數(shù)。
二、炭疽
(一)歷史回顧
炭疽在歷史上早有記載,炭疽桿菌感染曾給人類造成過巨大災難。1607年,中歐有6萬人因患炭疽病死亡。二戰(zhàn)期間,英國在大西洋一個小島上試驗過炭疽炸彈,使這個島上的食草動物無一存活。1979年前蘇聯(lián)的一個軍事部門不慎把炭疽孢子散播到空氣中,結果導致千余人死亡。“9.11”恐怖事件后,美國主要的廣播電視網(wǎng)的一些雇員及家屬曾受染,美國國會議員也受到炭疽桿菌襲擊。
炭疽是由炭疽桿菌引起的人畜共患傳染病。炭疽在全世界呈廣泛性分布,現(xiàn)在全球每年仍有病例發(fā)生。同時,炭疽作為細菌戰(zhàn)劑在生物武器中所占有的特殊地位,使得這種古老的疾病再度引起了人類廣泛的關注。
(二)生物學特性
炭疽桿菌是一種抵抗力極強的微生物,在有氧氣的條件下,可以形成芽孢。芽孢是細菌在不利環(huán)境下延續(xù)其生命的一種特殊方式。芽孢經(jīng)脫水濃縮后,蛋白質含量減少,受熱后不易變性。芽孢中還含有大量吡啶二羧酸(DPA),這種DPA與鈣結合能提高芽孢中各種酶的熱穩(wěn)定性。由于芽孢的這些特性,所以它對熱、干燥、輻射、化學消毒劑等具有強大的抵抗力。
炭疽芽孢在惡劣的環(huán)境中具有極強的生存能力,在自然環(huán)境條件下至少能夠存活數(shù)十年,甚至上百年。1956年,Jacotot和Virat等人發(fā)現(xiàn),由巴斯德在1888年制備的炭疽芽孢在68年后仍有活性。1964年,Wilson和Russell等人報道,炭疽芽孢在干燥土壤中能存活60年之久。1942~1943年,含有炭疽芽孢的炸彈曾在遠離蘇格蘭海岸的格雷納島上爆炸,在40多年后,那里的土壤中仍存在炭疽芽孢。
由于炭疽桿菌的這種特性,加上培養(yǎng)生產(chǎn)這種細菌簡單容易,因此它很可能被恐怖分子利用,制成冷凍干燥粉末,以郵件信函等多種方式傳播,危害人類,使人感染皮膚炭疽或嚴重的肺炭疽。
(三)流行病學特征
炭疽原為食草動物的疾病,大多家畜和野生動物均可感染,易造成大規(guī)模的發(fā)病和死亡,成為食草野生動物死亡的主要原因。
炭疽呈全球性分布,對發(fā)展中國家仍是一個危害嚴重的傳染病。我國31個省(區(qū))市均有不同程度的炭疽發(fā)生,近5年仍有21個省(區(qū))發(fā)生疫情,主要集中在西北、西南牧區(qū),每年發(fā)病占全國總發(fā)病數(shù)的90%以上。
炭疽主要通過皮膚粘膜、呼吸道和消化道等三個途徑傳播。人感染主要來自牲畜,通過直接或間接接觸感染動物而發(fā)病,因此以皮膚炭疽最為常見。若食用了感染牲畜的肉類,則會患腸炭疽,臨床癥狀較為嚴重,如未能及時、正確治療,則會發(fā)展成敗血癥炭疽、肺炭疽和腦膜炎等,病死率極高,并有可能造成人間傳播。
炭疽桿菌在攝入污染水或飲食后12~18小時發(fā)病。皮膚炭疽與肺炭疽的潛伏期為2~7天,長至2周,偶見在60天后亦有發(fā)病者。對人群危害最大的是肺炭疽和腦膜炭疽病。
(四)臨床特征
按感染途徑的不同,炭疽的癥狀亦不盡相同,但通常都伴有發(fā)熱、頭痛、關節(jié)疼痛等,臨床上可分為以下幾個類型:
1.
2.肺炭疽 最初表現(xiàn)為低燒、疲勞和全身不適,2~3天后突然轉為急性,寒戰(zhàn)、高熱、呼吸困難,可有胸悶、胸痛、咳嗽、血痰。肺部體征與病情常不相符,X射線表現(xiàn)為縱隔影增寬,胸腔常見積液。腸炭疽、肺炭疽起病急,常并發(fā)敗血癥,如不及時治療病死率可達90%以上。
3.腸炭疽 以劇烈腹痛、腹瀉為特征,通常為血樣或血水樣便,可伴有惡心、嘔吐,嘔吐物中含血絲和膽汁。此型較罕見,約占總病例的1%。
4.腦膜炭疽 多為繼發(fā)性,起病急,除劇烈頭痛、嘔吐、抽搐等明顯的腦膜刺激征外,可出現(xiàn)昏迷、呼吸衰竭等。
5.炭疽敗血癥 出現(xiàn)嚴重的全身中毒癥狀,休克、彌漫性血管內(nèi)凝血,皮膚出現(xiàn)大片淤斑,腔道活動性出血。
(五)預防措施與治療原則
對發(fā)生可疑炭疽的病人,要嚴格按國家《傳染病防治法》和《突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急條例》依法上報,就近送傳染病院。病人的分泌物、排泄物及病人用過的食物、垃圾均應進行焚燒。對已發(fā)生疫情的地區(qū),應使用含氯消毒劑和環(huán)氧乙烷、過氧乙酸、甲醛等消毒劑消毒。同時要注意保護健康人群,在疫區(qū)內(nèi)全民接種一次炭疽疫苗。
炭疽的治療原則是:隔離患者,盡早治療,早期殺滅體內(nèi)細菌,中和體內(nèi)毒素,防止平滑肌痙攣,維持呼吸功能,后期要防止發(fā)生并發(fā)癥。
抗生素能有效抑制炭疽桿菌感染,但必須在接觸炭疽桿菌后48小時內(nèi)使用才能發(fā)揮作用。青霉素類、四環(huán)素類、紅霉素類、頭孢第三代、喹諾酮類(如環(huán)丙沙星)藥物均可用于抗菌治療。
三、鼠疫
(一)歷史回顧
歷史上最駭人聽聞的瘟疫之——的“黑死病”,也就是現(xiàn)在所說的鼠疫(plague )。鼠疫曾多次在世界各地流行,特別對于亞洲、非洲和歐洲來說,鼠疫的流行就是一種災難,甚至可以改變歷史的進程。
最廣為人知也最為悲慘的鼠疫發(fā)生在中世紀的歐洲,它是由人類歷史上最早的一次使用“生物武器”引發(fā)的。1346年,西征的蒙古軍隊包圍黑海港口城市克法(今費奧多西亞,屬烏克蘭),把患鼠疫死亡的死者尸體用投石機射入城內(nèi),城里鼠疫由此開始流行。城里的居民熱那亞人逃離此城,鼠疫也跟隨他們傳播到西西里,隨后又傳播到歐洲大陸。在短短5年內(nèi),第一波的鼠疫就導致了歐洲1/3~1/2的人口死亡。在隨后的300多年間,鼠疫在歐洲仍反復爆發(fā),直到17世紀末至18世紀初才平息。當時由于病因不明,更加重了鼠疫的神秘、恐怖色彩,許多無辜者被指控傳播鼠疫而被恐慌的民眾處死。
19世紀后期,細菌學創(chuàng)立后,人類對于鼠疫的病源和傳播途徑才逐漸了解。1894年,法國細菌學家耶爾森在香港調(diào)查鼠疫時,發(fā)現(xiàn)其病原體是一種細菌,這種細菌后來就被命名為耶爾森菌(Yersinia pestis)。1898年,另一位法國人西蒙德確定了鼠疫的傳播途徑是跳蚤把病菌從老鼠傳播給人。到20世紀中葉,抗菌素的發(fā)明使得鼠疫可以治愈,而公共衛(wèi)生和居住環(huán)境的改善也切斷了鼠疫的傳播途徑。
鼠疫是一種廣泛流行于鼠類和其它野生嚙齒動物間的一種自然疫源性的烈性傳染病。人類鼠疫多由鼠疫耶氏菌引起,主要經(jīng)鼠蚤叮咬而傳播,傳染性強,病死率高,呈世界性分布,危害極大。
現(xiàn)在,鼠疫已非常罕見,但并未完全消失,因為它仍然會在鼠類中傳播,一有機會還會傳播給人。在20世紀80年代,非洲、亞洲和南美洲每年都有鼠疫發(fā)生。1996年印度爆發(fā)的鼠疫仍提醒人們不應掉以輕心。目前,每年大約有1 000~2 000人感染鼠疫。即使在美國,平均每年也會有10多人從野外鼠類感染鼠疫。盡管鼠疫已非不治之癥,但是歷史慘劇在人們心中留下的陰影仍難以消除,它仍然被許多人視為最恐怖的疾病。
(二)生物學特性
鼠疫耶氏菌為卵圓形、兩端鈍圓的粗短桿菌,長1~1.5微米,寬0.5~0.7微米。革蘭染色陰性,菌體兩端染色較深。在37℃或動物體內(nèi)可形成莢膜樣物質,無芽孢,無鞭毛(圖8-8)。
鼠疫耶氏菌為兼性厭氧菌,營養(yǎng)要求不高,可在普通培養(yǎng)基上生長,加入血液或組織液可促進其生長。鼠疫耶氏菌最適生長溫度為28~30℃,最適pH為6.9~7.1。典型的鼠疫耶氏菌菌落為粗糙型,在液體培養(yǎng)基內(nèi)鼠疫耶氏菌呈短鏈狀,在陳舊培養(yǎng)基、3% NaCl肉湯、瓊脂平板或化膿性病灶中可形成球形、棒形、酵母狀、球桿狀、啞鈴狀等多種形態(tài),亦可見到著色極為淺淡的菌影(ghost)。在肉湯培養(yǎng)基中形成絮狀沉淀和菌膜,中間透明,輕輕搖動后菌膜成鐘乳石狀下沉,此特征有一定的鑒定意義。
