Возбудитель сибирской язвы бактериологическое оружие
Биотерроризм - применение в качестве средства уничтожения людей биологических агентов.
Биологическое оружие является не менее опасным, чем химическое. При определённых условиях оно может оказаться таким же разрушительным, как и ядерное [1]. По оценкам экспертов, около 17 стран обладают готовым биологическим оружием или находятся в заключительной стадии его разработки [2], в связи с чем угроза использования бактериологического оружия сохраняется. По приблизительным подсчетам, в 67 странах сосредоточено 453 коллекции различных штаммов, принадлежащих различным организациям, 54 из которых занимаются торговлей возбудителем сибирской язвы, 18 - чумы. Всего в мире насчитывается около 1000 банков микроорганизмов [1]. Перечень департамента НАТО по биологической защите гражданского населения насчитывает 39 агентов, которые могут быть использованы в качестве биологического оружия [3]. По данным W. Carus, в 20 веке зарегистрировано более 100 случаев незаконного использования биологических агентов, 19 из которых представляли собой террористические акты [4].
Неизвестно, когда и где может быть предпринята попытка биотерроризма, а самое главное - какие биологические агенты будут использованы в качестве инструмента террора. Однако террористы постоянно ищут новые средства для достижения своих целей, в связи с чем угроза или попытки использования биологического оружия сохраняются. Инфекционные заболевания, которые могут развиться в результате биологической атаки, имеют неспецифические клинические симптомы (например, лихорадка), особенно в первые часы и сутки с момента их развития. Знание определённых дифференциально диагностических признаков позволяет еще до применения специальных методов идентификации предположить круг наиболее вероятных возбудителей, которые теоретически могут быть использованы в качестве биологического оружия. Спектр организаций и отдельных личностей, способных использовать биологические агенты в качестве инструмента террора, различающихся по составу групп, источникам финансирования, идеологии, мотивациям и используемым методам, очень широк. Неправильным было бы считать, что ни одной из этих многочисленных организаций не удастся успешно использовать для достижения своих целей биотерроризм, тем более количество источников биологического оружия во всем мире велико. По существу, производство биологического оружия не требует какого либо специального оборудования, поскольку в природе уже имеется большое количество потенциально опасных для человека микроорганизмов.
С точки зрения большинства представителей военных ведомств, наибольшую угрозу представляют возбудители сибирской язвы и чумы [1].
Сибирская язва - острое инфекционное антропозоонозное заболевание, вызываемое Bacillus anthracis и протекающее преимущественно в виде кожной формы, реже наблюдаются ингаляционная и гастроинтестинальная формы.
Ежегодно в мире регистрируется от 2000 до 20000 случаев сибирской язвы [5]. Особую актуальность эта инфекция приобрела после применения спор Bacillus anthracis в качестве бактериологического оружия в США осенью 2001 г.
Bacillus anthracis принадлежит к семейству Bacilaceae и представляет собой грамположительную палочку, неподвижную, образующую споры и капсулу, хорошо растущую на простых питательных средах; вегетативные формы быстро погибают в анаэробных условиях, при нагревании, действии дезинфицирующих веществ. Споры обладают высокой устойчивостью к действию факторов внешней среды. Основной резервуар для возбудителя - почва. Источник инфекции - крупный рогатый скот, овцы, козы, свиньи, верблюды. Входными воротами являются повреждения кожи, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, чем и определяется развитие одной из трёх выше указанных форм, каждая из которых может перейти в септическую.
Основным моментом патогенеза является размножение возбудителя, сопровождающееся продукцией токсинов [6]. B.anthracis продуцирует, как минимум, 3 фактора патогенности, которые определяют его высокую вирулентность: отёчный фактор (EF), летальный фактор (LF) и протективный антиген (PA), образующий полипептидную капсулу. Инкубационный период при сибирской язве зависит от пути передачи инфекции, инфицирующей дозы возбудителя и колеблется от 1 до 6-7 дней (чаще 2-3 дня). Однако иногда при ингаляционном пути поступления возбудителя в организм инкубационный период может удлиняться до 8 недель.
Различают кожную, ингаляционную (лёгочную) и гастроинтестинальную (кишечную) формы сибирской язвы. Около 95% всех спорадических случаев заболеваний сибирской язвой приходится на кожную форму и лишь 5% - на ингаляционную. Гастроинтестинальная (кишечная) форма сибирской язвы встречается в развивающихся странах. В настоящее время она регистрируется крайне редко: около 1% случаев.
