第4章 生物恐怖可能使用的生物剂

2.鼠疫耶尔森菌(可怕的黑死病) 2.鼠疫耶尔森菌(可怕的黑死病) 鼠疫耶尔森菌 鼠疫耶尔森是肠杆菌属家族中的一分子，能导致致 病性极强的鼠疫，曾在世界范围内引起3次大流行，可 3 作为生物武器使用 生物武器使用。鼠疫耶尔森菌的全基因组序列已测 生物武器使用 定完成，3个毒性质粒上含有诸多与致病性有关的基因。 对鼠疫耶尔森菌遗传特征的研究已进入后基因组 后基因组时代。 后基因组 鼠疫耶尔森特征：菌体短小杆状、不能自主运动、 非孢子结构、革兰氏阴性，是一种人兽共患病。
恐怖分子获取生物病原体的主要渠道： 恐怖分子获取生物病原体的主要渠道： 1、利用天然病原体(自然界本身存在)； 2、应用生物学诱导、基因改构与合成等 技术增大产量和纯度，或改变结构或增强致 病性、抵抗力，生成新的病原体——形成所 谓的“基因武器”。
二、生物剂的基本特征
1、袭击人的生物剂一般具有以下特征： ①感染剂量低，毒性高； ②潜伏期一般较短，发病率高； ③具有高度传染性； ④可通过多种途径,尤其是通过呼吸道途 径使人感染或中毒(病原体通过气溶胶形 式)；
菌体粗大，两端平截或凹陷。排列 菌体粗大，两端平截或凹陷。 似竹节状，无鞭毛，无动力， 似竹节状，无鞭毛，无动力，革兰 氏染色阳性
美国的研究人员正在实验着将炭疽杆菌毒 素通过基因工程技术进行重新组合， 素通过基因工程技术进行重新组合，从而 改变炭疽杆菌毒素的成分使之对人体健康 无害， 无害，并在对付某些癌细胞上显示出潜在 的价值。 的价值。 炭疽杆菌
抗生素。 抗生素。环丙沙星作为首先药物进行预防。替代药物是 强力霉素和阿莫西林。 理想做法。 理想做法。中断抗生素后，患者应得到特别护理、治疗 能力以及传染病固定医疗机构进行医疗处理。 注意事项。炭疽病对青霉素类抗生素敏感，但作为生物 注意事项。 恐怖剂使用时，可能是抗青霉素的变异株 变异株，因此治疗前应作 变异株 药敏试验，以便选择合适的药物治疗。 药敏试验
针对人的主要生物剂的特点、历史以及影响。 针对人的主要生物剂的特点、历史以及影响。
1.炭疽杆菌(斯维尔得洛夫斯克市的恶梦) 1.炭疽杆菌(斯维尔得洛夫斯克市的恶梦)： 炭疽杆菌 是引起炭疽的病原体，是一种革兰氏阳性芽孢杆菌。炭 疽是草食动物传染病,牛、羊、马是其常见的家养动物宿主， 但其他动物也可被感染。孢子非常稳定，在土壤或水中可保 持活性很长时间。人也可以被感染。对蓄意感染这种微生物 最为关注的方式是通过吸入气溶胶 吸入气溶胶。 吸入气溶胶 目前将炭疽孢子武器化的国家有：美国、伊拉克、 目前将炭疽孢子武器化的国家有：美国、伊拉克、原苏 联等。 联等。 预防：疫苗，美军已自减毒株无菌培养上清液中得到一种疫 预防：疫苗， 苗(炭疽吸附疫苗)。该疫苗不含有活的或死的有机体。 特点（ 特点（局限性），对皮肤炭疽病具有保护性；疫苗的保 ， 护性程度依赖于所用剂量的大小；疫苗诱导的保护力可被高 剂量的炭疽孢子攻破；对过敏反应的人不能接种。
