„Po wykładzie” to cykl popularnonaukowych wywiadów z wykładowcami z Uniwersytetu Łódzkiego oraz rozmów z doktorantami, kołami naukowymi i studentami.
Pytamy o badania naukowe, aktualne wydarzenia na świecie oraz zjawiska socjologiczne i kulturowe.
Pokazujemy, że uniwersyteckie pasje potrafią zafascynować!

Wszystko, co chcielibyście wiedzieć o bioterroryzmie, ale boicie się zapytać!

mateusz-urbaniak

student II roku Mikrobiologii

Reporter: Marta Zdanowska

O bioterroryzmie zazwyczaj dowiadujemy się już po fakcie, tzn. po kolejnym zamachu terrorystycznym z ofiarami śmiertelnymi. Skąd pomysł wykładu o broni biologicznej na Nocy Biologów? I o czym naprawdę mówimy, mówiąc o bioterroryzmie?

Zdecydowałem się przedstawiać w ramach Nocy Biologów tematykę bioterroryzmu, aby pokazać z jak niebezpiecznym i groźnym zjawiskiem mamy do czynienia. Właściwie nie ma grup naukowców, którzy zajmują się tym tematem całościowo. Z jednej strony tematykę bioterroryzmu eksplorują nauki społeczne dotyczące bezpieczeństwa, np. socjologia, ale naukowcy dostrzegają pewną zadrę ze strony nauk biologicznych i podobnie działa to w drugą stronę: mikrobiolodzy widzą konkurencję dla swoich badań ze strony nauk społecznych. Tymczasem sytuacja geopolityczna na świecie w tej dziedzinie nie jest stabilna, niemal codziennie jesteśmy informowani o działaniach ISIS czy ekstremistach nigeryjskich z ugrupowania BOKO HARAM. Bioterroryzm to rodzaj bezprawnego użycia środków biologicznych w celu zastraszenia rządów czy ludności cywilnej po to, by uzyskać profity i wymusić działania w pewnym kierunku. Czasem chodzi po prostu o wyeliminowanie pewnych osób czy grup. Bioterroryści używają najczęściej w tym celu wirusów, bakterii, grzybów pleśniowych oraz trucizn pochodzenia roślinnego, zwierzęcego czy bakteryjnego.

Jakie trujące substancje biologiczne są wykorzystywane przez bioterrorystów najczęściej i w jaki sposób wprowadza się je do ludzkich organizmów?
racznik-pospolity

Rącznik pospolity.
Zdjęcie na licencji CC BY-SA 3.0; autor: Alvesgaspar.

Najczęściej wykorzystuje się rycynę, a konkretniej alkaloid z rącznika pospolitego. Większość tej toksyny występuje w nasionach rącznika – aby spowodować nieodwracalne zmiany wystarczą 3 mikrogramy na 1 kg masy ciała. 210 mikrogramów to dawka śmiertelna dla człowieka o wadze 70 kg, to zaledwie kilka nasion. Rycynę zazwyczaj dodaje się jako susz do pokarmu lub podaje drogą wziewną, jako aerozol. Co ciekawe z rączniku pospolitego uzyskuje się również olej rycynowy, który powstaje w wyniku wyciskania oleju z nasion na zimno i wygotowywania wodą – wysoka temperatura pozwala na rozkład toksycznej rycyny, poza tym białka lektyn nie mieszają się z olejami. Oczywiście, skutki zatrucia rycyną są bolesne i śmiertelne: to wymioty, krwawa biegunka, zaburzenia w pracy wątroby i nerek oraz aglutynacja krwi, czyli zlepianie krwinek.