Различают следующие клинические разновидности кожной формы: сибиреязвенный карбункул, эдематозная, буллезная и эризипелоидная. Чаще других встречается сибиреязвенный карбункул. Около 80% случаев кожной формы сибирской язвы протекает в виде самоограничивающейся локализованной инфекции, которая через несколько недель даже при отсутствии лечения заканчивается выздоровлением. Типичный симптом - снижение или полное отсутствие чувствительности в области язвы. Чаще всего язва имеет округлую форму размером от 1 до 3 см в диаметре и характерный чёрный цвет. Остальные кожные формы встречаются редко.
Ингаляционная форма: в продромальный период, продолжающийся 1-3 дня, наблюдается клиническая картина умеренно выраженного гриппоподобного синдрома. Во вторую клиническую фазу болезни выявляются признаки пневмонии и экссудативного плеврита. При дальнейшем прогрессировании болезни формируется картина острого респираторного дистресс-синдрома (РДС) и септического шока, приводящих в течение короткого периода (от нескольких часов до 2 сут.) к летальному исходу.
Гастроинтестинальная форма сибирской язвы характеризуется признаками острого воспаления верхних и/или нижних отделов желудочно-кишечного тракта. Выделяют два типичных варианта гастроинтестинальной формы - кишечный и орофарингеальный. Клиническая картина кишечного варианта гастроинтестинальной формы сибирской язвы представлена неспецифическими симптомами воспаления тонкой кишки и в большей степени толстой - тошнотой, рвотой, анорексией и лихорадкой. Постепенно к ним присоединяются боли в животе различной локализации, рвота с примесью крови, кровянистая диарея. При орофарингеальном варианте гастроинтестинальной формы сибирской язвы отёк и некроз тканей развиваются в области шеи.
Природные штаммы B.anthracis, в том числе и штаммы, выделенные в США осенью 2001 г., чувствительны ко многим антибиотикам, включая пенициллин, амоксициллин, доксициклин, тетрациклин, кларитромицин, клиндамицин, рифампицин, ванкомицин, хлорамфеникол и ципрофлоксацин. Мерами, направленными на профилактику, является вакцинация и экстренная химиопрофилактика. В настоящее время для вакцинации людей против сибирской язвы используются живая аттенуированная и инактивированная адсорбированная сибиреязвенные вакцины. В последние годы начались исследования по созданию новых генно-инженерных вакцин на основе рекомбинантного летального токсина B.anthracis. Превентивная антибактериальная терапия (экстренная химиопрофилактика) имеет целью предотвращение развития ингаляционной формы сибирской язвы, являющейся наиболее частой формой болезни в условиях использования B.anthracis в качестве биологического оружия. Согласно рекомендациям CDC, для превентивной терапии используют те же препараты, что и при лечении ингаляционной формы сибирской язвы в условиях массового поступления поражённых. Одновременное использование антибиотиков и вакцины для экстренной профилактики сибирской язвы считается наиболее предпочтительным и доказало свою эффективность в экспериментах на животных.
Применение спор сибирской язвы в качестве биологического оружия обусловлено лёгкостью получения, возможностью скрытного применения, высокой эффективностью [7]. Наиболее вероятный способ применения - распыление аэрозоля, содержащего споры, что приведёт к преобладанию лёгочной формы заболевания, сопровождающейся высокой летальностью [8]. Экспертами ВОЗ вычислено, что через 3 дня после применения 50 кг спор возбудителя сибирской язвы на протяжении двухкилометровой зоны по направлению ветра в сторону города с населением 500 000 человек будут наблюдаться поражение 125 000 (25%) жителей и 95 000 летальных исходов. В связи с участившимися случаями террористических актов, наличием возбудителя сибирской язвы на вооружении как минимум 5 стран [2], возможностью селекции штаммов, устойчивых к антибактериальным препаратам, особую актуальность приобретают вопросы профилактики и лечения сибирской язвы.