毒素： 毒素：毒素是一类产生于或来自于活的植物、动物或 微生物的有毒物质。某些毒素可以通过化学方法生产或 可以通过化学方法生产或 改变。毒素可用特异的抗血清 抗血清进行治疗。比较常见的为 改变 抗血清 菌类毒素中毒（蘑菇）,如肉毒毒素中毒、蓖麻毒素、 如肉毒毒素中毒、 如肉毒毒素中毒 蓖麻毒素、 白喉杆菌毒素等。 白喉杆菌毒素等
三、可能的生物剂
从用途及对象 用途及对象来说，可用于生物恐怖袭击的生 用途及对象 物剂种类非常多。各国都制定了对本国有潜在危害 或者本国已经存在，但需严格控制传播的传染病 传染病 和动物危害的病原体名单。这些病原体都有可能 和动物危害的病原体名单 被当作生物恐怖袭击的武器。
3.1中国针对人的生物剂分类 3.1中国针对人的生物剂分类 我国公布的严格控制传染病菌种有三类： (1)一类：鼠疫耶尔森氏菌(图2)、霍乱弧菌；天花病 ( 2) 毒、艾滋病病毒(图1) ( 1)（艾滋病病毒是目前全球急需攻克的 三大难题之一）。 (2)二类：布鲁氏菌、炭疽菌、麻风杆菌；肝炎病毒、 麻风杆菌；肝炎病毒、 麻风杆菌 狂犬病毒、出血热病毒、登革热病毒；斑疹伤寒立克次氏体。 狂犬病毒 (3)三类：脑膜炎双球菌、链球菌(图3)、淋病双球菌、 ( 3) 结核杆菌、白日咳嗜(shi)血杆菌、白喉棒状杆菌、沙门氏 菌、志贺氏菌、破伤风梭状杆菌；钩端螺旋体。 破伤风梭状杆菌； 破伤风梭状杆菌 钩端螺旋体。
2、袭击农业的生物剂一般具有以下特征： 袭击农业的生物剂一般具有以下特征： (1)一般对人体无害。 (2)潜伏期短或很长 短 很长 很长，发病率高(短:比如在战争中针对 ( 农业的生物恐怖袭击) 农业的生物恐怖袭击)。 (3)具有高度传染性，在环境中稳定性高。 (4)一般存在疫情背景，难以迅速与自然暴发的疫情 区别开来。 (5)受影响的行业领域多，损失巨大 (加工、运输、贸 易等) 。
图3：衣原体 ：
Hale Waihona Puke Baidu
病毒： 活细胞中复制的生物体(计算机 病毒：病毒是一类需要在活细胞中 活细胞中 病毒)。它们密切依赖于所感染的寄主细胞 抗生素 寄主细胞。抗生素 寄主细胞 抗生素对它 们的所致疾病一般没有效果，但抗病毒的药物 抗病毒的药物对其有效。 抗病毒的药物 如；SARS病毒、天花病毒、埃博拉病毒等。
⑤造成失能或死亡的几率高； ⑥缺乏有效的预防和治疗措施，如免疫血清、 疫苗或抗菌素不足或无效； ⑦在环境中稳定性一般较高； ⑧在早期难以检测或鉴定； ⑨易于生产和运输。 因此，已知被发展、生产、 因此，已知被发展、生产、储存或用作生物武器 的病原微生物及其产物种类就可能成为生物恐怖 袭击的首选之物。比如：炭疽杆菌等。 袭击的首选之物。比如：炭疽杆菌等。
图1：天花病毒 ：
图2：埃博拉病毒 ：
图3-1： SARS病毒 ： SARS病毒
图3-2：被SARS病毒感染的人体细胞 ： 病毒感染的人体细胞