耶爾森菌屬至少包括11種細菌,其中鼠疫耶氏菌、假結核耶氏菌(Yersiniapseudotuberculosis)和小腸結腸炎耶氏菌(Yersinia enterocolitica)與人類致病關系較為密切。假結核耶氏菌和小腸結腸炎耶氏菌在人類可引起腸道疾病,經(jīng)食物和水源傳播。
1998年,英國Sanger中心開始了對鼠疫耶氏菌全基因組的測序,最近,完成了全基因組序列測定工作。鼠疫耶氏菌的基因組全長4.65Mb,GC含量為47.6%,含有3個重要質粒pMT1,pPCP1和pCD1,對序列的注釋也已完成。
質粒pPCP1 DNA的總長度為9 610bp,GC含量為45.3%,經(jīng)過BLAST搜索發(fā)現(xiàn)整個質粒含有5個潛在開放讀碼框(open reading frame,ORF):一個IS100插入序列、鼠疫毒素(pesticin)基因、鼠疫毒素免疫球蛋白基因、纖維蛋白溶酶原激活基因和一個與E.coli高度同源的ColE1復制子,其結構與功能已較為清楚。
質粒pMT1 DNA總長度為100 984bp,GC含量為50.2%。質粒pMT1可高頻率出現(xiàn)并整合到鼠疫耶氏菌的染色體上,質粒pMT1具有很強的毒性。有實驗證明丟失該質粒的毒株的致病性降低。
(三)流行病學特征
該病傳染性強,病死率高,呈世界性分布,對人類危害極大,歷史上曾記載過3次世界范圍的人間鼠疫大流行,分別發(fā)生于公元6世紀、14世紀到17世紀以及19世紀末20世紀初,死亡人數(shù)過億。
20世紀前半葉(1900~1949年),我國鼠疫流行達到頂峰,前后共有6次較大的流行,但后50年間大規(guī)模的人間鼠疫已基本絕跡,僅在少數(shù)自然疫源地由于防制措施不力而偶有人受感染的報道。如1962年甘肅省會寧縣某農(nóng)民因剝一只死貓皮不慎受染而導致鼠疫在當?shù)氐谋┌l(fā)流行,共發(fā)病26人,死亡11人。1996年云南石屏縣因暴發(fā)鼠間鼠疫波及人群,發(fā)現(xiàn)腺鼠疫患者52例,但無一例死亡。
1994年在印度蘇拉特市發(fā)生一起鼠疫暴發(fā)流行,短短10多天時間,先后有1 000多人被送進醫(yī)院,50人死亡,200萬人口的城市有30萬人出逃,兩周內(nèi),向全國蔓延,這是自1966年印度最后一次鼠疫大流行后,經(jīng)空氣傳播的肺鼠疫的又一次大面積流行,引起全球極大恐慌。2000年8月蒙古共和國旱獺鼠疫波及人群,歷時4個月才獲控制。
鼠疫流行通常具有以下幾個特點:①人對鼠疫耶氏菌普遍易感,無年齡、性別及種族的差別,但嚙齒類動物對鼠疫耶氏菌的易感性差別極大;②以腺鼠疫為主,肺鼠疫、敗血型鼠疫極少;③呈明顯的地方性,且多發(fā)生在蚤類繁殖活動最旺盛的季節(jié);④因鼠疫耶氏菌的主要宿主、媒介、自然環(huán)境等條件的不同,在不同地區(qū)鼠疫流行可分別呈連續(xù)型、間歇型和偶然型;⑤由于接觸宿主機會不同,從事狩獵、剝皮、割草等職業(yè)的人群發(fā)病率較高。
人一般無帶菌現(xiàn)象,人類鼠疫多由鼠蚤叮咬而受染。鼠疫大約可侵犯200多種嚙齒類動物,有些嚙齒類動物受染后僅呈不發(fā)病帶菌狀態(tài),因此,嚙齒類動物是鼠疫的基本傳染源。
由于不同種類嚙齒類動物在保持鼠疫的延續(xù)流行和自然疫源地的形成中所起的作用不同,故有主要儲存宿主(黃鼠屬、旱獺屬等)和次要儲存宿主(倉鼠等)之分。森林鼠疫的儲存宿主有野鼠、地鼠、狐、狼、豹、獾等。家棲鼠中黃胸鼠、褐家鼠、黑家鼠等為人間鼠疫的重要傳染源。家養(yǎng)的其它動物如犬、貓、馬、羊、豬、兔等也可成為傳染源。
人間鼠疫主要由蚤類傳播,傳播方式為“鼠—蚤—人”。也有因接觸患者的痰液、膿汁,或病獸的皮、血、肉而經(jīng)皮膚或粘膜受染的,但很少有因病獸咬傷而感染。肺鼠疫可通過呼吸道傳播,傳播方式為“人—人”。肺鼠疫也可因密切接觸野生嚙齒類動物而直接發(fā)生。食用煮沸不徹底的疫肉是感染腸鼠疫的途徑之一(圖8-9)。
圖8-9 鼠疫流行模式圖
(四)臨床特征
鼠疫耶氏菌通過鼠蚤叮咬侵入人體皮膚后,被吞噬細胞吞噬,但仍能在細胞內(nèi)繁殖,并經(jīng)淋巴管到達局部淋巴結,引起劇烈的出血性炎癥,其周圍組織亦呈水腫及出血。鼠疫耶氏菌還可釋放鼠毒素,主要作用于血管系統(tǒng),引起炎癥、壞死、出血、嚴重毒血癥、肝、腎、心肌損害,以及不可逆的休克和死亡。
鼠疫病人的一般癥狀為:起病急突然惡寒、戰(zhàn)栗、發(fā)熱(≥39℃),伴頭昏、頭疼,呈特有的恐怖面貌,常因心力衰竭而死亡。
若感染鼠疫耶氏菌后的病變僅限于淋巴結,則稱為“腺鼠疫”,為臨床上最常見的形式,其它形式還有肺鼠疫,敗血癥型鼠疫等(圖8-10)。
圖8-10鼠疫的典型臨床表現(xiàn)
(1)腺鼠疫 多發(fā)生于流行初期,表現(xiàn)為嚴重的急性淋巴結炎,多見于腹股溝(占70%),其次為腋窩、頸部和頜下。淋巴結腫大極為迅速,于病程第1天即有增大并伴有紅、腫、痛,第2~4天達高峰,與周圍組織粘連呈突起腫塊,直徑2~7厘米。皮膚觸之堅硬,有劇烈疼痛。如不及時治療,淋巴結很快化膿,最后破潰或逐漸消散,破潰后傷口愈合較慢,未經(jīng)治療者多數(shù)于3~5天內(nèi)因嚴重毒血癥、休克、繼發(fā)性敗血癥或肺炎而死亡。病死率可高達50%~90%,如能度過1周,則恢復機會增多。
(2)敗血型鼠疫 可分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩種,原發(fā)性敗血型鼠疫病情最為兇險,稱“暴發(fā)型鼠疫”,乃因患者抵抗力差,病原菌數(shù)量多,毒力強所致;颊叱M蝗话l(fā)病,早期可出現(xiàn)嚴重的全身中毒癥狀、中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和極為嚴重的出血現(xiàn)象。多有高熱,昏迷,呼吸急促,脈搏細弱,血壓下降,皮下及粘膜出血,腹瀉,嘔血,咯血,血尿,便血,肝脾大等癥狀。如不及時搶救,可于24小時內(nèi)死亡。繼發(fā)性敗血型鼠疫多由腺鼠疫演變而來,患者先有腺鼠疫的臨床表現(xiàn),后因病原菌侵入血流而出現(xiàn)敗血型鼠疫癥狀,其病情較原發(fā)者略為緩和,可形成全身多器官和組織的損害。
(3)肺鼠疫 多見于流行高峰期,可分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩種。前者多為病原菌從呼吸道侵入而形成,后者繼發(fā)于腺鼠疫引起的敗血癥。肺鼠疫病情極為嚴重,病死率高達70%~100%,并可經(jīng)呼吸道途徑在人群間傳播;颊叨狙Y癥狀顯著,于24~36小時內(nèi)有劇烈的胸痛、咳嗽、咳痰。痰最初稀薄,量少無粘性,很快轉為混有血液的泡沫樣鮮紅色血痰,內(nèi)含大量鼠疫耶氏菌;颊吆粑檀,意識很快喪失,多因休克、心力衰竭等在2~3天內(nèi)死亡。死后皮膚常呈黑紫色,故有“黑死病”之稱。
(4)其它類型 除上述3種主要臨床類型外,還有皮膚型、腦膜炎型、咽扁桃體型、眼型、腸型和妊娠型鼠疫,以及無癥狀型隱性感染。
(五)預防措施與治療原則
改造主要宿主動物的生活環(huán)境和生存條件,降低宿主數(shù)量和消滅宿主動物,以達到消滅鼠疫自然疫源地的目的。
加強國境檢疫和交通檢疫。建立疫情報告網(wǎng)絡及疫區(qū)巡回醫(yī)療制度,以進行疫情監(jiān)測,早期報告鼠間鼠疫及人間鼠疫疫情。一旦發(fā)現(xiàn)患者或可疑患者,應立即以“緊急疫情”上報,并將其隔離。
腺鼠疫隔離期為癥狀消失后1個月,其分泌物必須3次細菌培養(yǎng)均為陰性。肺鼠疫隔離期為6周,痰細菌培養(yǎng)必須連續(xù)6次陰性才能解除隔離。接觸者檢疫9天,曾接受預防接種者延長至12天。隔離期間患者的分泌物、排泄物及可能染菌的一切物品都應徹底消毒處理,病死者尸體應焚毀。
積極滅鼠、滅蚤是切斷鼠疫傳播環(huán)節(jié)、消滅鼠疫疫源的根本措施。