Материалы по теме
Биотерроризм
Возбудитель сибирской язвы и резистентность B.anthracis к антибиотикам
- Резистентность B.anthracis к фторхинолонам и макролидам
Исследователи из Радиобиологического исследовательского института вооруженных сил в Мэриленде (США) показали, что у B.anthracis может развиваться устойчивость ко многим антибактериальным препаратам, применяемым для лечения сибирской язвы. - Резистентность возбудителя сибирской язвы к антибиотикам
Исследователи из США показали, что in vitro наблюдается рост резистентности B.anthracis к фторхинолонам, что может стать серьёзной проблемой. Обнадеживает тот факт, что не было обнаружено штаммов, устойчивых к доксициклину.
Вакцинация против сибирской язвы: показания, противопоказания, нежелательные лекарственные реакции
- Американская академия педиатрии отвечает на вопросы о сибирской язве и натуральной оспе
Министерство здравоохранения США придерживается мнения о необходимости создания резерва вакцины против оспы. В настоящее время вакцина производиться только для строго ограниченного контингента лабораторных работников, которые контактируют с вирусами натуральной оспы. Вакцина против сибирской язвы в настоящее время используется только у военнослужащих. Планы Министерства здравоохранения, CDC и других подразделений Федерального правительства для противостояния биотерроризму не включают широкое применение вакцин против натуральной оспы и сибирской язвы. - После событий 11 сентября 2001 г. в США возрос интерес к вакцине против оспы
После известных событий 11 сентября 2001 г., произошедших в США и унесших тысячи жизней, эксперты Всемирной организации здравоохранения советуют всем странам усилить защитные меры против возможного применения биологического оружия. - Вакцина для профилактики сибирской язвы
В мета-анализ было включено два исследования с общим количеством участников 16052 человека. По мнению исследователей, применение убитой вакцины против сибирской язвы является эффективной мерой для снижения риска заболевания. - Новые рекомендации по антибиотикопрофилактике сибирской язвы у женщин в период беременности и лактации
Американский университет акушерства и гинекологии отмечает возможность назначения амоксициллина 500 мг х 3 раза в сутки только при подтверждении чувствительности возбудителя к пенициллину. При наличии аллергических реакций в анамнезе, может использоваться доксициклин. - Нежелательные реакции при применении вакцины против сибирской язвы остаются еще не полностью выясненными
С 1998 года более 520000 военнослужащих США получили более 2 млн. доз вакцины против сибирской язвы. Исследователи выявили 82 случая возникновения серьёзных нежелательных явлений. По мнению исследователей, потребуется выборка гораздо большего объёма (возможно, 10 млн. доз) для того, чтобы сделать какие-то определённые выводы о характере и частоте возникновения нежелательных явлений при применении вакцины против сибирской язвы. - Развитие опасной для жизни реакции в ответ на введение вакцины против сибирской язвы
Врачи из Питсбурга (Пенсильвания, США) описали случай развития опасной для жизни нежелательной реакции, возникшей после введения вакцины против сибирской язвы у 34-летнего мужчины. - Высокая частота возникновения нежелательных лекарственных реакций при проведении антибиотикопрофилактики сибирской язвы
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), при проведении антибиотикопрофилактики сибирской язвы (в основном, ципрофлоксацином) нежелательные лекарственные реакции (НЛР) регистрируются примерно у 20% пациентов.
Содержание
- Виды и основные свойства боевых биологических средств.
- Сибирская язва.
- Литература.
Основу поражающего действия биологического оружия составляют биологические средства (БС) - специально отобранные для боевого применения биологические агенты, способные вызывать у людей, животных, растений массовые тяжелые заболевания (поражения). К биологическим агентам относятся: отдель-ные представители патогенных, т.е. болезнетворных микроорганизмов -возбудителей наиболее опасных инфекционных заболеваний у человека, сельскохозяйственных животных и растений; продукты жизнедеятельности некоторых микросбов, в частности из класса бактерий, обладающие в отношении организма человека и животных крайне высокой токсичностью и вызывающие при их попадании в организм тяжелые поражения (отравления).
Для уничтожения посевов злаковых и технических культур и подрыва тем самым экономического потенциала противника в качестве биологических средств можно ожидать преднамеренное использование насекомых - наиболее опасных, вредителей сельскохозяйственных культур.
Патогенные микроорганизмы- возбудители инфекционных болезней человека и животных в зависимости от размеров стро-ения и биологичеоких свойств подразделяются на следующие классы: бактерии, вирусы, риккетсии, грибки, спирохеты и простейшие. Последние два класса микроорганизмов в качеотве биологических средств поражения, по мнению иностранных специалистов, значения не имеют.
