生物武器、生物恐怖主义和疫苗

恐怖分子或某个国家发动的生物袭击更像是动作片中的情节元素,而不是现实中的威胁。事实上,这种攻击的可能性可能非常渺茫。然而,生物袭击在过去也发生过,最近的一次发生在2001年。因此,一批美国政府机构参与了对潜在生物袭击的应对计划。

生物武器威胁可能包括攻击者故意释放导致一种或多种不同疾病的制剂。公共卫生当局已经开发了一套系统,根据生物制剂对国家安全的风险,对其进行优先排序。A类病原体是最高优先事项,它们是对国家安全构成风险的疾病病原体,因为它们可以在人与人之间传播和/或导致高死亡率和/或具有造成社会破坏的高潜力。这些是炭疽病、肉毒杆菌病(通过肉毒杆菌毒素,这种毒素不能在人与人之间传播)、鼠疫、天花、兔热病以及一系列引起出血热的病毒,如埃博拉、马尔堡、拉萨和马丘波病毒。这些病原体存在于自然界(天花除外,天花已在野外被消灭),但它们可以被操纵,使其更加危险。

B类药物比较容易传播,死亡率低。这些疾病包括布鲁氏菌病、鼻腺病、Q热、蓖麻毒素、斑疹伤寒和其他病原体。C类制剂包括可在未来大规模传播的新出现的疾病制剂,如尼帕病毒。(这可能威胁指数CDC列出了所有A、B、C类特工。请注意,化学武器不包括在内,例如涉及氯气等非生物物质的武器。)

在生物武器紧急情况下,使用有效疫苗可能会保护生命和限制疾病传播。目前已获得许可的疫苗可用于炭疽和天花等少数威胁,目前正在研究开发和生产用于其他威胁的疫苗,如tularemia、埃博拉病毒和马尔堡病毒。然而,许多生物武器疾病威胁缺乏相应的疫苗,而对于那些有相应疫苗的威胁来说,在紧急情况下成功使用这些疫苗存在重大挑战。

什么是生物恐怖威胁?

模型状态紧急医疗权力法案草案的2001年,这是一个文档设计指导立法机构关于突发公共卫生事件的法律草案,生物恐怖主义定义为“故意使用任何微生物,病毒,传染性物质,或生物产品,可能导致工程生物技术,或任何天然或任何此类微生物的生物工程组成部分,病毒,传染性物质,或生物产品,导致死亡,疾病,或其他生物故障在人类,动物,植物,或另一个有机体为了影响政府的行为或恐吓或胁迫平民。”生物战争和生物恐怖主义通常可以互换使用,但生物恐怖主义通常指的是地方实体而不是一个国家犯下的行为。

生物袭击发生的可能性有多大?

专家们对生物攻击的可能性看法不一。美国国家情报局长办公室和国家情报委员会在2008年表示,生物恐怖主义比核恐怖主义更可能构成威胁。同年,美国国家情报局局长迈克·麦康奈尔透露,在所有大规模杀伤性武器中,生物武器是他个人最担心的(麦康奈尔,2008年)。其他国防专家和科学家坚持认为,鉴于培养、武器化和部署生物制剂的巨大挑战,任何攻击,特别是大规模攻击的可能性都很小。例如,将一种病原体雾化并在保持其毒力的同时将其准确和广泛地分散,这方面的技术困难是巨大的。无论如何,大多数生物安全专家承认,不应忽视攻击的可能性。此外,生物攻击的准备可能有助于应对其他类型的突发公共卫生事件。

历史

生物武器生物武器不只是21世纪担忧:数百年来,人类在冲突中使用传染性病原体。下面是一些例子。

  • 在1336年的一次试图感染被包围的城市居民的尝试中,蒙古进攻者在现在的乌克兰使用弹弓将鼠疫受害者的尸体投掷到卡法的城墙上。
  • 在1785年围攻拉卡莱时,突尼斯军队使用了被鼠疫污染的衣服作为武器。
  • 1763年,在皮特堡(今天宾夕法尼亚州的匹兹堡)附近的庞蒂亚克起义中,英国官员讨论了有意将天花传染给美洲原住民的计划。目前还不清楚他们是否实施了这些计划。但是,不管它的来源是什么,天花确实在叛乱期间和之后在该地区的美国原住民中传播。
  • 在20世纪30年代末和40年代的中日战争中,日本人使用鼠疫作为生物武器。他们把感染鼠疫的跳蚤装进炸弹,然后从飞机上扔到两个中国城市;他们还在其他袭击中使用霍乱和志贺氏菌作为武器。估计有58万中国人死于日本的生物武器计划(Martin et al., 2007)。

