БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ – ПРОБЛЕМА НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ – ПРОБЛЕМА НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИИ
М. Пальцев
Национальная безопасность № 1-2, 2002
Ведущими силами прогресса в истории развития человечества всегда были наука и нравственность. Открытия науки были двигателем развития общества, этические представления – проводником, определяющим использование результатов этих открытий. С помощью науки человек получил в свое распоряжение паровую машину, электричество, компьютеры и аспирин. Открытие ДНК и генов привело к реализации проекта "Геном человека", значение которого трудно переоценить. Однако оружие массового поражения тоже придумали в лаборатории. Таким образом, практически любые научные достижения могут быть использованы двояко – как орудие добра и зла!
В настоящее время уровень развития естественных наук таков, что на основании элементарных знаний в специальной области любой человек, не обремененный нравственными устоями, способен создать средства массового поражения людей и успешно их использовать. Наиболее доступным из них является биологическое оружие.
На основании подробных генетических карт генома и данных о соответствующих белках возможно развитие самых разнообразных методологических подходов, имеющих своей целью избирательное воздействие на генетический аппарат. В частности, в области молекулярной медицины уже начаты и получили широкое распространение работы по доставке фрагментов определенных генов к значимым участкам хромосом. Исследования по избирательному "включению" и "выключению" функционально важных генов постепенно входят в медицинскую практику, что означает возникновение принципиально нового подхода к созданию биологически активных веществ, избирательно влияющих на различные участки генома у разных групп населения. В связи с этим особую значимость приобретают вопросы биологической безопасности нации как необходимого условия устойчивого развития страны.
После известных событий в США и последовавшего за ним "почтового" биотерроризма отношение населения к предостережениям ученых изменились кардинальным образом. В Америке и Европе интенсивно скупаются сильнодействующие антибиотики и средства индивидуальной защиты. Правительства ведущих стран мира выражают серьезную озабоченность по поводу возможности применения экстремистами возбудителей других, более опасных инфекций, способных в кратчайшие сроки вызывать массовые эпидемии.
В США составлен список наиболее опасных агентов, в зависимости от их потенциальной угрозы разделенных на три категории – ( http://www.bt.cdc.gov/Agent/Agentlist.asp) – А, В, С.
К категории А отнесены возбудители, способные передаваться от человека к человеку, вызывать высокий уровень заболеваемости и смертности, провоцировать панику среди населения; а для их обеззараживания требуются специальные средства защиты. Категория В отличается низким уровнем смертности и умеренной выраженностью остальных признаков. В категорию С включены возбудители, которые могут быть применены в качестве оружия массового поражения после различных, в том числе генно- инженерных, манипуляций в силу их высокой трансмиссивности и способности к воспроизводству. В 2002 г. в США на научные исследования, связанные с защитой от биотерроризма, выделена рекордная сумма – 1,5 млрд. долларов, значительная часть которой будет потрачена на решение прикладных задач.
В результате подписания Международной конвенции по биологическому оружию (1972 г.) стало возможным интерпретировать все работы, связанные с изучением возможных действующих агентов и разработкой средств в случае их применения как нарушение этой Конвенции. Однако даже далекому от медицины человеку понятно, что современный уровень биотехнологий позволяет создать биологическое оружие, которое невозможно идентифицировать и нейтрализовать, не располагая национальными разработками высокого уровня. Еще в 1994 году на создание методов быстрой идентификации опасных возбудителей в США было потрачено более 110 млн. долларов.
Применение биологически активных соединений при биотеррористических актах имеет своей целью не столько поражение большого числа людей, сколько внедрение негативных настроений в широкие слои населения – депрессию и страх перед будущим. С этой точки зрения наиболее вероятно применение бактериальных инфекций. Использование террористами в США в прошлом году спор сибирской язвы послужило именно этим целям, которые были достигнуты, несмотря на официальные заявления, что данная форма болезни легко излечима.
В отличие от средств и способов ведения войны с использованием химического и бактериологического оружия массового поражения террористы способны использовать в своей деятельности самые разнообразные средства, отличительной чертой которых является отрицательное воздействие на жизнедеятельность человека. Полупродукты или действующие агенты могут быть приобретены на вполне легальных основаниях, а изготовление средств нападения возможно и при отсутствии специального оборудования. Весьма важным моментом в реализации биотеррористических атак являются произвольные комбинации биологически активных соединений и внезапности их применения. Последние десятилетия несколько десятков государств осуществляют научные и производственные программы, связанные с защитой от особо опасных бактериальных и вирусных инфекций.