Бактерии - одноклеточные микроорганизмы растительной природы, весьма развообразные по своей форме. Их размеры от 0,5 до 8-10 мкм, Бактерии в вегетативной форме, т.е. в форме роста и развития, весьма чувствительны к воздействию высокой температуры, солнечного света, резким колебаниям влажности и дезинфицирующим средствам и, наоборот, сохраняют достаточную устойчивость при пониженных температурах даже до минус 15-25oC. Некоторые виды бактерий для выживания в неблагоприятных условиях способны покрываться защитной капсулой или образуют спору. Микробы в споровой форме обладают очень высокой устойчивостью к высыханию, недостатку питательных веществ, действию высоких и низких температур и дезинфицирующих средств. Из патогенных бактерий способностью образовывать опоры обладают возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка и др. По данным литературных источников, почти все виды бактерий, используемых в качестве средств поражения, относительно несложно выращивать на искусственных питательных средах, а массовое их получение возможно о помощью оборудования и процессов, используемых промышленностью при производстве антибиотиков, витаминов и продуктов современного бродильного производства. К классу бактерий относятся возбудители большинства наиболее опасных заболеваний человека, таких, как чума, холера, сибирская язва, сап, мелиоидоз и др. Вирусы - обширная группа микроорганизмов, имеющих размеры от 0,08 до 0,35 мкм. Они способны жить и размножаться только в живых клетках за счет использования биосинтетичеокого аппарата клетки хозяина, т.е. являются внутриклеточными паразитами. Вирусы обладают относительно высокой устойчивостью к низким температурам и высушиванию. Солнечный свет, особенно ультрафиолетовые лучи, а также температура выше 60оС и дезинфицирующие средства (формалин, хлорамин и др.) действуют на вирусы губительно. Вирусы являются причиной более чем 75 заболеваний человека, среди которых такие высокоопасные, как натуральная оспа, желтая лихорадка и др.
Риккетсии - группа микроорганизмов, занимающая промежуточное положение между бактериями и вирусами. Размеры их - от 0,3 до 0,5 мкм. Риккетсии спор не образуют, устойчивы к высуши-ванию, замораживанию и колебаниям относительной влажности воздуха, однако достаточно чувствительны к действию высоких температур и дезинфицирующих средств. Заболевания, вызываемые рик-кетсиями, называются реккетсиозами; среди них такие высокоопас-ные, как сыпной тиф, пятнистая лихорадка Скалистых гори др. В естественных условиях реккетсиозы передаются человеку в основном через кровососущих членистоногих, в организме которых возбудители обитают часто как безвредные паразиты.
Грибки - одно- или многоклеточные микроорганизмы растительного происхождения. Их размеры от 3 до 50 мкм и более. Грибки могут образовывать спорны обладающие высокой уотойчивос-тью к замораживанию, высушиванию, действию солнечных лучей и дезинфицирующих средств. Заболевания, вызываемые патогенными грибками, .носят название микозов. Среди них такие тяжелые ин-фекционные заболевания людей, как кокцидиоадомикоз, блаотоми-коз, гистоплазмоз и др.
Сибирская язва - общее острое инфекционное заболевание домашних животных и людей. Заболевание у человека характеризуется высокой температурной реакцией и образованием на коже и слизистых оболочках специфических карбункулов либо развитием воспалительных изменений в легких или кишечнике с явлениями кровоточивости. Возбудитель сибирской язвы-крупная палочка с как бы обрезанными краями, хорошо растущая в простых питательных средах. Во внешней среде палочка образует споры. Они сохраняют свою жизнеспособность в течение длительного времени (в почве и воде-на многие месяцы и даже годы). Споры сибиреязвенного микроба устойчивы к воздействию высокой температуры и дезинфицирующих веществ. Они выдерживают 30-минутное кипячение в воде, в слабых дезинфицирующих растворах не погибают до 40 суток и даже в крепких растворах дезинфицирующих веществ могут выживать в течение часа. Сибирская язва встречается во многих странах мира у сельскохозяйственных животных (крупного и мелкого рогатого скота, в меньшей степени-у свиней и лошадей). Эта инфекция была довольно широко распространена и среди людей. В нашей стране после проведения больших ветеринарных и санитарных мер сибирская язва встречается очень редко.