美国军方开发了生物武器,并在20年里调查了它们的影响th世纪。从1949年到1969年,美国陆军的生物战争实验室设在马里兰州的德特里克营(后来的德特里克堡)。该项目生产并武器化了包括炭疽和肉毒杆菌毒素在内的几种生物制剂,尽管这些生物武器从未在冲突中使用过。理查德·尼克松总统1969年终止了生物武器计划,美国的生物武器被销毁。自那时以来,美国对生物武器的研究一直集中在防御措施上,如免疫和应对。

1975年,《生物及毒素武器公约》生效。包括美国在内的100多个国家已经批准了这项旨在结束生物武器开发和生产的国际条约。尽管达成了这项协议,但来自边缘组织、恐怖分子和不承诺或不遵守该公约的国家的生物武器威胁仍令公共卫生当局担忧。

众所周知,在签署《生物武器公约》很久之后,前苏联在其生物武器计划中生产了大量的天花病毒和其他疾病制剂。在20世纪70年代,它储存了数吨的天花病毒,并保持了至少到1990年的生产能力。苏联还赞助了一项炭疽武器计划;1979年,一个军事研究机构意外释放了少量武器化的炭疽菌,导致至少70人死亡。▷前苏联声称在20世纪80年代末销毁了生物武器库存,并废除了生物武器计划,但大多数专家对销毁所有库存、设备和记录持怀疑态度。他们认为,可能已经发生了生物材料或知识的非法转让。因此,虽然只有两个已知的天花病毒来源存在,而且都在世界卫生组织的参考实验室,但许多人怀疑其他组织——无论是国家的还是次国家的——可能拥有未知数量的天花病毒以及苏联生物武器计划的其他残余。

同样,在1990年代,伊拉克向联合国视察员承认,它生产了数千吨浓缩肉毒杆菌毒素,并研制了炸弹以部署大量肉毒杆菌毒素和炭疽。尽管伊拉克政府在第一次伊拉克战争后放弃了其生物武器计划,但他们开发的大量传染性物质的状况和下落不得而知。

生物安全专家目前担心的其他组织包括基地组织,该组织在阿富汗进行了大规模的生物武器研究。在2001年美国轰炸其设施和训练营地时,它被摧毁了。基地组织今天的项目规模可能要小得多,因为它的大量物质和智力资本被摧毁了。大多数专家认为,基地组织目前试图重建的武器主要是化学武器,而不是生物武器。在国家层面,2007年美国军方对生物威胁的评估包括以下生物武器项目概述:“根据美国国务院2005年的一份非机密报告,涉嫌继续进行违反《生物武器公约》的攻击性生物武器项目的国家包括中国、伊朗、朝鲜、俄罗斯、叙利亚,可能还有古巴”(Martin et al., 2007)。

当代美国攻击1984年,印度大师Bhagwan Shree Rajneesh的俄勒冈追随者发动了一次袭击,导致近800人感染伤寒。在试图污染当地水源失败后,邪教成员将细菌带入沙拉吧和其他餐厅的食物容器。他们希望通过阻止居民投票来影响地方选举结果。虽然有43人被送进医院,但没有人死亡,而且还被起诉。

美国最近的一次生物袭击发生在2001年9月11日基地组织袭击世贸中心和五角大楼之后。一名身份不明的演员向两名美国参议员和几家媒体邮寄了含有传染性炭疽孢子的粉末。5人在接触了信件中的材料后死于炭疽,17人患病。医务人员向1,727名可能接触炭疽的人提供了炭疽疫苗,作为接触后预防措施(PEP),这些人也在服用抗生素以对抗炭疽。在这些人中,199人同意接种疫苗,并接受了所有剂量的疫苗。

执法人员得出的结论是,袭击是由一名在德特里克堡军事实验室工作的美国生物防御研究人员实施的。研究人员布鲁斯·艾文斯(Bruce Ivins)在2008年的调查中自杀。然而,艾文斯从未被正式指控犯罪,也没有直接证据表明他与袭击有关。关于他的动机的猜测主要集中在他投资维持他所研究的炭疽疫苗的国家利益以及他明显的精神不稳定。事实上,人们可能会说,如果这些袭击的动机不是试图影响政府的行为或恐吓平民,就应将其视为生物犯罪而不是生物恐怖事件。

为生化袭击做准备

2001年,在9/11袭击之前,几个美国机构和学术团体进行了一次代号为“黑暗的冬天”的模拟生物袭击,天花病毒是这次袭击的武器。这次演习基于当时可用的天花疫苗储备,假设有大约1200万剂可用天花疫苗,“证明了公共卫生系统的严重弱点,可能会阻止对生物恐怖主义或严重自然发生的传染病的有效反应”(“生物恐怖主义潜在病原体概述”,南伊利诺伊大学医学院)。