Наряду с этим следует учитывать, что многочисленные военные и гражданские лаборатории проводят исследования по изменению генома бактерий, растений и высших животных, что, к сожалению, ведет к повышению устойчивости бактерий к антибиотикам и затруднению идентификации возбудителя.
В отличие от биотеррористических актов, применение биологического оружия в "тихой" войне не вызывает немедленного и бурного эффекта. При этом используются методы, позволяющие здоровье нации, ее обороноспособность, а также снизить устойчивость к заболеваниям, а современный уровент развития генетики открывает для этого широкие перспективы.
Эволюция биологического и химического оружия привела к созданию нового вида вооружений – так называемого "генного" оружия, которое базируется на последних достижениях молекулярной биологии по расшифровке генома человека.
Информация о локализации и функциональной нагрузке конкретных генов в геноме человека, растений и животных, в том числе впервые обнаруженных, будет представлять собой прежде всего коммерческий интерес для биотехнологических фирм.
Имея в своих руках расшифрованную и идентифицированную последовательность гена, предположительно влияющего на развитие болезни, можно изучить тонкие процессы на всех фазах ее развития. Последовательность нуклеотидов (структурная единица белка) может быть сравнима со всеми известными генами и их продуктами из всех микроорганизмов, растений и животных, изученных к настоящему времени. Современная техника позволяет за несколько минут провести анализ подобия и идентичности отдельных участников, вычленение функциональных звеньев в белковых структурах и другие детальные исследования!
Несмотря на существующую вероятность негативного влияния на организм человека генетически модифицированных продуктов, сельскохзяйственные отрасли поставляют на мировой рынок немаркированные растительные и животные продукты, содержащие измененные гены. Возможность использования в качестве биологически активных веществ онкогенов, генетических конструкций, выстраивающихся в геном "хозяина" и кодирующие синтез токсинов, избирательное воздействие на аутоиммунные процессы в организме обуславливают необходимость поддержания на высоком уровне развития фундаментальной медицинской и биологической науки. Так, уже к 2010 г. в США предполагается удвоение финансирования фундаментальной науки, причем "добавка" будет направлена именно на развитие новых биомедицинских технологий.
Современные методы молекулярной биологии могут быть использованы в двух направлениях: для создания высокоэффективных лекарств и средств поражения. Поиск эффективного лекарственного препарата, действующего на биологические агенты, ведется на молекулярно-клеточном уровне. Так, например, исследователи из Гарвардского университета и Университета г. Мэдисон (штат Висконсин) обнаружили на поверхности макрофага клетки иммунной системы, на которую в первую очередь действуют сибиреоязвенные бациллы и которые используют рецепторы макрофага для транспорта токсинов. Раствор этих молекул в воде при добавлении их к макрофагам повышал устойчивость последних к токсину, что, возможно, послужит основой для создания нового препарата против сибирской язвы.
Высокоэффективные препараты могут быть созданы после завершения изучения генома возбудителя сибирской язвы, 95% которого – 5 млн. нуклеотидных пар – уже установлены в Институте геномных исследований в Мэриленде. Изучены молекулярно- клеточные механизмы действия возбудителей. Эти данные являются чрезвычайно важными как с научной, так и с практической точки зрения!
Однако эти же данные могут быть использованы и для создания штаммов, обладающих высокой вирулентностью, которые позволяют разработать новый вид биологически активных соединений. Примером может служить создание новых штаммов вируса гриппа на основе химерных конструкций гонконгских вариантов вируса гриппа человека и вирусов, поражающих домашний скот. В итоге становится возможным создание в лабораторных условиях широкой панели вирусов с непредсказуемым спектром токсичности!
Технология получения вирусных и невирусных передающих агентов, хорошо подходящих для таких целей, как замещение отсутствующих генных продуктов, повышение или снижение экспрессии специфических генов, быстро развивается в лабораториях ведущих стран . К последним подходам добавилась возможность генерации мутаций внутри генов клеток самых разных органов и тканей.