真菌： 真菌：是微生物中的一个大类，为不分根、茎、叶和 根 不含叶绿素 真核 叶绿素的真核 少数为单细胞。种类多， 叶绿素 真核细胞微生物,少数为单细胞 少数为单细胞 分布广，现发现的数千种真菌中，对人类有致病性的 一般认为仅100余种，而引起常见真菌病的只有十几 种。如:荚膜组织胞浆菌、球孢子菌等。 特点：不能进行光合作用，能厌氧生长，且从腐朽的 特点：不能进行光合作用，能厌氧生长 腐朽的 植物材料中获取能量的简单生物体。多数真菌能产生 植物材料 孢子，可在土壤中进行休眠 二次污染)。真菌孢子体 土壤中进行休眠(二次污染 土壤中进行休眠 二次污染 具有重要的应用价值 应用价值。真菌病对许多抗病药敏感 许多抗病药敏感。最 应用价值 许多抗病药敏感 大危害是造成农业上的巨大损失(孢子流动快，处理 难)。(玉米、马铃薯等 ) 玉米、 玉米
致病机制: 致病机制:鼠疫的感染方式通常通过带菌蚤的叮咬,细 菌沿淋巴管随淋巴流向结中增殖,引起腺体肿胀、充血、 坏死、细菌由此可冲破淋巴屏障，扩散转移到一些新的 淋巴结而发生次发性鼠疫淋巴结炎。 预防： 没有肺炎型鼠疫的疫苗可以应用， 预防：到目前为止没有肺炎型鼠疫的疫苗 没有肺炎型鼠疫的疫苗 在美国有一种获准的全细胞灭活菌EV活苗可以使用。这 种疫苗对腹股沟淋巴结炎型鼠疫的侵犯有效。 免疫预防： 免疫预防：如果接触了肺炎型鼠疫患者或者在鼠疫生 物武器攻击区域内,人们应该连续7天服用链霉素或磺 链霉素或磺 胺类药物进行预防。如果出现发热或咳漱症状，应该使 胺类药物 用抗生素治疗。同时，肺炎鼠疫患者必须隔离，防止疫 情扩散。 美国于20世纪50-60年代就开始对鼠疫耶尔森菌进行研究， 已经武器化；原苏联从事研究的人员和机构均很多；日本 侵华时使用了该菌。
类生物剂的主要特征： C 类生物剂的主要特征：
C类生物剂包括那些新出现的、有可以在未来造成公 众传播的病原，其具有以下特征： (1)有效性 (2)容易生产和散播 (3)具有高发病率和致死性以及产生重大健康冲击的 特性。 类生物剂主要有： C类生物剂主要有： Nipah病毒、汗坦病毒、蝉传出血热病毒、蝉传脑炎 病毒、黄热病毒、多药耐药结核菌。 补充： 10余种 补充：美俄认为最可能使用的生物剂有10余种 10余种，经 典生物战剂中的炭疽杆菌、鼠疫杆菌、天花病毒、委内 瑞拉马脑炎病毒、出血热病毒、肉毒毒素、Q热贝氏柯 克斯体以及常见的病原体。如：霍乱弧菌、痢疾志贺氏 菌、大肠杆菌O157和沙门氏菌等。
图2：霍乱弧菌 ：
立克次氏体：具有细菌和病毒两者 细菌和病毒两者一般特征的微小生物。 细菌和病毒两者 象细菌一样，它们具有代谢酶和细胞膜，需氧，对广谱抗生 广谱抗生 素质敏感。它们与病毒类似的地方是它们必须在活细胞内生 素质 它们必须在活细胞内生 长。 衣原体：是一类自己没有产能系统 产能系统的必须在细胞内生长 产能系统 的寄生物 寄生物。它们对广谱抗生素 广谱抗生素敏感，像病毒一样依赖于活细 寄生物 广谱抗生素 活细 胞繁殖。 胞繁殖
狂犬病毒来源 感染者状况 致病机理
4.破伤风 4.破伤风
什么是破伤风？ 什么原因引起破伤风？ 破伤风患者症状 预防破伤风的方法。
5.钩端螺旋体 5.钩端螺旋体