用于預防接種的鼠疫菌苗有3種,即死菌苗、活菌苗和純化菌苗。我國應用鼠疫活菌苗進行預防接種,有皮下接種和皮上劃痕兩種。接種對象主要為疫區(qū)和周圍人群,特別是疫區(qū)的醫(yī)務工作人員。
抗菌藥物治療應盡早,劑量要大,氨基糖甙類抗生素以及四環(huán)素、鏈霉素、慶大霉素、磺胺類藥等均有效,其中鏈霉素為首選藥物。對重癥病例或為預防并發(fā)感染可采用聯(lián)合用藥。
第四節(jié) 我國對生物武器的防護和對策
我國是歷史上最大的生物武器受害國,特別是周邊國家(地區(qū))仍擁有生物武器或具有成熟生物技術的能力,生物恐怖仍威脅我國安全。舊傳染病再現(xiàn)與新傳染病的出現(xiàn),SARS的突如其來都給我國反生物武器和反生物恐怖提出了新的挑戰(zhàn)。
21世紀的主要特征是信息化、全球化。科學技術的發(fā)展,交通、通訊的便捷,互聯(lián)網(wǎng)的應用和世界經(jīng)濟的一體化使生物武器很容易突破地域與空間的限制,極有可能被怖襲分子所應用,給我國的反生物武器和反生物恐怖提出了新的課題。特別是美國發(fā)生“9.11”恐怖襲擊事件以來,如何防范恐怖突發(fā)事件,保證國家政治、經(jīng)濟、社會安全,保障公眾的健康,已經(jīng)成為我國政府關注的焦點。事實告訴我們,國家間的核、生、化大戰(zhàn)雖然不會輕易發(fā)生,但非國家間、非對稱性的戰(zhàn)爭,尤其是恐怖襲擊,同樣會在國內(nèi)引起很大程度的混亂,因此我們必須加強對生物武器的防護,研究對策,尋找對付生物武器和生物恐怖襲擊的新手段。
(一)以防生物武器威脅為重點,攻防結合,以防為主
國家應以防生物武器威脅為重點,制定不同規(guī)模生物武器的預案、方案。將反生物武器和反生物恐怖列為國家的國防體系和國防預算。早在1993年美國便將應對核、生、化武器襲擊納入政府的計劃,并成立了專門的生化防護局。日本曾為應付生物戰(zhàn)而增加軍費1.6%。
2001年,我國成立了反恐怖小組,并著手建立全國突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急機制和重大傳染病疫情預警系統(tǒng),以實現(xiàn)對傳染病疫情的預測預報。做到平時和戰(zhàn)時有能力、高效率、科學地應急處理各種可能的生物恐怖襲擊。
(二)組建反生物恐怖的特種部隊,機動靈活,快速發(fā)應
在21世紀,嚴重危及國家安全的將不僅僅是傳統(tǒng)意義上的戰(zhàn)爭行動,而且還包括恐怖主義、分裂主義、極端主義和有組織犯罪等非戰(zhàn)爭行為,特別是生物恐怖行為。鑒于反導和禁止核、化、生武器三個條約的履行受到一定程度的破壞,核化生恐怖襲擊活動的方式和后果具有智能化、小型化、多樣化和復雜化等特點,我們應制訂“三防”醫(yī)學應急救援預案,組建一支快速的反生物恐怖和反生物戰(zhàn)合一的特種部隊。既要著眼未來可能發(fā)生的生物戰(zhàn),更要著眼平時隨時都可能發(fā)生的生物恐怖襲擊,要裝備先進儀器,尤其是對氣溶膠的偵察,要做到能夠在運動中進行偵、檢、消、防、治。美、英等國的快速反生物戰(zhàn)部隊目前都能夠做到對重要地區(qū)和目標進行50千米范圍內(nèi)的實時機動監(jiān)控。
(三)加大群眾的反生物戰(zhàn)訓練,軍民結合,寓軍于民
讓民眾在軍事訓練活動中學習生物武器的有關知識,了解生物武器的危害性和局限性,能夠正確使用防毒面具和防護服進行個人防護,亦能利用現(xiàn)有的地形、地物,根據(jù)當時的氣象條件,作好集體防御。
高等院校尤其是軍事院校,應在每個學員專業(yè)課的學習過程中,開設防原、防化、防生物武器的教育課!叭馈敝R應是每一名學生的必修課,不但要學理論知識,更要注重實際操作的鍛煉,能夠正確穿戴防毒衣,準確判斷異常的敵情、蟲情、空情、海情和疫情。要正確掌握對糧食、食物、水源等重要戰(zhàn)爭物資的保護,能夠正確識別敵人空投的昆蟲等媒介物,并加以自我防護。軍民結合,有計劃地組織反生物戰(zhàn)的演習,增加實戰(zhàn)經(jīng)驗。
(四)加大反生物武器的研究力度,快速偵檢,疫苗為先
大力加強反生物武器偵、檢、消方面的研究。儀器偵察是發(fā)現(xiàn)生物戰(zhàn)劑的一個重要手段,生物戰(zhàn)劑的快速偵檢要求高度的敏感性和特異性,簡便而實用,排除敵人可能混雜其他微生物用來干擾檢驗工作?捎妹庖邿晒饧夹g、免疫酶技術、放射免疫學試驗、PCR技術、基因芯片技術等開發(fā)實用的反生物戰(zhàn)劑的快速、靈敏、準確、高通量、大規(guī);臋z測試劑盒。要儲備一定數(shù)量的對付各種生物戰(zhàn)劑的消毒劑。
大力發(fā)展我軍生物技術,以烈性傳染病疫苗和核化生損傷救治藥劑為目標,建立配套的生物技術平臺。優(yōu)先發(fā)展基因工程疫苗、生物技術藥物、抗體工程與抗體酶、細胞工程與組織工程、生物芯片與生物信息學等技術在軍隊反生物武器方面的應用。
(五)以生物軍控斗爭為手段,全面禁止和徹底銷毀生物武器
我國于1984年加入《禁止生物武器公約》,認真、全面履行了自己所承擔的義務。1987年以來,中國一直按照公約審議會議的決定,逐年向聯(lián)合國報告與公約有關的建立信任措施方面的資料和情況。
我國支持全面加強公約有效性的工作,積極參加了公約締約國特設工作組談判制定公約議定書的工作,對議定書未能按期達成、公約五審會被迫休會感到遺憾。
通過多邊談判,制定一項內(nèi)容平衡、措施有效的議定書,仍是加強《禁止生物武器公約》有效性的最佳途徑。中國愿與各方一道,繼續(xù)探討在各國普遍參與及多邊框架內(nèi)加強公約有效性的措施,實現(xiàn)最終全面禁止和徹底銷毀生物武器。
第五節(jié) 基因武器
一、基因武器的概念
基因武器是一種基因工程型生物武器,它是通過基因操作技術對生物戰(zhàn)劑(細菌、病毒、立克次體等)、食物等進行有目的的修飾或改造,重構微生物或食物而形成的一種新型生物戰(zhàn)劑。基因武器是生物武器庫中的新成員,其軍事應用價值遠遠超過以往任何一種生物武器。
二、基因武器的特點
20世紀50年代以來,由于分子生物學、細胞生物學的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代基因重組技術和遺傳工程技術等生物技術異軍突起。2000年6月26日,參與人類基因組計劃的美國、日本、英國、法國、德國和中國等6國科學家,向全世界公布了人類基因組的工作草圖,人類對自身基因的了解由此邁入了一個新的階段。對此,世界各國在慶賀人類基因組工作草圖繪制完成的時候,普遍表現(xiàn)出了審慎的態(tài)度。
人類基因組計劃提前完成,正對人類社會發(fā)展產(chǎn)生著越來越重大的影響;蛑亟M技術的發(fā)展也促使基因武器的研發(fā)應運而生。
從基因武器的使用和作戰(zhàn)效能上看,其具有以下的特點:
(一)成本低廉
據(jù)統(tǒng)計,5 000萬美元即可建造一個基因武器庫,其作戰(zhàn)效益遠遠超過造價為50億美元建成的核武庫。
科學證明,只要研究和破譯出一種基因,便可將這種基因轉接到同類的其它物種上,作為生物武器使用。將南美殺人蜂、食人蟻的基因克隆到普通的蜜蜂和螞蟻上,克隆后的蜜蜂、螞蟻都可作為基因武器投入戰(zhàn)場。1996年10月,美國的一個著名的動物考察隊在巴西亞馬遜河的熱帶雨林中,曾經(jīng)被一種變異的紅色“血蛙”和“巨蛙”包圍!把堋蹦軓奈舶椭袊姵鰸鉂獾暮谥,這種黑汁射入人眼會導致失明,射在皮膚上會引起皮膚糜爛。“巨蛙”則能食人。最后在兩架直升機的救援下,7名逃到樹上傷痕累累的考察隊員才得以逃出“特種蛙”的重重包圍。這些“特種蛙”并不是地球上新發(fā)現(xiàn)的青蛙,而是人類已知青蛙的變種。若將這樣的變種青蛙克隆,就可能成為戰(zhàn)爭中的惡魔。
(二)殺傷力強