В настоящее время существует множество оригинальных технологий доставки гена в клетки организма. В частности, сконструирована и испытана в эксперименте "генная пушка", позволяющая доставить частицы генного материала через кожу во внутренние органы.
Революция в области молекулярной биологии упростила технологический процесс создания средств биотеррористической атаки простым, что позволяюет в ряде случаев сделать применение биотеррористического акта непредсказуемым.
До недавнего времени возможность применения агента биотеррористической атаки была связана с опасностью заражения самих исполнителей биотеррористического акта. В настоящее время анализ генетических особенностей различных популяций10 людей позволяет выделить специфические для них участки генов. Появилась возможность создать медицинские препараты, действующие на молекулярно-клеточном уровне с учетом специфики генома.
Технологическая простота производства средств биотеррористической атаки связана с использованием компьютеров последнего поколения и наличием информации по проекту "Геном человека" в международной компьютерной сети. Оборудование микробиологической или генетической лаборатории может разместиться на небольшой площади, что позволяет говорить о "биотеррористах на кухне".
Биологическая безопасность России связана с разработкой новых средств защиты от биологического оружия и с возможностью предотвращения биотеррористических актов.
Комплекс проблем биологической безопасности страны включает в себя специальные, информационные и антитеррористические аспекты.
К специальным аспектам необходимо отнести поддержку фундаментальной и прикладной биологической и медицинской науки при ее государственном финансировании в объемах, сопоставимых с таковыми за рубежом, создание приемлемых условий жизни для специалистов в этих областях, изыскание средств для вакцинации населения против особо опасных инфекций в естественных очагах, существующих на территории России, создание мощностей для наработки вакцин против бактериальных агентов в очаге вспышки инфекции, а также формирование единой концепции безопасности РФ.
Заслуживает внимания опыт американской фармацевтической промышленности, резко увеличившей выпуск препарата Cipro ("Ципробай"), который пытались применять для профилактики сибирской язвы. Этот препарат был создан на основе ципрофлоксацина во время войны в зоне Персидского залива, когда предполагаемая угроза применения биологического оружия заставила американских микробиологов и фармакологов за короткий временной период провести поиск веществ, достаточно эффективно действующих на Bacillus anthracis (бактерии сибирской язвы). Заключение группы экспертов в 1999 году гласило, что "до тех пор пока не определен штамм сибирской язвы, "Cipro" является наилучшим препаратом для начала лечения, поскольку не существует публикаций о наличии штаммов Bacillus anthracis, устойчивых к нему".
Широкий спрос на этот препарат в то время был удовлетворен, что снизило уровень психологической напряженности у населения, поскольку, несмотря на утверждения врачей и исследователей о том, что применение этого препарата может привести к осложнениям, особенно у детей, а также не является гарантией безопасности, спрос на него после первого случая гибели больного, инфицированного сибирской язвой, резко возрос. Предупреждения таких ученых, как Поль Гейм из Университета Северной Аризоны о том, что широкое применение антибиотика в качестве профилактической меры может привести к образованию устойчивого штамма бактерий сибирской язвы, не возымели должного эффекта.
Антитеррористические мероприятия включают в себя комплекс профилактических мер, в частности образовательные мероприятия, проведение учений по гражданской обороне среди различных слоев населения, в том числе работников практической медицины и детей- школьников. Отсюда же вытекает информационный аспект проблемы, связанный с постулатом "Знать – значит наполовину обезвредить!" В целях быстрой ликвидации последствий биотеррористических атак следует производить информирование населения, оповещение о порядке действий при возможности совершения биотеррористического акта; организовывать краткосрочные курсы повышения квалификации всех практикующих врачей, посвященные диагностике особо опасных бактериальных и вирусных инфекций, а также усилить санитарно-эпидимический контроль.
Кроме того, следует учитывать важность работы со СМИ, которые, не имея достоверной информации в критических ситуациях, начинают распространять слухи и домыслы, способствуя тем самым развитию паники у населения. Эта работа должна вестись постоянно в связи с угрозой применения биологического оружия. Так, американские средства массовой информации и научные журналы типа "Science" регулярно публикуют необходимые материалы, чтобы убедить читателя в том, что власти, президент и научные организации успешно продвигаются в решении проблем защиты государства от любых нападений извне.
