Биологическая война (Часть 1)

М.В. Супотницкий

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ВОЙНА

Введение в эпидемиологию искусственных эпидемических процессов и биологических поражений

Светлой памяти академика РАМН Петра Николаевича Бургасова посвящается эта книга

Введение

Злокачественная агрессия свойственна исключительно человеку, и она не порождается животными инстинктами. Она не нужна для физиологического выживания человека и в то же время представляет собой важную составную часть его психики.

Эрих Фромм. Анатомия человеческой деструктивности, 1973

Применение биологических средств для поражения людей — трудно раскрываемый вид преступлений. Осуществляться они могут в военных (биологическая война, биодиверсия), политических (биологический теракт), криминальных целях (биокриминал), а также в рамках стратегии непрямых действий, цель и организаторов которых очень трудно установить. Однако в криминалистической литературе отсутствуют типовые схемы их расследования. Не в лучшем положении находятся и те, кто первым столкнется с последствиями таких преступлений — медицинские работники низового звена. Именно от их внимательности и способности выявлять необычные звенья в эпидемической цепочке известной инфекции зависит оперативность в обнаружении искусственного характера вспышки инфекционной болезни или массового отравления. Но и медицинские работники ограничены в своих действиях рядом ложных или неконкретных представлений о поражающей способности биологических агентов и о вызываемых ими инфекционных и эпидемических процессах, позаимствованных в основном из брошюр и статей декларативного характера. Эти обстоятельства ставят в неравные условия российских врачей и работников правоохранительных органов по отношению к их западным коллегам, да и к самим террористам, имеющим более полные и объективные источники информации по данной проблеме.

Особенно «разрыв» в качестве и полноте информации бросается в глаза при сопоставлении руководства «Medical Aspects of Chemical and Biological Warfare», вышедшем в США в 1997 г. под редакцией F. R. Sidel et al., монографии G. Zubay et al. (2005) и, например, с руководством «Противодействие биологическому терроризму», опубликованном в 2003 г. в России под ред. Г. Г. Онищенко.

Отдельным отечественным руководствам по эпидемиологии в тех их разделах, в которых речь идет о последствиях совершенных биотеррористических актов или применения биологического оружия, характерны своеобразные «родовые травмы». Например, эпидемиология искусственно вызванной вспышки инфекционной болезни отождествляется с эпидемиологией инфекционной болезни, распространившейся в военное время. Даже известные российские ученые-эпидемиологи микробную культуру называют оружием, а культивирование бактерий в колбе с питательным бульоном, его производством (например, Б. Л. Черкасский, 2000). Табличные перечни биологических агентов, «наиболее вероятных для применения террористами», составляются по учебникам для младших курсов медицинских вузов и, как правило, на основе такого лабораторного показателя, как «летальная доза», без учета возможностей их массового производства, достижений рецептуростроения, аэробиологических и других характеристик. При этом никого из авторов таких работ не смущает то обстоятельство, что, уже ставшие известными, биологические диверсии и теракты проводились с использованием других биологических агентов и/или имели совершенно не следующие из этих таблиц последствия. Нормой литературы подобного рода стали безответственные ссылки типа «некоторые исследователи считают». А за первый «достоверный факт» применения биологического оружия принято описание нотариуса генуэзских работорговцев де Мюсси причин чумы в Кафе в 1347–1348 гг., сделанное им на основе учения о миазмах (см. Б. Л. Черкасский, 2000; Г. Г. Онищенко, 2003). Из этого и подобных исторических мифов произошел другой, современный, последствия которого мы видим на примере Ирака — миф о доступности биологического оружия малоразвитым странам. За пределами научных интересов авторов большинства работ по ликвидации последствий биотеррористических актов находятся поражения биологическими токсинами (например, этим страдает работа Г. Г. Онищенко с соавт., 2003).

И уже совсем недопустимым мне представляется использование для планирования мероприятий по ликвидации биотеррористических актов и диверсий такого «продукта холодной войны», как миф о «выбросе спор сибирской язвы из предприятия по производству БО в Свердловске в 1979 г.». К сожалению, он нашел свое мутное отражение в работах И. В. Домарадского (1996); Б. Л. Черкасского (2000, 2002, 2003); и даже Г. Г. Онищенко с соавт. (2003).