Человек может заразиться сибирской язвой при уходе за больными животными, соприкосновении с предметами и сельскохозяйственными продуктами, кожами, шерстью, зараженными спорами, употреблении в пищу зараженного мяса. Можно заразиться и при вдыхании пыли, содержащей споры возбудителя. В летнее время можно заболеть от укуса слепней и мух-жигалок.
Сибирская язва в зависимости от пути проникновения возбудителя в организм человека может быть кожной, легочной и кишечной формы. Для развития кожной формы достаточно 10 микробов, а для легочной- требуется вдохнуть 20 тыс. спор (Д. Ротшильд).
Больные сибирской язвой, особенно легочной и кишечной формы, опасны для окружающих и изолируются. Заболевание начинается через 2-3 дня после заражения, иногда через несколько часов, 8 суток и позже. Такие колебания в сроках начала заболевания зависят от состояния организма, пути заражения человека и количества микробов, попавших в его организм.
Кожная форма сибирской язвы начинается с появления на месте внедрения микробов красного зудящего пятнышка, оно вскоре превращается в плотный узелок. Через несколько часов на вершине узелка образуется пузырек, наполняющийся постепенно кровянистой жидкостью. Пузырек лопается, и на его месте появляется черная корочка-участок омертвевшей кожи. Вокруг этого места возникают новые пузырьки, которые проходят тот же цикл развития. Так образуется сибиреязвенный карбункул. Кожа вокруг карбункула воспаляется и становится красной появляется большая отечность. Характерная особенность сибиреязвенного карбункула-слабая болезненность по сравнению с обычным фурункулом.
Одновременно с развитием сибиреязвенного карбункула повышается температура. У некоторых больных уже на второй день болезни она достигает 40-41°С. Общее состояние организма тяжелое. У больного недомогание, разбитость, головные боли, бессонница тоскливое настроение. При благоприятном исходе после шестого дня болезни температура снижается до нормы, отек пропадает, карбункул постепенно рассасывается, корочки отпадают, язва рубцуется.
Сибиреязвенный карбункул чаще всего развивается на открытых участках кожи: на руках, лице, голове Сибирская язва кожной формы без лечения заканчивается смертью в 5-15% случаев заболеваний.
Легочная форма сибирской язвы. Сибиреязвенное воспаление легких развивается при попадании микробов в дыхательные пути. Раньше эту форму сибирской язвы называли болезнью шерстобитов. Они заражались, вдыхая пыль при разбивании обсемененной спорами шерсти. Это очень тяжелая форма заболевания и протекает с признаками сильного отравления микробными ядами. Начинается она с озноба и быстрого подъема температуры до 40° и выше. Одновременно появляются стеснение в груди, кашель, колющие боли в боку, насморк, слезотечение; голос становится хриплым. Кашель сопровождается выделением жидкой кровянистой мокроты. Без лечения заболевание часто заканчивается смертью больного.
Кишечная форма сибирской язвы возникает при заражении через рот. При этой форме болезни наблюдается тяжелое воспаление кишечного тракта чаще тонких кишок, образуются язвы. Болезнь развивается остро: появляются сильные режущие боли в животе, рвота желчью с примесью крови вздутие живота, частый кровавый жидкий стул.
При легочной и кишечной форме температура тела высока и болезнь на 3-5-е сутки часто заканчивается смертью.
Для профилактики заболевания в нашей стране применяют разработанную советскими учеными живую сибиреязвенную вакцину СТИ. Прививку делают людям и животным в районах, где бывают вспышки этой болезни. Вакцина хорошо защищает от этой инфекции.
Лечат больных сибирской язвой пенициллином или биомицином. Раннее начало лечения дает хорошие результаты. В тяжелых случаях больному одновременно с антибиотиками вводится сибиреязвенная лечебная сыворотка.
1. А. М. Архангельский "Бактериологическое оружие и защита от него.", Москва, 1971
2. Ю. В. Боровский, Р. Ф. Галиев "Бактериологическое оружие вероятного противника и защита от него.", Москва, 1990
Тезисы лекции В.И. Евстигнеева, прочитанной 25 марта и 8 апреля 2003г. в Московском физико-техническом институте для слушателей курса
"Режим нераспространения и сокращения оружия массового уничтожения и национальная безопасность"
Читайте также:
 Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.
Copyright © Иммунитет и инфекции
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||