После выступления Джоржа Буша 12 февраля 2002 года, в котором он заявил, что борьба с наркотиками означает по сути борьбу с терроризмом, одна из американских газет опубликовала статью "Война, наркотики и Россия", в которой вся вина за распространение наркотиков возложена на спецслужбы именно других стран.
В качестве потенциального средства биотеррористической атаки в настоящее время рассматривают не только и не столько возможность использования микроорганизмов – возбудителей особо опасных инфекций, сколько технологически развитую систему создания или воспроизведения модифицированных генов в совокупности с различными способами их введения в организм человека.
Главными признаками такого воздействия являются: высокая специфичность, абсолютная физиологичность эффекта, неконтролируемость применения и производства, многообразие средств доставки.
Все исследования, проводимые в военных целях, могут иметь "прикладное значение". На этом была основана идея конверсии промышленности России времен перестройки. Вместе с тем любые исследования, проводимые под лозунгом развития здравоохранения и прогресса, могут быть использованы и в целях биотерроризма.
Научные работы, которые ведутся в России, финансируются государством или какими-либо международными фондами. Международное сотрудничество часто оказывается плодотворным и полезным для всех участников.
С другой стороны, расширение связей с зарубежными производителями привело к тому, что на российский рынок ежедневно поступает огромное количество продуктов, контролировать содержание в которых биологических агентов практически невозможно. Бактерии сальмонеллы, обнаруженные в куриных окорочках, поступающих из США, – еще одно тому подтверждение. Следует вспомнить биотеррористический акт 1985 года в г. Даллас в Орегоне, когда 750 человек заболели после отравления в ресторанах салатом, инфицированным сальмонеллами.
Высокая доля импорта пищевых продуктов (до 50%) и большое количество бесконтрольных поступлений пищевых добавок и косметических препаратов из США и Западной Европы – увеличивают вероятность заражения населения при отсутствии строгого контроля за качеством импорта.
Необходимы действенные меры по определению влияния пищевых добавок на организм человека. Есть наблюдения, свидетельствующие о развитии зависимости от пищевых добавок. В результате после прекращения их приема снижается уровень здоровья, пропадает интерес к жизни, снижается устойчивость к заболеваниям.
В связи с этим особенно тревожным является рост количества детей, находящихся под наблюдением и проходящих лечение по поводу алкоголизма и наркомании.
Планомерное отрицательное воздействие на генофонд нации в России, связанное с катастрофическим распространением алкоголизма и наркомании среди молодежи, ведет к снижению обороноспособности нашей страны, уменьшает устойчивость к возбудителям опасных заболеваний, повышает риск вспышки различных инфекций.
Нарастание напряженности внутри страны, связанное с расслоением нации по социальному, религиозному и другим признакам, ростом организованной преступности, чревато развитием внутренних конфликтов, не исключающих использование химических и биологически активных соединений.
Таким образом, под биотеррористическим актом следует понимать любой из способов целенаправленного воздействия либо непосредственно на человека, либо опосредованно через потребляемые им продукты растительного, животного и искусственного происхождения, применяемые с целью снижения продолжительности и качества жизни.
Изучение международного опыта борьбы с биотерроризмом позволяет прогнозировать основные области применения средств биологического воздействия, а также составить представление об основных методах профилактики.
Обеспечение необходимой биологической безопасности России должно включать, прежде всего разработку эффективной и динамичной стратегии и тактики развития системы безопасности на длительную перспективу.
Крайне необходим государственный заказ на разработку и внедрение средств обнаружения неблагоприятных и опасных воздействий и на независимую экспертизу полученных данных, разработку специфических средств профилактики и лечения пострадавших, а также на проведение эффективных образовательных мероприятий среди населения.
Кроме того, необходимо стабильное государственное финансирование фундаментальных исследований в современных экономических условиях. При этом важно проводить мероприятия, обеспечивающие финансовую и информационную поддержку российских ученых и специалистов со стороны международного сообщества.
Следует предпринимать определенные шаги с целью вхождения России в международную систему биологической безопасности и всемерно способствовать выгодной продаже соответствующих российских научно-информационных материалов.