Кроме перечисленных выше субъективных препятствий на пути расследования биотеррористических актов и биодиверсий, имеются еще и объективные , обусловленные принципиальными различиями между эпидемиологией искусственных и естественных эпидемических процессов. Современное деление эпидемиологии на общий и частный разделы сложилось более чем 100 лет назад, когда была установлена роль микроорганизмов в развитии эпидемических процессов, и еще не существовало угрозы искусственных эпидемий, вызванных применением биологического оружия или актами биотеррора. Однако за прошедшие годы эпидемические угрозы качественно изменились. Во-первых , начавшаяся в 1930-х гг. гонка биологических вооружений дала возможность ряду развитых стран накопить опыт по созданию и применению биологического оружия. Во-вторых , так называемая «почтовая эпидемия сибирской язвы», вспыхнувшая осенью 2001 г. в США, показала, что в мире имеются силы, способные в рамках стратегий непрямых действий профессионально осуществлять биотеррористические акты, оставаясь при этом неустановленными[1]. В-третьих , в настоящее время способы и средства биологического поражения людей по своим возможностям вышли далеко за пределы эпидемических процессов, которые являются объектами изучения общей и частной эпидемиологии. Поэтому цель данной работы состоит в обосновании нового раздела эпидемиологии — эпидемиологии искусственных эпидемических процессов и других, умышленно вызванных биологических поражений (неправильной эпидемиологии)[2], способного разрабатывать подходы к их распознанию и устранению последствий.

Монография состоит из трех взаимосвязанных частей. Первая посвящена истории применения биологических средств для поражения людей. Ее задача — показать эволюцию таких преступлений, приведшую к необходимости выделения неправильной эпидемиологии из общей и частной эпидемиологии. Приведены примеры, показывающие принципиальные различия в течении инфекционных процессов и развитии вспышек инфекционных болезней, вызванных естественным и искусственным распространением их возбудителей.

Вторая часть монографии собственно и является обоснованием неправильной эпидемиологии. В ней рассматриваются объект, цель и задачи неправильной эпидемиологии как третьего раздела эпидемиологии. Для их понимания сопоставлены этиологические, клинические и эпидемические аспекты искусственных и естественных эпидемий (вспышек) инфекционных болезней. Обоснован термин «неправильная эпидемиология». Показана ее связь с другими науками. Приведена классификация биологических агентов, отражающая современные достижения в генетике микроорганизмов и в развитии нанобиотехнологий. Дано краткое описание биологических агентов как вызывающих инфекционный процесс (микроорганизмы), так и тех, которые проявляют свое действие специфическим биологическим поражением без развития инфекционного процесса (токсины, искусственные генетические конструкции, наночастицы). Далее разбираются основы эпидемиологического расследования искусственных эпидемических процессов и поражений нереплицирующимися агентами. Рассматриваются характерные особенности эпидемиологии искусственных эпидемических процессов и поражений нереплицирующимися агентами и возможные подходы к их эпидемиологическому расследованию. Последний раздел второй части монографии посвящен обнаружению биотеррористической организации.

Третья часть монографии посвящена особенностям неправильной эпидемиологии вспышек инфекционных болезней, вызванных возбудителями инфекционных болезней (сибирская язва, чума, туляремия, бруцеллез, сап, мелиоидоз, Ку (лихорадка, вирусные геморрагические лихорадки, арбовирусные энцефалиты), и поражений токсинами (рицин, ботулинические токсины, стафилококковый энтеротоксин В, сакситоксин, палитоксин, тетродотоксин), считающихся специалистами наиболее опасными потенциальными агентами биологического оружия. Поэтому она названа частной неправильной эпидемиологией.

Описание потенциальных агентов биологического оружия максимально, насколько это позволяют открытые источники, унифицировано. Оно включает краткую характеристику микроорганизма (токсина) как биологического поражающего агента. Далее приводятся сведения о его микробиологии, факторах патогенности, таксономии, происхождении, молекулярной эпидемиологии, экологии, естественной эпидемиологии, инфицирующих (поражающих) дозах для животных и людей, патогенезе, устойчивости во внешней среде, резистентности к антибиотикам или антивирусным препаратам. Диагностика искусственного поражения биологическим агентом основывается на сопоставлении эпидемиологии, клиники и патоморфологии, характерных для случаев болезни, являющихся результатом естественного инфицирования (отравления), с теми, которые могут наблюдаться в результате различных способов преднамеренного введения (ингаляционного, энтерального и парентерального) микроорганизма или токсина в организм человека. Рассматриваются подходы к обнаружению генетически измененных штаммов возбудителей инфекционных болезней — потенциальных агентов биологического оружия. Приводятся истории болезни случаев искусственного и естественного заражения (отравления) и результаты моделирующих экспериментов на животных.

Книга предназначена широкому кругу ученых, врачей, организаторов здравоохранения, работников правоохранительных органов и МЧС, но в основном она ориентирована на специалистов их низового звена, обычно первыми сталкивающимися с последствиями всевозможных диверсий и террористических актов.