Inną często wykorzystywaną bronią biologiczną jest toksyna botulinowa, znana powszechnie jako jad kiełbasiany. Z informacjami o niej spotkał się niemal każdy, ponieważ to składnik botoksu stosowanego w medycynie estetycznej przez wstrzykiwanie. Botulina jest neurotoksyną, wytwarzaną przez beztlenowe bakterie, która powoduje zablokowanie przewodzenia w płytce nerwowo-mięśniowej, co w efekcie prowadzi do paraliżu, zaburzeń oddychania, zaburzeń widzenia. Zatrucie botuliną można też rozpoznać na podstawie bardzo charakterystycznego, sennego wyrazu twarzy. Jako broń biologiczną stosuje się ją w postaci doustnej lub wziewnej. Jest to jednak toksyna dość problematyczna, bo ciepłochwiejna, czyli wrażliwa na wysokie temperatury. Ulega rozkładowi i traci właściwości patogenne już przy temperaturze o wysokości 20-25°C, dlatego bioterroryści muszą w jej wypadku zadbać o przechowywanie w niskich temperaturach.

Broń biologiczną zazwyczaj rozprzestrzenia się w zależności od tego, czy chodzi o wyeliminowanie pojedynczej osoby, czy grupy ludzi. W wypadku masowego rażenia najskuteczniejsze metody to zrzucane bomby w czasie wojny, a w trakcie pokoju – pojemniki zostawiane w metrze, w centrum handlowym czy zatrucie ujęcia wody. Bioterrorystom w tym wypadku zawsze chodzi o zakażenie jak największej liczby ludności.

A co z popularnym wąglikiem, rozsyłanym w listach do ważnych instytucji w Stanach Zjednoczonych w 2001 roku, tuż po zamachu na World Trade Center?        

Zaletą laseczki wąglika jest zdolność do tworzenia tak zwanych przetrwalników, czyli formy spoczynkowej, która pozwala organizmom przetrwanie niekorzystnych warunków, takich jak brak pożywienia albo niska temperatura. Zdolność taką posiadają gram-dodatnie laseczki, przez co doskonale przenoszą się w warunkach niezbyt dla nich sprzyjających. Wystarczy po otworzeniu listu, dotknąć palcem ust, albo mieć małą rankę na skórze. Laseczka wąglika może wniknąć do organizmu trzema drogami: przez skórę, drogą oddechową albo pokarmową. Osoby, które zostały zarażone przez przesyłki listowe w Stanach Zjednoczonych zazwyczaj zapadały na postać płucną choroby, która charakteryzuje się bardzo dużą, bo aż 90% śmiertelnością w ciągu 2-3 dni od momentu zarażenia. To naprawdę skuteczna metoda.

Wydaje się nam, że broń biologiczna to stosunkowo nowy wynalazek, który przyszedł na świat wraz z masowymi wojnami w XX wieku. Ale przecież już w średniowieczu przerzucano na teren oblężonej twierdzy trupy poległych, którzy zmarli na dżumę, po to, by zarazić nią załogę twierdzy.

Bioterroryzm i broń biologiczna to zjawisko stare jak świat! Już Asyryjczycy stosowali ergotaminę, czyli alkaloid uzyskany ze sporyszu występującego w ziarnie zbóż. Zatruwali nim najczęściej studnie przy polach walki lub obozach wroga. Sporysz wywoływał halucynacje, przykurcze mięśni i martwicę kończyn, a zwłaszcza nóg. Epidemię dżumy na przełomie XIII i XIV wieku przywlekli do Europy Tatarzy ze Złotej Ordy. To oni zastosowali po raz pierwszy w Teodozji (Kaffie) broń biologiczną. Teodozja była portem wymiany handlowej nad Morzem Czarnym, między terenami Azji a miastami włoskimi. Znajdowała się pod zarządem genueńskich kupców, którzy starali się utrzymać niezależność od Złotej Ordy. Kiedy chan Dżanibek stracił cierpliwość i rozpoczął oblężenie, na pomoc przybyły włoskie posiłki, które spowodowały rozsypkę w szeregach jego wojska. Jednocześnie uaktywniła się wśród Tatarów dżuma, której kolebką pozostają stepy Mongolii. Chan zdecydował się wtedy na zastosowanie fortelu, który miał być brzemienny w skutki dla całej Europy.