前蘇聯(lián)的一個生物武器基地發(fā)生爆炸,逸出大量的炭疽桿菌氣溶膠,造成炭疽病流行,死亡1 000人,危害持續(xù)十年之久。據(jù)美軍測算,倘若一枚帶有炭疽菌彈頭的“飛毛腿”導彈落在華盛頓,便可奪去10萬人的生命。世界衛(wèi)生組織測算,1架戰(zhàn)略轟炸機對完全沒有防護的人群進行襲擊所造成的殺傷面積是:100萬噸TNT當量的核武器為300平方千米,10噸生物戰(zhàn)劑可達10萬平方千米。
基因武器的殺傷力是普通生物戰(zhàn)劑的數(shù)十倍,甚至上百倍。一種新研制的劇毒“熱毒素”只要20克,即可使全球60億人死于一旦,其威力比核彈頭大幾十倍。
(三)使用方便
基因武器因體積極其微小,肉眼不能辨別,且儲運方便。在戰(zhàn)爭中,可采用人工方法或借助普通火炮、軍艦、飛機、氣球或導彈進行施放,既可作為戰(zhàn)略武器攻擊敵人廣大的后方目標、戰(zhàn)略要地,又可作為戰(zhàn)術武器攻擊、殺傷敵方的戰(zhàn)場目標。只要戰(zhàn)場需要,隨時都可以使用。
(四)難以防治
克隆一種具有攻擊性的動物投入戰(zhàn)場,完全會出乎敵方意料。特別是那些倍受人們喜愛的青蛙、蜜蜂和螞蟻突然間變成“殺手”,人們是很難進行有效防御的。如果改造的是一種致病性很強的基因,情況則更加可怕。由于每一種基因就像一把特制的鎖,只有基因武器的投放者,才準確掌握其基因密碼和防治方法,受害方不能及時判斷己方是否已受基因武器攻擊,即使有所發(fā)覺,也很難快速查明其基因序列。即使明明知道敵人使用了基因武器,要查清病毒來源與屬性也需要很長的時間。例如,1995年在美國西南部流行一種hanta病毒時,美國科學家動用了世界上最先進的研究手段,用了5天時間才查明病毒屬性,找出抗病毒方法。
同時,基因武器經(jīng)過特殊處理后,其耐藥性極強,很難給予針對性治療。
有關專家認為,假若克隆技術和基因武器用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭,將使得戰(zhàn)爭變得更加殘酷和恐怖。發(fā)展基因武器可能產(chǎn)生一些人類在已有技術條件下難以對付的致病微生物,從而給人類帶來災難性的后果。只有研制者才知道它的遺傳密碼,這使得基因武器比其它武器具有更好的保密性。
(五)特異性強
基因武器只在特定人群中傳播,對其他人群無絲毫損害。
英國《泰晤士報》曾于1998年9月披露一則秘聞:為了報復伊拉克的導彈襲擊,以色列軍方正在加緊研制一種專門攻擊阿拉伯人而對猶太人沒有危害的基因武器——“人種炸彈”。“人種炸彈”的研制計劃由以色列的尼斯提茲尤納生物研究院負責,該研究院是以色列研制生化武器的秘密中心。雖然目前此種基因武器尚未研制出來,但據(jù)《簡氏防務周刊》報道,以色列科學家利用南非“染色體武器”的某些研究成果,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了阿拉伯人、特別是伊拉克人的基因構成。
(六)心理威懾力大
基因武器的巨大殺傷力足以迅速摧毀對方的心理防線,造成軟殺傷,引起大規(guī)模非戰(zhàn)斗減員。
(七)隱蔽性強
與傳統(tǒng)的生物武器相比,基因武器則更加隱蔽。前者只是簡單地破壞人體神經(jīng)系統(tǒng)而致死或致殘,而后者則可以影響人口出生率、嬰兒死亡率、發(fā)病率甚至農(nóng)作物產(chǎn)量。通常在受到基因武器襲擊數(shù)10年后,其后果才顯現(xiàn)出來。但到了那時,傷亡已十分慘重。
在美國舊金山舉行的“美國科學進步協(xié)會”2001年年會上披露,在前南非種族隔離政府統(tǒng)治時期,南非軍方曾致力于研制一種專門針對黑人的生物制劑。他們對如何使有色人種的婦女絕育特別感興趣。
三、基因武器的分類
(一)微生物基因武器
這類基因武器是指通過基因重組,在一些不致病的微生物體內(nèi)“插入”致病基因,或者在一些致病的細菌或病毒中插入能抗普通疫苗或藥物的基因,從而培育出新的致病微生物或新的抗藥性很強的病菌。
隨著微生物基因組學的進展,截止到2003年12月27日,已有鼠疫桿菌、霍亂弧菌、肺結核桿菌等148種的基因組測序工作已經(jīng)完成,這些天然的細菌都可能通過基因重組而被改造成易存儲、便攜、毒性更強的生物武器。
炭疽可以用青霉素的衍生物來治療,但是,如果在炭疽桿菌中插入一種內(nèi)酰胺酶基因,就可以抵抗抗生素的治療作用。在炭疽桿菌中還可插入使現(xiàn)有的十幾種西方主要疫苗和解毒劑失效的基因。
1994年,《自然》雜志發(fā)表論文披露,某國一家生物技術公司培育出一種大腸桿菌,該大腸桿菌對抗生素的耐藥性是普通大腸桿菌的3.2萬倍。
微生物基因武器庫中的常見家族包括:①利用微生物基因修飾生產(chǎn)新的生物戰(zhàn)劑;②改造構建已知生物戰(zhàn)劑、利用基因重組方法制備新的病毒戰(zhàn)劑;③導入自然界中致病力強的基因,制造出致病力更強的新戰(zhàn)劑;④導入耐藥性基因,制造出耐藥性更強的新戰(zhàn)劑。
(二)毒素基因武器
天然毒素是自然生物產(chǎn)生的,通過生物技術可增強其毒性,還能制成自然界所沒有的毒性更強的混合型毒素。
(三)種族基因武器
種族基因武器,也稱“人種炸彈”,是針對某一特定民族或種族的基因武器。由于只對某特定人種的特定基因、特定部位有效,故對其他人種無害,是新式的超級武器。
基因決定了人類膚色、頭發(fā)、眼睛、身高等民族特征。隨著人類基因組圖譜的完成,人類將掌握不同種族、不同人群的特異性基因,這就有可能被用來研制攻擊特定基因組成的種族或人群的基因武器,即種族基因武器。
如誘發(fā)艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV),不同人種的易感性就有很大區(qū)別,而理論上基因武器的特異識別能力要比HIV還高。針對某一特征制造的基因武器,可以殺傷預想中的特定對象。種族基因武器甚至還可以“無聲無息地”消滅某些民族,降低其出生率或提高其嬰兒夭折率,或是壓制這個群體內(nèi)的某種抗體,提高他們接觸病菌的機會。基因武器殺人于無形,難以察覺,受害的族群發(fā)現(xiàn)遭攻擊時,可能已瀕臨滅絕。所以,此類武器的發(fā)展舉世共憤。
(四)轉基因食物
利用生物技術對食物進行改造,制成強化或弱化基因的食品,誘發(fā)特定或多種疾病,降低對方的戰(zhàn)斗力;研制轉基因藥物,通過藥物誘導或其他控制手段既可削弱對方的戰(zhàn)斗力,也可增強己方士兵的作戰(zhàn)能力,培育未來的“超級士兵”。
(五)動物武器
不遠的將來,人類可利用生物工程技術,創(chuàng)造一些“智商”高、體力強、動作敏捷、繁殖快、飼養(yǎng)簡單的極具攻擊性和殺傷力的“殺人蜂”、“食人蟻”或“血蛙”、“巨蛙”類新物種,并大量復制。未來戰(zhàn)場上出現(xiàn)怪獸追殺人的殘酷場面將非天方夜譚。1992年,世界上第一頭帶有人類遺傳特征的叫“阿斯特里德”的豬在倫敦降生。到第二年,英國就有37頭豬帶上了人類基因。由此不難想象,隨著基因技術的發(fā)展,雜交出一些令人瞠目結舌的“怪物”,是完全有可能的。
四、基因武器的研究現(xiàn)狀
在引發(fā)21世紀武器裝備革命性變化的高新技術中,迅速興起的生物技術突飛猛進。美國現(xiàn)有1/3的科學家在從事生物技術研究。不少軍事觀察家認為,在未來戰(zhàn)場上,生物武器以及由此衍生的基因武器將是一支重要的威懾力量,甚至比原子彈更可怕。
《基因戰(zhàn)爭》的作者查爾斯·皮勒指出,基因技術的迅速發(fā)展,再次引起許多國家研制生物武器的興趣,他們正以研制疫苗的名義進行危險的傳染病學和微生物學有關方面的研究。在這本書里,作者透露,目前至少美國、俄羅斯和英國都有研制基因武器的計劃。這些國家以“防御”為借口,積極開展基因武器的研究。
50年代,美國的軍事研究人員曾致力于研究針對黑人的裂谷熱病毒,因為美國黑人死于這種疾病的概率要比白人大10倍。
1999年,德國聯(lián)邦國防軍在一份題為《2020年武裝力量使用》 的研究報告中提到了未來生物武器對基因不同的人種所帶來的危險。這種武器對自己的士兵沒有危險,但對另一個種族的人卻是致命的。