这次演习暴露出的一个关键弱点是缺乏疫苗;这一问题已经得到解决,至少在天花问题上,美国疫苗储备中增加了数亿剂天花疫苗。其他暴露出来的困难还包括联邦政府和州政府在资源管理方面的优先权存在冲突,处理大规模伤亡的医疗基础设施不足,以及美国公民信任和与领导人合作的迫切需要。反应后的暴露于炭疽袭击了嵌入在后者的挑战问题:在2008年发表的一项研究表明,许多暴露个人的沉默的炭疽疫苗疫苗的副作用的反映他们的恐惧和不信任的医务人员(奎因,2008)。在任何大规模的生物恐怖事件中,这种不信任可能是有效遏制传染病的主要障碍。

当局希望,灾难规划和制定有效的医疗措施,生物攻击将尽量减少任何此类攻击的影响,并对那些可能考虑这种攻击的人起到威慑作用。如果袭击可以很容易地控制和解决,那么一个恐怖分子或不友好的国家发动袭击的动机可能会降低。

参与生化武器应对的机构

美国联邦、州和地方机构都参与了公共卫生应急准备和响应工作。美国国会资助疾病控制和预防中心的公共卫生准备和反应办公室(PHPR),以建立和加强国家对自然、意外或故意事件引起的公共卫生紧急情况的准备。部分资金支持国家战略储备,该储备管理可能在国家紧急情况下部署的疫苗、药品和医疗用品的储存。(参见下文了解更多社交网站信息。)

美国卫生和公共服务部(HHS)设有多个参与公共卫生应急响应的办公室。防备和应对助理秘书长办公室(ASPR)是在卡特里娜飓风后成立的,负责领导预防、准备和应对公共卫生紧急情况和灾害对健康的不利影响。ASPR进行研究并建立联邦紧急医疗操作能力。在ASPR内,生物医学高级研究与发展局(BARDA)负责开发和购买必要的疫苗、药物、疗法和公共卫生医疗紧急情况诊断工具。

美国国土安全部包括几个处理生物武器威胁的组织。美国国家生物防御分析与对策中心(NBACC)对生物威胁构成的风险进行了科学研究。NBACC国家生物威胁表征中心(NBTCC)就当前和未来的生物威胁进行研究和实验,评估脆弱性并进行风险评估,确定潜在影响,以指导探测器、药物、疫苗和净化技术等对策的开发。其他办公室负责应对和分析发生的生物武器攻击,以帮助调查人员识别肇事者,确定攻击的来源和方法。

州和地方卫生部门以及公立和私立医院和地方执法机构也将参与应对生物武器公共卫生紧急情况。国家应对计划中概述了它们的作用,并由具体组织的计划详细讨论。

食品和药物管理局的作用

美国食品和药物管理局控制着疫苗、治疗、诊断测试和其他应对生物威胁工具的许可途径。疫苗许可的监管要求是复杂的,适用于安全性、免疫原性和有效性测试以及许可后监测的多步骤过程。(见文章疫苗开发、测试和监管阅读此非紧急审批程序。)在获得许可之前,一种典型的疫苗可能要经过10到20年的开发和临床试验。

在快速需要新疫苗的情况下,FDA已经开发了快速的替代途径来获得许可。一种选择是加速批准途径,可能适用于使用未经许可的疫苗治疗威胁生命的疾病的情况,这种疫苗比现有的选择具有显著的治疗效益。其次,在其他更激烈的威胁中,可能会援引所谓的动物规则——如果对疫苗或治疗的研究需要将人类暴露在有毒威胁中,那么动物研究,而不是先前在人类身上进行的研究,可能就足以获得批准。迄今为止,这两种快速途径尚未被用于疫苗。更多信息可在FDA的关键路径计划中获得。

美国紧急使用授权(EUA)是针对平民和军事人口应对大流行和生物武器的一种选择。后宣布紧急卫生和人类服务部部长这个程序允许使用一种未经批准的医疗产品(或产品已批准但没有具体使用适用于手头的情况)那是最好的可用的治疗或预防威胁的问题。在2009年a /H1N1大流行期间,为抗病毒治疗、一种呼吸器和一种聚合酶链反应诊断检测颁发了eua。

为应对生物武器威胁而许可疫苗的一个挑战是自然界中没有这些致病因子。当不可能自然接触病原体时(如天花和其他威胁),当对人类挑战的研究不可行时,就更难确定疫苗的效力。食品和药物管理局接受动物实验来证明这些案例的有效性。