Bioterroryzm i broń biologiczna to zjawisko stare jak świat!

Tatarzy katapultowali zwłoki zmarłych na dżumę na teren oblężonej twierdzy. Kiedy genueńscy kupcy opuścili miasto i odpłynęli, byli już niestety zarażeni dżumą, a wkrótce jej ofiarą padła niemal cała ówczesna Europa. Podobne przykłady można mnożyć. w czasie podboju Ameryki Północnej dowódcą armii brytyjskiej był Jeffrey Amherst. Wtedy też, w latach 1763-1766 trwało powstanie plemion indiańskich przeciw brytyjskiemu panowaniu, nazywane Powstaniem Pontiaka, wodza Ottawów. Aby opanować rebelię Amherst posunął się do okrutnego pomysłu. Doprowadził do kilkunastu dni pokoju, w trakcie którego w dowód przyjaznego nastawienia przekazał Indianom koce. Wcześniej, w kocach tych leżeli biali chorzy na ospę prawdziwą, nazywaną też czarną ospą. Nie trzeba było długo czekać aż choroba zdziesiątkuje Indian i położy kres powstaniu.

Liczne sekty religijne i radykalne ugrupowania mają też na swoim koncie próby skutecznego lub nieskutecznego użycia broni biologicznej. Wystarczy wspomnieć o „Order of the Rising Sun”, skrajnie nacjonalistycznej, neonazistowskiej organizacji, która w 1972 roku zatruła ujęcia wody w Chicago za pomocą 40 kg kultur bakterii duru brzusznego, ale mocne nachlorowanie wody zapobiegło wybuchowi epidemii. W 1984 roku Sekta „Bhagwana Shree Rajneesha” w Dales w Oregonie doprowadziła do zatrucia ponad 700 osób Salmonellą, którą rozprzestrzeniono w barach sałatkowych. Sekcie chodziło o to, aby uniemożliwić udział w wyborach osobom sprzyjających kandydatowi, który im nie odpowiadał. Takie przypadki można mnożyć.

Czy jest jakiś typ broni biologicznej na tyle groźnej, że mogłaby doprowadzić do zniszczenia ludzkości?

Na pewno groźne są wirusy wywołujące gorączkę krwotoczną typu Ebola, ponieważ cechują się zarówno dużym poziomem zakaźności, jak i dużą śmiertelnością po zachorowaniu. Ale ktoś musiałby chcieć je wykorzystać świadomie w tym celu. Groźny jest też wirus ospy właściwej, nazywanej czarną ospą. Szczepionka na ospę została wynaleziona w 1796 roku przez lekarza Edwarda Janera, ale obecnie już od dawna nie jesteśmy na nią szczepieni, ponieważ ospę uznano za eradykowaną (całkowicie zniszczoną na całym świecie wraz z jej patogenami). Mimo to poziom śmiertelności w niektórych jej odmianach wynosi aż 90 procent. Obecnie jedyne kraje, w których przechowuje się wirus ospy to Stany Zjednoczone i Rosja. Gdyby coś się wydarzyło, byłaby to trudna sytuacja.

Więcej o bioterroryzmie można dowiedzieć się na „Nocy Biologów” 15 stycznia w czasie prelekcji Mateusza Urbaniaka: „Bioterroryzm – czyli jak mikro zabija makro przy udziale Homo sapiens” – sala seminaryjna Bch1 (budynek D), ul. Pomorska 141/143.

Następny Post

Poprzedni Post

© 2017 Po Wykładzie

Uniwersytet Łódzki

„Po wykładzie” to cykl popularnonaukowych wywiadów z wykładowcami z Uniwersytetu Łódzkiego oraz rozmów z doktorantami, kołami naukowymi i studentami.