2001年9月4日,《紐約時報》網(wǎng)絡版披露了一條驚人消息:幾年前美國就已經(jīng)開始進行一項基因武器的秘密研究計劃。2001年,五角大樓已經(jīng)起草從遺傳基因上設計一種潛在的更有效的可能導致炭疽熱的超級細菌的計劃,它們將是進行細菌戰(zhàn)最理想的致命病菌。這項實驗一直被設計用來評估現(xiàn)在正在給幾百萬美國士兵注射的疫苗是否對這種超級病菌具有有效的抵抗作用。在一項代號為“清晰的視野”的計劃中,中情局(CIA)建造并測試了一種由前蘇聯(lián)設計的細菌炸彈的模型。布什政府的一位高級官員詭稱,所有這些試驗計劃都是與《禁止生物武器公約》有“完全一致性”,并且是迫切需要的,可用來保護美國人面臨的“越來越大的危險”。
位于馬里蘭州的美國軍事醫(yī)學研究所,其實就是美國基因武器研究中心,那里的研究人員已經(jīng)研制了一些具有實戰(zhàn)價值的基因武器。他們在普通酵母菌中接入一種在非洲和中東引起可怕的“裂谷熱”病毒的基因,從而使酵母菌可以傳播裂谷熱病。另外,美國已完成了把具有抗四環(huán)素作用的大腸桿菌遺傳基因與具有抗青霉素作用的金黃色葡萄球菌的基因拼接,而后再導入大腸桿菌后就可以培養(yǎng)出具有抗上述兩種抗生素的新大腸桿菌新品種。
英國政府轄下的化學及生物防疫中心的科學家們正運用基因工程技術做深入研究,就基因殺人“蟲”(Gmsupergerms)發(fā)展的可能性進行試驗。雖然英國政府對于基因殺人“蟲”的研究避而不談,但英國報章指政府秘密進行這項研究至少已有5年。
同時,以色列軍方也正在加緊研制一種專門對付阿拉伯人而對猶太人沒有危害的基因武器——“人種炸彈”。以色列科學家利用南非“染色體武器”的某些研究成果,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了阿拉伯人、特別是伊拉克人的基因構成。
俄羅斯是世界上核武器儲備最多的國家,還擁有世界上最大的生物武器和化學武器儲備。俄目前有4個從事基因類生物武器研究的主要實驗室。1995年9月,在英國曼徹斯特召開的炭疽國際學術會議上,與會的俄羅斯專家曾在無意中透露,他們已利用遺傳工程學方法,研究了一種屬炭疽桿菌變異菌株的新型毒株,可以對任何抗生素產(chǎn)生抗藥性。
俄羅斯情報人員認為,世界上約有10至15個國家已經(jīng)制定或正在制定基因與生物戰(zhàn)計劃,其中一些國家被懷疑實行國家恐怖主義
2001年,澳大利亞的科學家在研究一種以基因為基礎的避孕藥,以控制該國的鼠害。但在此過程中,他們無意中制造出一種罕見的致命鼠痘病毒變種,這個病毒變種同人體天花病毒有關。
英國生物學家斷言,基因武器的問世不會晚于2010年。為此,他們向全球發(fā)出強烈呼吁,各國政府有必要采取緊急措施,以制止基因武器的研制與擴散。人類千萬不能打開基因武器這只“潘多拉匣子”,基因武器一旦問世,人類將面臨巨大的災難。
在最近召開的英國醫(yī)學協(xié)會年會上,醫(yī)學專家們呼吁,鑒于目前生物技術發(fā)展迅速,有關基因操作等知識日益普及,國際社會必須采取一致行動防范可能出現(xiàn)的基因武器威脅。國際社會必須要有緊迫感,應盡早制定監(jiān)督防范措施,以防止生物新技術被濫用于軍事目的。
五、基因武器的防護
(一)大力開展生物技術的研究
我國應加大投入,在基因技術的研究上要追蹤世界生物技術的發(fā)展趨勢,認真研究本民族的基因密碼,及早察明其中的特異性和易感性基因,并有針對性地采用生物制藥工程研制有效的生物藥劑和疫苗,提高和增強民族的基因抵抗力。
要積極應用高新技術研制新型檢測技術和防護器材,做到有效識別和防護。還要針對未來敵方可能實施基因戰(zhàn)的戰(zhàn)法、途徑和手段進行專門研究,及早制定行動預案。只有這樣,在未來可能面臨的基因威懾與反威懾的斗爭中才不會受制于人。
美國的基因研究策略值得我們關注。美軍通過研究競爭對手的基因組成,發(fā)現(xiàn)敵人的基因特征,進而研究誘變基因的藥物、食物。通過轉基因食物、藥物,使某一特定人種的基因發(fā)生突變,從而達到不戰(zhàn)而勝的目的。
(二)鑄造維護本國家和本民族生存安全的基因盾牌
隨著人類基因組計劃的完成,一些國家軍方的基因研究項目越來越向實戰(zhàn)目標邁進。美國軍方制定了研究以基因戰(zhàn)打擊對手的秘密武器計劃。中國的華人,歐洲的亞利安人,中東阿拉伯人的基因均屬于美軍的搜集范圍。
在獲取華人的基因研究方面,美國已經(jīng)取得相當進展。美國多是通過非官方的機構獲取中國人的基因。20世紀90年代初期同北京、河北合作,獲取了中國百歲以上老人的血樣,帶回美國研究。同期(90年代)對浙江舟山的肺病基因研究,通過對家族肺病的研究,給美國某著名醫(yī)藥公司帶來幾十億美元可預期的收益。1996年同安徽合作,獲取了安徽山區(qū)的常居人口的基因。根據(jù)村民的家譜可以發(fā)現(xiàn),這里的人在此定居有千余年的歷史,由于沒有經(jīng)過所謂的民族融合,所以他們的基因成為沒有“污染的”,更能方便的查出中國人的基因特征。同中國合作研究漢族與藏族的基因差異性,不僅獲取了漢族、藏族的基因,而且發(fā)現(xiàn)了諸多東亞人種同西方人種的不同之處。美國下一步的研究方向是研究中國不同民族的基因差異,為有選擇的基因戰(zhàn)做準備。另外,美國已加緊施加壓力,以讓中國進口更多的美國轉基因糧食。這些都值得我們警惕。
(三)抓緊研究反基因武器對策
利用基因技術改造后的生物武器殺傷威力極大,遠非普通的生物戰(zhàn)劑所能比擬,我們要及早研究反基因武器對策。美國政府和軍方早在20世紀80時代就開始了對生物戰(zhàn)劑防護措施的研究工作,并研制出了多種預防生物武器侵襲的疫苗。1997年美國國防部長科恩下令,自當年起所有240萬美國現(xiàn)役及后備役軍人必須按規(guī)定接種疫苗,并于2003年之前全部接種完畢。英國已于1997年成立了由生物技術、醫(yī)學等多學科專家組成的研究小組,致力于發(fā)現(xiàn)和保護本種族特異性和易感性基因。
第六節(jié) 生物恐怖
一、生物恐怖的概念
生物恐怖(biological terrorism)是指恐怖分子、某些激進組織或國家在和平時期利用細菌、病毒和毒素等生物戰(zhàn)劑襲擊個人或群體,威脅人民健康和生命安全,引起社會恐懼和動蕩的恐怖活動。其使用方式包括散布細菌氣溶膠、污染水源和食品、散布帶菌昆蟲等。生物武器造價低廉,技術易得,研制隱蔽性強,幾乎可以在任何地方研制和生產(chǎn),因此也被稱為"窮人的原子彈"。
用作生物武器的病原菌一般需具備三個條件:一是有很高的毒性,對人員傷亡率高;二是有極高的傳染性,常為氣溶狀態(tài)的吸入性傳播,更嚴重的是可在人與人之間直接傳播;三是有較強的對外環(huán)境的抵抗力和適用于多種運輸及投放手段。盡管有許多種細菌、病毒等都可以被恐怖分子用于罪惡目的,但是,危險性、毒性最大、傳染性最強的仍然是鼠疫、天花和炭疽。
從1960~2000年,全球共發(fā)生生物恐怖事件121起。其中利用生物因子直接進行有預謀殺人的有60起。1979年4月,原蘇聯(lián)中亞一細菌工廠發(fā)生一起炭疽芽孢桿菌氣溶膠外逸事件,導致上千人死于肺炭疽。1984年9月,一名恐怖分子在美國的Oregon利用鼠傷寒沙門菌導致食物中毒事件,引起751人感染疾病。1984年11月,一恐怖組織利用肉毒毒素導致美海軍一基地和一艘核潛艇同時異地發(fā)生食物中毒事件,63人中毒,50人死亡。2001年9月11日美國受到恐怖分子襲擊后,也發(fā)生了炭疽生物恐怖事件,共有5人死于吸入性炭疽,還有數(shù)十人感染了皮膚性炭疽。
二、生物恐怖的特征
(一)生物武器容易制造
生物恐怖所選用的生物戰(zhàn)劑種類很多,屬于烈性的生物戰(zhàn)劑有20多種。盡管許多國家對生物戰(zhàn)劑的監(jiān)控相當重視,但是這些生物戰(zhàn)劑仍有流向社會的可能。掌握這些生物戰(zhàn)劑的生產(chǎn)技術并不需要特別高深的專業(yè)知識。世界著名科學家霍金說:“從長遠來看,我更擔心的是生物武器。核武器的生產(chǎn)需要龐大的設備,而生物武器的制造在一個小小的實驗室里就能完成。人們根本無法控制世界上所有的實驗室。也許有意或無意之中,我們就制造了某種可能徹底毀滅人類的病毒。”這絕不是危言聳聽。