我国于2002年起施行了《生物两用品及相关设备和技术 出口管制清单》，它们的出口 出口要严格经过申报批准，主要有： 出口 为什么？ 一、细菌 炭疽芽孢杆菌、 炭疽芽孢杆菌、牛布鲁氏杆菌、羊牛布鲁氏杆菌、猪牛 布鲁氏杆菌、鹦鹉热衣原体、肉毒梭状芽孢杆菌、土拉弗朗 土拉弗朗 西斯菌、鼻疽伯克霍尔德氏菌、痢疾志贺氏菌、普氏立克次 西斯菌 氏体、立氏立克次氏体等等。 二、病毒 基孔肯亚病毒、刚果-克里米亚出血热病毒、登革热病毒、 刚果-克里米亚出血热病毒 刚果 东部马脑炎病毒、埃博拉病毒、胡宁病毒、拉热热病毒、猴 埃博拉病毒、 埃博拉病毒 痘病毒、天花病毒 天花病毒等等。 天花病毒 三、毒素及其亚单位 肉毒毒素、海蜗牛毒素、相思豆毒素、霍乱毒素 霍乱毒素等等。 肉毒毒素 霍乱毒素
细菌类——包括细菌、立克次氏体和衣原体。
细菌：很小的自由生活的生物体，其中大部分可在固 体或液体培养基中生长，其结构包括核质、细胞质和细 胞膜。它们通过分裂繁殖。常常用抗生素对它们所致的 用抗生素对它们所致的 疾病进行治疗。比方说：炭疽杆菌、鼠疫杆菌和霍乱弧 疾病进行治疗 菌等。
图1：炭疽杆菌 ：
第四章 生物恐怖可能使用的生物剂
可能使用的生物剂
生物剂的 生物学分类
生物剂的 基本特征
可能的生物剂
第一节 生物剂的生物学分类
生物剂的分类对检测、鉴定、预防和治疗等方 检测、鉴定、预防和治疗 检测 面很重要，用作恐怖袭击的生物剂按照生物学分类 主要有： 1、细菌类：细菌、衣原体、立克次氏体 2、病毒。 3、真菌。 4、毒素。
美国针对人的生物剂分类。 3.2 美国针对人的生物剂分类。 美国CDC根据本国生物剂防御 生物剂防御的需要，对美国公共卫生系 生物剂防御 统和提供基本卫生保健的人员准备对付不同的生物剂提出了要 求，包括美国很少见到的病原体，依据生物剂危险程度 危险程度分为A、 危险程度 B、C三类： 类生物剂的主要特征： A 类生物剂的主要特征： (1)容易在人与人之间散播或传播 (2)能够对多数民众的健康产生冲击而导致明显的致死性； (3)可能引起民众恐慌和社会分裂； (4)需要为公共卫生准备采取特别行动。 A类生物剂主要有： 重型天花病毒(一类)、炭疽芽孢杆菌(二类)、鼠疫耶尔 炭疽芽孢杆菌( 炭疽芽孢杆菌 二类) 森菌(一类)、肉毒杆菌 肉毒杆菌毒素、土拉热弗朗西斯 土拉热弗朗西斯菌、出血热病 肉毒杆菌 土拉热弗朗西斯 毒等。
图1：艾滋病病毒 ：
图2：鼠伤寒沙门氏菌 ：
图3：肺炎链球菌 ：
1.麻风病 1.麻风病
病原学 流行病学： ①传染源 ②传播途径 ③人群易感性 治疗
2.肝炎病毒 2.肝炎病毒
人类肝炎病毒分类。甲、乙、非甲非乙、丁型病毒 肝炎病毒常用的家庭消毒方法。①物理消毒法；②药物消 毒法
3.狂犬病毒 3.狂犬病毒
类生物剂的主要特征： B 类生物剂的主要特征： (1)不很容易散播 很 (2)引起中等发病率和低致死性(会引起社会动荡？) (3)需要特别加强联邦疾病控制中心诊断能力以及加强 疾病监察。 B 类生物剂主要有： 贝氏柯克斯体、布鲁氏杆菌、鼻疽杆菌、甲病毒、蓖麻 毒素、产气荚膜杆菌ε毒素、葡萄球菌肠毒素B、类生物 剂的子集。 B类生物剂的子集包括一些依赖于食物生存的水生 依赖于食物生存的水生的病 依赖于食物生存的水生 原体，主要有：沙门氏菌属、痢疾志贺菌、大肠杆菌O157、 霍乱弧菌、小球隐孢子虫。