2011年秋,全国辩论的重点是紧急使用生物武器疫苗的问题。2011年2月,一场代号为“黑暗和风”(Dark Zephyr)的模拟炭疽攻击引发了关于在儿童中使用炭疽疫苗预防接触后感染的问题。研究人员从未在儿童身上测试过炭疽疫苗的安全性和有效性,尽管已经对成人进行了广泛的研究,并给数百万美国军人接种了这种疫苗。美国卫生与公众服务部(HHS)的联邦顾问小组——美国国家生物防御科学委员会(National Biodefense Science Board)在《黑暗和风》(Dark Zephyr)之后考虑了这个问题,认为在儿童身上测试疫苗在道德上是合理的,因为这将为任何遭受攻击的儿童受害者的健康和福祉提供重要信息。批评人士对这种想法提出了异议,称炭疽热袭击的可能性太过遥远,根本不值得让孩子们冒任何风险。美国卫生与公众服务部尚未确定进一步研究儿童炭疽疫苗的时间表。

与此同时,如果发生涉及炭疽的生物武器事件,成人将被给予三剂疫苗,连同口服抗生素,作为紧急使用授权下的暴露后预防(PEP),因为该疫苗目前没有许可用于PEP,也没有许可用于三剂方案。儿童可以在FDA批准的试验性新药方案(IND)下接种疫苗。根据IND方案在儿童中使用炭疽疫苗并不理想,因为该方案更适合于临床试验或单个患者的紧急情况。

疫苗应对生物武器威胁

在有疫苗或可能有疫苗的大规模紧急情况下,大量的疫苗供应将是必要的,而且将很快被需要。目前,美国战略国家储备(SNS)拥有足够的天花疫苗,在发生生物武器袭击时,可以为每个人接种。该库存还储存了数百万剂炭疽疫苗、其他疫苗、抗病毒药物和其他医疗用品。迅速部署疫苗对成功预防疾病至关重要:对于某些疾病,接触后接种疫苗可能对预防疾病没有效果,而对于其他疾病,必须在接触后非常迅速地接种疫苗,才能起到预防作用。就天花而言,PEP最有可能在接触病毒4天内有效。计划规定,天花疫苗将在袭击发生的第一天开始装运,并在袭击后的5至6天内,根据需要继续从库存运输到该国其他地区。

生物安全专家建议,使用被动免疫制剂可以在应对某些生物武器攻击方面发挥作用。(被动免疫是将来自免疫献血者的抗体引入非免疫个体。这些“借来的”抗体能对某些疾病提供短期的保护。参见我们的文章被动免疫为更多的信息。)使用抗体而不是疫苗对生物恐怖事件作出反应的优点是,抗体能立即提供保护,而疫苗产生的保护反应不是立即的,在某些情况下,可能取决于后来给予的加强剂量。

这种被动免疫潜在应用的候选者包括肉毒杆菌毒素、土拉菌病、炭疽和鼠疫。对于这些目标中的大多数,目前只进行了动物研究,因此在潜在的生物武器事件中使用被动免疫仍处于实验阶段。

结论

恐怖分子或不友好国家发动生物袭击的可能性很小,但需要制定公共卫生应急计划。几次多机构模拟暴露了旨在应对生物紧急情况的系统的弱点。这些演习有助于将规划工作的重点放在制定应急计划的必要性上,以应对大规模生物武器事件可能会压倒医疗能力,造成广泛的疾病和死亡,并导致经济和社会混乱。在生物武器事件中,疫苗、抗体和其他药物的成功部署将取决于一些因素,比如袭击可能会伤害多少人,紧急情况下运输系统的稳定性,可行疫苗和药物的可用性,以及公共卫生系统与公众沟通并将疫苗和药物送到需要的人手中的能力。

来源

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最后更新:2018年5月25日

时间轴入口:2002

生物武器威胁促使接种疫苗

2001年炭疽热袭击之后,美国军方重新对一些人员实施了天花疫苗接种。几个月后,为平民公共卫生工作者实施了一个类似的方案。天花的高致死率(约30%)以及大量1972年以后出生的人从未接种过天花疫苗,加剧了人们对天花作为生物武器的威胁的认识。2002年12月至2009年10月,超过180万美国军人接种了天花疫苗。

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评估问题

A类和B类生物武器制剂的重要区别是什么?

  • A类特工比B类特工更危险。
  • A类药剂是病毒,B类药剂是细菌。
  • 有针对A类药物的疫苗,但没有针对B类药物的疫苗。
  • A类药物有被动免疫,但B类药物没有被动免疫。

真或假?目前还没有针对任何潜在生物武器制剂的疫苗。

  • 真正的

2001年,美国发动了一次生化袭击,使用了__________作为武器。

  • 天花病毒
  • 兔热病
  • 炭疽孢子
  • 引起伤寒的细菌
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