(二)影響面廣、危害性大
由微生物引起的傳染病發(fā)病快、死亡率高、傳播范圍廣,不僅嚴重危害人們的健康,而且極易引起大眾的心理恐慌,這正是恐怖分子所期望的。因此,微生物常常成為恐怖分子制造生物恐怖事件的首選武器。
以炭疽桿菌孢子為例,一個人只要吸入8 000個炭疽桿菌孢子就可能致命。這意味著,在一座500萬人口的城市中,只要散布50千克的炭疽桿菌,就可以使25萬人患病。1998年,美國前國防部長科恩為了展示美國對付生物化學武器的能力,曾在電視上講解過炭疽的威脅?贫魇帜靡淮2.25千克重的白糖說,要襲擊一個大城市,需要與這同等重量的炭疽桿菌即可。
(三)難于防范
同其他武器相比,生物武器可以是隨身攜帶的裝有生物戰(zhàn)劑的膠囊,使用時不需要其他相關的設備和裝置,使用后表面一般不會留下痕跡,這就使得通過技術檢查手段獲得對生物恐怖的早期預警較為困難。釋放生物武器的方法非常簡單,不需要事先進行太多的物資準備,可以拋撒、散布。與其他恐怖活動相比,生物恐怖可以直接隱藏在日常的生活中,讓人們防不勝防。
(四)局限性
太陽光輻射、溫度、濕度、地形等各種自然因素制約著生物戰(zhàn)劑的作用,據(jù)估計病毒氣溶膠每分鐘衰亡率為30%,立克次氏體為10%,細菌為2%,炭疽芽孢為0.1%,影響了生物戰(zhàn)劑的正常效能。生物武器所致傳染病都有一定時間潛伏期,生物武器通常不能立刻發(fā)揮殺傷作用。人員接種疫苗和類毒素,使用相應的防護器材(例如適當、正確戴防毒面具或防護口罩),可起到很好的防御作用。
三、 對生物恐怖的監(jiān)測措施
監(jiān)測的目的是及時發(fā)現(xiàn)和判斷是否使用了生物戰(zhàn)劑,提出緊急預防措施及進一步調(diào)查的辦法。監(jiān)測工作應由專業(yè)隊伍實施,一旦發(fā)現(xiàn),要進行詳細的調(diào)查。
監(jiān)測工作分日常監(jiān)測和突發(fā)事件監(jiān)測,日常監(jiān)測應掌握國內(nèi)外的有關情況,如研究生物戰(zhàn)劑的趨勢、裝備和貯存方面的情報,國內(nèi)醫(yī)學地理、疫情歷史和現(xiàn)狀的資料等,做到心中有數(shù)。
對突發(fā)事件的可疑現(xiàn)場可開展如下幾方面監(jiān)測:
1.空情 如用飛機施放,注意敵方飛機名稱、航向和高度,特別注意有無低空盤旋,低飛后形成煙霧,投下不炸或炸聲很小的炸彈或容器,記錄施放的時間,施放時的氣象條件。
2.地情 在現(xiàn)場觀察敵投實物及殘跡,如淺小的彈坑,特殊的彈片或容器,在其附近是否遺有粉末、液滴或大量昆蟲、雜物等。
3.蟲情 昆蟲或動物出現(xiàn)反,F(xiàn)象,是否存在季節(jié)反常、場所反常、種類反常、密度反常及昆蟲帶菌反;蚰退幮苑闯5取
4.疫情 包括突然出現(xiàn)當?shù)貨]有的或罕見的傳染病。疾病出現(xiàn)的季節(jié)反常,如蟲媒腦炎再現(xiàn)在冬季。傳播途徑異常,如經(jīng)呼吸道感染了腸道傳染病等。流行特征異常,如未發(fā)現(xiàn)鼠間鼠疫就出現(xiàn)了人間鼠疫。在同一地區(qū)發(fā)現(xiàn)多種異常的傳染病或異常的混合感染。在出現(xiàn)反常的敵情后,突然發(fā)生大量相同癥狀的病人或病畜,從病人、病畜或尸體分離出的致病微生物與投放物分離者相同。
四、 對生物恐怖的預防和控制措施
生物恐怖襲擊的危害則是全球性、無法估量和難以控制的。生物恐怖主義襲擊的對象是軍民不分的,而且主要對象就是城市無辜平民。反生物恐怖實質上就是國家生物安全和民眾生物安全防御問題,應以民為主,軍民結合,并及時進行生物防御的研究。
過去敵對勢力對我國安全的威脅被認為是一種國家政府行為。美國郵件炭疽襲擊事件是一種信號,說明幾個恐怖主義分子可能在一夜之間,就可造成人民的恐慌和社會的不穩(wěn)定。
我國人口眾多,居住密集,容易遭受恐怖組織的襲擊。事實上,敵對勢力,包括恐怖組織對我國的政治、經(jīng)濟和軍事的干預一天也沒有停止過,他們會使用各種手段,包括使用生物武器威脅我國安全。我們應集中、協(xié)調(diào)各方面的力量,統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一行動,加強對生物恐怖的預防,加緊制定相應的控制措施。
(一)對生物恐怖的預防和控制的原則
對生物恐怖的預防和控制應做到如下幾點:
1.預防為主、常備不懈。對各類可能發(fā)生的生物恐怖事件應及時進行分析、預測、預警,做到早發(fā)現(xiàn)、早報告、早處理。
2. 快速有效、減少損失。對生物恐怖事件做出快速反應,采取有效的控制措施,盡最大努力和可能,最大限度地減少人員傷亡,減少財產(chǎn)損失和社會影響,盡快恢復社會秩序,保障公眾生命健康與財產(chǎn)安全,維護國家安全和利益。
3.依靠科學、加強合作。積極開展生物恐怖事件防范和處置的相關科學研究工作,為應急處理提供科學的技術保障。應有計劃地開展應對生物恐怖事件相關的科學研究,研究計劃應包括現(xiàn)場流行病學調(diào)查能力、實驗室病因檢測技術、藥物治療、疫苗和應急反應裝備等,尤其要開展新發(fā)、罕見傳染病快速診斷方法、診斷試劑以及相關的疫苗研究,以做到技術上有所儲備。同時,開展應對生物恐怖事件應急處理技術的學術交流與合作,引進國外的先進技術和方法,提高應對生物恐怖事件的整體水平。
(二)預防接種和藥物預防。
對可能或已發(fā)生生物恐怖襲擊的地區(qū)或人群應及時采取預防接種、藥物預防和治療、個人防護、集體防護、保護食物、水源等預防措施。采用牛痘疫苗對疫區(qū)人群進行普種,以預防天花。采用EV76鼠疫凍干活菌苗,對發(fā)現(xiàn)鼠疫地區(qū)的人群普種或實驗室工作的人員進行疫苗接種以預防鼠疫。對高危人群如炭疽實驗室工作的人員可進行炭疽疫苗接種。
對污染區(qū)內(nèi)有嚴重的其他慢性病或急性病、不宜進行預防注射者、有特殊任務要離開疫區(qū)不能進行檢疫者,與病人密切接觸者,以及同病人曾在相似條件下受到污染的人,在未查明病原體或未出現(xiàn)癥狀前,應進行隔離,并盡快查明病原體,及時治療。
開展群防群治。街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及居委會、村委會協(xié)助醫(yī)療機構,做好疫情信息的收集、報告、人員分散隔離、公共衛(wèi)生措施的實施工作。
(三)對生物恐怖的控制措施
對受污染區(qū)進行檢疫、殺蟲、滅鼠、消毒,重點檢查水源食物,如已受污染,必須徹底消毒,并封鎖疫區(qū)。
1.如果查明敵人只使用了細菌毒素或傳染性較差的病原體,即可解除封鎖。但對病人、病畜及帶菌者必須加強治療和必要的限制
2.如查明敵人使用了鼠疫、霍亂、天花等烈性傳染病病原體,或發(fā)生上述病癥時,應繼續(xù)封鎖,并應將封鎖區(qū)分為若干個大小封鎖圈。大圈以發(fā)生病人的社區(qū)、自然村或城鎮(zhèn)一部分街道為單位,小圈以病人所在班排或所住庭院、房舍為單位。各封鎖圈之間應完全隔離往來,對病人進行隔離治療,對生物戰(zhàn)劑受染者及病人密切接觸者進行隔離留驗。
3.對受污染人員進行緊急處理,開展病人接診、收治和轉運工作,實行重癥和普通病人分別管理,對疑似患者及時排除或確診。對癥治療急性癥狀,若臨床診斷不明,可采取下列措施:青霉素皮試陰性者,肌肉注射青霉素100萬國際單位,每6小時一次;肌注鏈霉素1克,12小時一次。24小時后,如病情明顯惡化,可加用四環(huán)素或金霉素0.5克,每6小時給藥一次。如病人對青霉素過敏,可使用四環(huán)素或金霉素,亦可口服增效聯(lián)磺。當查明病原體后,應按確診疾病的治療方案進行治療。
五、 各國應對生物恐怖的措施
(一)美國