У меня нет «конфликта интересов» с другими учеными, данная работа не оплачивалась никакими фондами или грантами, я никогда не работал в организациях, имеющих коммерческие интересы в какой-либо сфере медицинского сервиса. Книга не содержит информации, ставшей мне известной в рамках прошлой или нынешней профессиональной деятельности. К ее подготовке не привлекались закрытые источники, все изложенные в ней сведения могут быть легко проверены читателем по цитируемой литературе. Критические замечания и пожелания можно направлять по электронной почте непосредственно автору ([e-mail]).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

РУССКИЕ

ACT — аспартатаминотрансфераза

АМР — аденозинмонофосфат

АД — артериальное давление

AЛT — аланинаминотрансфераза

АТФ — аденозинтрифосфат

БО — биологическое оружие

БПА — биологические поражающие агенты

В/б — внутрибрюшинное введение

В/в — внутривенное введение

ВИЧ — вирус иммунодефицита человека

ВНО — вирус натуральной оспы

ВИС — вегетативная нервная система

ВПСП — возбуждающий постсинаптический потенциал

ВЭЖХ — высокоэффективная жидкостная хроматография

ВЭЛ — вирус энцефалита лошадей

ГАБК — γ-аминобутировая кислота (γ-аминомасляная кислота)

ГТФ — гуанозинтрифосфат

ГЭБ — гематоэнцефалический барьер

ДВС-синдром — синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови

ДДТ — дихлордифенилтрихлорметилметан

днДНК — двунитевая ДНК

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота

Ж — женщина

ЖКТ — желудочно-кишечный тракт

И/н — интраназальное введение

И/т — интратрахеальное введение

ИВЛ — искусственная вентиляция легких

ИЛП — иммунобиологический лекраственный препарат

КБТО — см. Конвенция 1972 г.

КВЖД — Китайско-Восточная железная дорога КОЕ — колонии образующая единица

Конвенция 1972 г. — Конвенции о запрещении разработки, производства и накопления запасов бактериологического (биологического) и токсинного оружия и об их уничтожении КРС — крупнорогатый скот ЛПС — липополисахарид М — мужчина

м. п. о. — миллион пар оснований

МАП — мембрано-активный пептид

мАт — моноклональное антитело

МИК — минимальная ингибирующая концентрация

мкм — микрон, микрометр

ММ — молекулярная масса

ММГ — N-моно-метил-гидразин

МПА — мясопептонный агар

МПБ — мясопептонный бульон

МПКП — миниатюрный потенциал концевой пластинки МСД-пептиды — пептиды, дегранулирующие тучные клетки МФГ — N-метил-т-формилгидразин

НИУ — научно-исследовательское учреждение

нм — нанометр

нМ — наномоль

ОВ — отравляющее вещество

П/к — подкожно

ПДК — предельно допустимая концентрация ПЭГ — полиэтиленгликоль

РГАСПИ — Российский государственный архив социально-политической истории (Москва)

РНК — рибонуклеиновая кислота

РСК — реакция связывания комплемента

РЭС — ретикулоэндотелиальная система

сАМФ — циклический аденозинмонофосфат

СОЭ — скорость оседания эритроцитов

ССС — сердечно-сосудистая система

т. п. о. — тысяча пар оснований

ТМП — триметоприм

ФОС — фосфорорганические соединения

ХАО — хорион-аллантоисная оболочка куриных эмбрионов

ХБО — химико-биологическое оружие

ХО — химическое оружие

цАМФ — циклический аденозинмонофосфат

ЦВД — центральное венозное давление

ЦНС — центральная нервная система

ЦТЛ — цитолитические Т-лимфоциты

ЧД — частота дыхания

ЧСС — частота сердечных сокращений

ЭПР — эндоплазматический ретикулум

ЭПС — эндоплазматическая сеть

АНГЛИЙСКИЕ

aacA, aadA, aph (genes encoding resistance to aminoglycosides) — гены, кодирующие резистентность к аминогликозидам

АСЕ (angiotensin-converting enzyme) — ангеотензин-конвертирующий фермент

AChR (nicotinic acetylcholine receptors) — никотиновый ацетилхолиновый рецептор

ADE (antibody-dependent enhancement) — феномен антителозависимого усиления инфекции

AFLP (amplified fragment length polymorphisms) — полиморфизм длин амплифицированных фрагментов

AIDS (acquired immunodeficiency syndrome) — синдром приобретенного иммунодефицита

ALP (alkaline phosphatase) — щелочная фосфатаза

alpha-LTX, α-LTX (alpha-latrotoxin) — α-латротоксин (нейротоксин каракурта «Черная вдова»)

ALT (alanine aminotransferase) — аланинаминотрансфераза

AMI (American Media Inc.) — Американская медийная компания

AML (acute myelogenous leukemia) — острая миелоидная лейкемия

ANP (acyclic nucleoside phosphonate) — ациклический нуклеозидфосфонат

Ap (ampicillin) — ампициллин

APC (antigen presenting cell) — антигенпрезентирующая клетка