“9.11”事件和炭疽襲擊事件在美國產(chǎn)生了重大影響。美國衛(wèi)生部門于2001年11月29日提出一項30億美元的反恐怖主義計劃,用于對生物恐怖襲擊的防御研究。美國已經(jīng)啟動或設置了炭疽疫苗研究計劃、針對生物恐怖的快速反應研究計劃、針對生物恐怖病原的合作研究計劃等7項研究基金計劃,以加速生物防御的多層次研究。
目前,美國的反生物恐怖能力在全球首屈一指。總體而言,美國橫向的政府職能部門均能協(xié)同運作,縱向的“國家—州—地方”三級公共衛(wèi)生部門也能高效協(xié)調(diào),同時還重視與世界衛(wèi)生組織(WHO)等國際機構的交流與合作,從而建立一個全方位、立體化、多層次和綜合性的反生物恐怖應急處理網(wǎng)絡。
美國遭遇郵件炭疽襲擊后,對美國反生物恐怖提出了嚴峻的考驗,并因此而深刻改變了傳統(tǒng)的公共衛(wèi)生系統(tǒng)。目前,美國的反生物恐怖事件應對系統(tǒng)仍處于不斷建設和完善中,既發(fā)揮應對系統(tǒng)的縱向結構,即以新的三級應對體系為基本特點,這三級應對體系自上而下包括CDC(聯(lián)邦)疾病控制與預防系統(tǒng)——HRSA (地區(qū)/州)醫(yī)院應急準備系統(tǒng)——MMRS (地方)城市醫(yī)療應急系統(tǒng)三個子系統(tǒng);又發(fā)揮應對系統(tǒng)中的橫向聯(lián)動,包括公共衛(wèi)生、生物恐怖管理、執(zhí)法、醫(yī)療服務和第一現(xiàn)場應對人員(例如消防員、救護人員)等在內(nèi)的多維度、多領域的綜合、聯(lián)動和協(xié)作。
目前,美國已對恐怖分子使用的炭疽桿菌基因組的全序列進行測定和分析,如Alabama大學正在研制一種藥物來阻斷炭疽和其它有毒細菌繁殖所需的關鍵酶,一天口服一次NADS (Nicotinamide adenine dinucleotide synthetase)抑制劑即可預防孢子發(fā)育為成熟細菌,后者可釋放毒素于血液中引起疾;Remedyne公司也提出了研制預防炭疽和鼠疫口服聯(lián)合疫苗的計劃,新藥可望在3年內(nèi)投放市場。
美國于2002年6月12日正式實施了《2002公眾健康安全和反生物恐怖預防應對法》,簡稱《2002反生物恐怖法》。
2003年2月3日,美國食品藥品管理局(FDA)發(fā)布了根據(jù)該法擬定的《食品企業(yè)注冊管理條例》,要求制造、加工、包裝、或倉儲供美國境內(nèi)人或動物消費的食品企業(yè)(無論該企業(yè)在美國國內(nèi)或在國外)在2003年12月12日前須經(jīng)由FDA注冊。
FDA認為,食品企業(yè)建立和保持記錄,可在追溯調(diào)查中向FDA直提接供受貨方食品及與之有關的資料,是確保FDA能夠對恐怖主義威脅或實際恐怖襲擊迅速做出應對的手段之一。
美國新成立的防備公眾健康緊急事務的國家辦公室。該機構將負責協(xié)調(diào)全國應對公眾健康緊急事務的工作,協(xié)調(diào)有關生物恐怖主義的工作,包括加強國家和地方的衛(wèi)生機構。監(jiān)督疫苗的研制和生產(chǎn)。
(二)法國
2003年7月8日,法國馬賽醫(yī)學院Didier Raoult教授向法國衛(wèi)生部長和科技部長遞交了一份長達380多頁關于如何預防生物恐怖襲擊的研究報告。該報告認真分析了生物恐怖主義的危險和新現(xiàn)傳染病的嚴峻形勢,以及法國的醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)、警戒機制、科研工作、國際合作和公眾宣傳等方面的現(xiàn)狀,從醫(yī)學、組織管理、法律和公共衛(wèi)生的角度提出了一系列改進工作的建議。這些建議比較詳細、全面,值得我們研究和借鑒。該報告提出的120項措施建議主要包括:
1.預防生物恐怖主義 建立強制報告制度。創(chuàng)建全國毒素(沙林、蓖麻、鉈)和病原醫(yī)學檢測中心。創(chuàng)建國家動物和植物流行病病菌檢測中心。將國家農(nóng)學研究院畜牧病原列入微生物學和人體病原聯(lián)合招標范疇。建設一個公共的大型牲畜飼養(yǎng)房,供全國氣霧傳染研究試驗之用。將國家農(nóng)學研究院從事微生物研究的中心納入“傳染病研究中心”。加強人體、植物和動物病原體的微生物學研究。
2.抗生素 由全國疾病保險管理處、健康產(chǎn)品衛(wèi)生安全署和工業(yè)界共同建立抗生素藥物清單;I措經(jīng)費,用于評價使用多年的藥物的有效性,包括抗藥性及其禁忌。加強健康產(chǎn)品衛(wèi)生安全署、全國疾病保險管理處和工業(yè)界的協(xié)調(diào),統(tǒng)一治療方面的注意事項。開展關于濫用抗生素引起生態(tài)危險的宣傳。設立危險病原抗藥性的觀察站。評價使用動物抗感染藥物對人體健康的影響。由政府部門負責大學醫(yī)療機構的在職培訓。要求大學醫(yī)療中心提供主要病原抗藥性的年度報告。
3.新現(xiàn)傳染疾病 為現(xiàn)有的P3實驗室(巴黎、里昂和馬賽)配備小型機器人來完成傳染性極強的病人的常規(guī)生物學化驗分析。指定3個國家級病菌病毒檢測中心(巴黎、里昂和馬賽)負責烈性傳染病原的分離和測定工作。在國際機場配備護士,以便隨時將疑似病人實行隔離。使用專門的救護車,建立從機場、火車站到國家級病菌病毒檢測中心的隔離通道,避免微生物的擴散。建立疑似病人樣品的傳遞路線。舉行模擬演習。改進感染嚴重肺炎的病人和醫(yī)護人員使用的口罩。
4.注射乙型肝炎疫苗 啟動在特定人群注射乙型肝炎疫苗的工作。在全國開展關于疫苗無害的培訓。重新審議關于強制注射疫苗產(chǎn)生多發(fā)性硬化實行補償?shù)臎Q定。
5.與美國合作 進行生物恐怖主義使用的多種細菌的測序工作。開展抗體免疫療法的工業(yè)應用研究。在開發(fā)抗病毒藥物方面實行招標。同意法國P4實驗室向美國研究組開放。開發(fā)氣霧感染模型。
6.鑒定 全面核查鑒定工作所需要的技能(公共醫(yī)療知識和ITEMS數(shù)據(jù)庫)。對常設的各種委員會進行重組,減少數(shù)量。
7.法律與健康 創(chuàng)建一個法律委員會,以便考慮制訂一項法律來對付傳染病的危險。
8.醫(yī)院的組織工作 在住院醫(yī)護局增設一個處,負責摸清醫(yī)院的情況(NSB3實驗室,隔離病房,抗生素的管理,醫(yī)療系統(tǒng)感染和消毒)。在大型醫(yī)院中設立抗藥性觀察點。重組醫(yī)院中的預防醫(yī)療系統(tǒng)感染委員會,抗生素委員會,以便更好地與生物恐怖主義作斗爭。與醫(yī)院簽訂目標合同,明確傳染病人的管理,醫(yī)療系統(tǒng)感染的預防,抗生素管理的責任。
9.醫(yī)療體制 加強對生物恐怖主義的宣傳。舉行防范生物恐怖主義和傳染病的演習。重組預防醫(yī)療系統(tǒng)感染委員會、預防生物恐怖、抗生素管理的體制,配備鑒定醫(yī)生。與檢測中心簽訂合同,創(chuàng)建專門的培訓部。在圖魯茲、蒙彼利埃和巴黎的奈克醫(yī)院增設病毒檢測中心;撥放?,指定或必要時創(chuàng)建一些國家檢測中心,負責A類和B類所有致病病菌的檢測。在全國公共衛(wèi)生監(jiān)測所或衛(wèi)生總司下面創(chuàng)建一個國家委員會,專門負責生物危險工作的具體管理。在衛(wèi)生部任命一名協(xié)調(diào)員,全權指揮有關部門的工作。
10.戰(zhàn)略與預防 訂購6 000萬份預防天花疫苗,為治療傳染病的醫(yī)務人員注射疫苗,萬一出現(xiàn)事故,給予賠償(從首次注射疫苗起算30年)。從注射過疫苗的人體內(nèi)抽取血清,建立抗注射免疫球蛋白庫。培訓各地的醫(yī)療隊伍,做好大面積接種牛痘的準備。全面清點現(xiàn)有疫苗庫存量。創(chuàng)建一個天花疫苗全國檢測中心(研究不適反應和免疫響應)。
11.注射疫苗 創(chuàng)建全國疫苗注射中心,負責監(jiān)視注射疫苗的情況并向公眾通報。創(chuàng)設疫苗警戒中心,收集疫苗的實際效果或假冒情況。在里昂的傳染病研究中心建立疫苗研究基地。
12.警戒 全國公共衛(wèi)生監(jiān)測所應當在信息和教育方面加大投資。必須對死亡率、癥候群、抗感染藥物的用量實行監(jiān)測,以便及時發(fā)現(xiàn)異常情況。對全國公共衛(wèi)生監(jiān)測所隊伍實行調(diào)配,增設一些專門課題的感染研究點,以便提高全國傳染病研究中心的能力和監(jiān)測水平。強調(diào)凡因生物恐怖主義A類、B類病菌以及防疫對象病菌感染時必須及時報告的制度。應當區(qū)分三種基準:全國微生物中心、抗藥性觀察站、病原檢測中心。在傳染病研究中心同時設置了病菌病毒檢測中心、地區(qū)間流行病學小組、地區(qū)健康觀察所等機構的情況下,應當對它們進行重新調(diào)整和組合。
13.科研 應當盡快增加醫(yī)學研究的經(jīng)費,特別是傳染病和微生物研究經(jīng)費。應當考慮大幅增加國家健康與醫(yī)學研究院的經(jīng)費。應當由科技數(shù)據(jù)分析研究中心對有關研究中心和優(yōu)先課題的科學產(chǎn)出進行評價。應當加強國際專家咨詢制度。在科研招標中應當把預防生物恐怖主義作為重要的領域,同時大力鼓勵與國外合作開展微生物研究中法國目前尚未開展的課題。
14.P4實驗室 國家應當保障里昂P4實驗室的管理和運營。應當在它的外圍建立輔助研究的單位、設立用戶培訓課程、研究開發(fā)應對危險病毒感染的技術、公開招標使用P4實驗室,可采取法國科研人員免費,外國科研人員付費的辦法。同時,在P4實驗室收藏致病能力極強的病毒。
15.加強生物恐怖主義的防范 建議考慮在國家健康與醫(yī)學研究院創(chuàng)設專門負責傳染病和生物恐怖主義研究的主管部門,負責評價各地的組織結構,建立傳染病研究基地。由國家健康與醫(yī)學研究院負責P4實驗室的管理,并協(xié)助NSB3和A3實驗室的建設。 在基因測序方面,拿出20%的測序能力用于人體病原體的測序。向兩個基因研究中心(巴斯德研究所和馬賽)提供專項經(jīng)費開展這方面的研究。建立細胞-微生物菌株(與巴斯德研究所合作),收集提取物。建立實驗模型,特別是通過氣霧感染的病毒模型。分別出資2000萬歐元公開招標,招聘從事預防生物恐怖主義方面工作的研究人員和學生和鼓勵工業(yè)界、特別是高技術企業(yè)加強診斷技術和治療方法的研究和開發(fā)。
16.傳染病醫(yī)治中心 撥出專項經(jīng)費,盡快創(chuàng)建7個傳染病研究中心(巴黎的耐克醫(yī)院和巴斯德研究所,馬賽,里昂,里爾,波爾多,圖魯茲,蒙彼利埃)。將全國公共衛(wèi)生監(jiān)測所的力量調(diào)配到這些中心。根據(jù)癥候群建立病菌病毒檢測中心,譬如:里昂的嚴重肺炎檢測中心,馬賽的熱帶疾病檢測中心,波爾多的性傳染病檢測中心和里爾的醫(yī)學真菌學檢測中心。匹配專門經(jīng)費,委托傳染病研究中心開展生物恐怖孤兒病菌的研究。在不同的傳染病研究中心分別進行不同病原的研究,如圖魯茲的噬菌體研究,馬賽的立克次體研究,馬賽/里昂的新生兒病毒研究,巴黎巴斯德研究所的炭疽和鼠疫研究和馬賽的兔熱病毒研究等。
(三)韓國
韓國政府召開了對付生物、化學恐怖活動會議,制定了防范生化恐怖活動的具體措施。這些措施包括:加強對外國人攜帶物品的檢查和出入境審查,以切斷生化恐怖物質進入韓國國內(nèi)的途徑,防止國際恐怖分子入境;加大對模仿恐怖活動和散布流言蜚語的打擊;擴編各地防生化武器機動隊,進行防生化武器的實際訓練;儲備預防和治療藥品,加強對有毒物質的特別管理。
(四)中國
2002年,我國也將反恐斗爭正式納入國家和軍隊軍事斗爭準備的內(nèi)容,積極打擊各種類型的恐怖組織和包括生物恐怖在內(nèi)的各種恐怖活動,與國際組織和周邊國家建立了良好的合作關系,并且還開展了一系列由多國參與的反恐演習和演練。
SARS事件發(fā)生后,國務院于2003年5月12日及時頒發(fā)實施了《突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急條例》,就我國如何處理突發(fā)公共衛(wèi)生事件作了明確而具體的規(guī)定。并正在進行全國和各省市的突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急預案的制定工作。
與此同時,國內(nèi)各省市、各部門也相應建立本地區(qū)、本部門的重大傳染病疫情預警系統(tǒng)。青島市疾病控制中心為緊急處置重大疫情、毒氣泄露、洪澇災害及炭疽等生化恐怖事件等易造成較大社會危害的突發(fā)事件,專門組建了疾控快速反應機動隊。北京市在市疾病預防控制中心建立了全國首家衛(wèi)生防病應急指揮系統(tǒng)。
第七節(jié) 發(fā)展趨勢
目前,各國把生物武器的研究放在殺傷力強、隱蔽性大的新型生物武器方面,其重點主要集中在以下3個方面:
(一)對已有的生物戰(zhàn)劑進行提高和改進
在對生物戰(zhàn)劑的研制方面,除對現(xiàn)存戰(zhàn)劑進行改進外,有些國家還在進一步尋找毒性更大、致死性更強的新型戰(zhàn)劑;在對生物戰(zhàn)劑的施放手段上,世界一些國家已由原來的火炮、飛機施放,擴展為火箭、導彈和其他氣溶膠發(fā)生器等多種工具并施。目前,除美國和俄羅斯外,英、法、加拿大等國也對生物武器進行了較長時間的研究。
(二)開發(fā)利用新發(fā)現(xiàn)的病原體或毒素
開發(fā)利用新發(fā)現(xiàn)的病原體或毒素是新型生物武器研制的熱點之一。目前正在研究的一些新的病毒和細菌主要有馬爾堡病毒、埃博拉熱病病毒、拉薩熱病病毒以及一種被稱為軍團病的細菌性傳染病等!榜R爾堡病毒”是因這種病毒在德國馬爾堡地區(qū)發(fā)現(xiàn)而得名;“埃博拉熱病毒”是1976年在非洲扎伊爾和蘇丹等地發(fā)現(xiàn)。拉薩熱病病毒是60~70年代發(fā)現(xiàn)的。這些病毒都被作為新的生物戰(zhàn)劑正在加緊研究,而隨著生物技術的發(fā)展,這些病毒還可被作為氣溶膠來使用。
生物技術增大了毒素戰(zhàn)劑威脅。目前已有細菌毒素、植物毒素、海洋生物毒素、真菌毒素等20多種毒素的基因被克隆表達。
(三)加緊研制基因武器
從理論上講,研制能夠針對特定基因結構的種族、但又不傷害其他人種的病毒傳染媒介或者微生物的工作是可能完成的。目前至少美國、俄羅斯和英國都有研制基因武器的計劃。英國醫(yī)學協(xié)會2000年12月發(fā)布的《生物工程技術——生物武器》專題報告預測說,基因武器的問世將不會晚于2010年。
對人類進行的基因研究幾乎每天都能使人們對不同種族的基因差異有進一步的了解。這樣的差異在不同的血型和對疾病的不同抵抗力中表現(xiàn)得更為明顯。
基因武器的產(chǎn)生將使戰(zhàn)爭固有概念發(fā)生改變。敵對雙方不再依靠使用大規(guī)模“硬殺傷”武器,而可能在戰(zhàn)前秘密使用基因武器,使對方人體結構及生活環(huán)境破壞,導致一個民族、一個國家喪失戰(zhàn)斗力,甚至代代相傳,從而長期變成侵略者的殖民地;蛭淦鞯漠a(chǎn)生也將使軍隊的組織結構將發(fā)生變化。戰(zhàn)斗部隊將大大減少,小隊伍就可取得“大勝利”。
目前,國際上生物武器研究特別是新型生物武器如基因武器的研究仍處于秘密狀態(tài),尚未能有效核查和控制。針對世界生物武器的發(fā)展趨勢,我們應軍民結合,大力發(fā)展基因工程、基因重組技術、基因芯片技術、微生物的快速檢驗技術等生物技術,積極研制和篩選治療生物武器傷害的現(xiàn)代藥物,緊跟生物技術的發(fā)展前沿,加強學術交流和國際合作,為在全球范圍內(nèi)禁止試制、生產(chǎn)和徹底銷毀生物武器,全面履行聯(lián)合國《禁止生物武器公約》而努力奮斗。
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(萬成松)