Биологические достижения и эволюция потенциала биологического оружия Размышления на тему инфекционных заболеваний и передачи инфекции начались в 1546 г. с Г.Фракасторо, который аргументировал, что некоторые болезни возникают вследствие их передачи от одного человека другому тем, что он называл «микробами». Он также связывал определенные симптомы с отдельными инфекционными заболеваниями. Взаимосвязь отдельных микроорганизмов и отдельных болезней была впервые признана в конце 19 века в результате появления научных достижений, проистекавших из двух направлений исследований: изучения ферментации и медицины. Открытие вирусов можно приписать Ф.Лоффлеру и П.Фрошу, которые изучали вирус эпизоотического стоматита, и М.Бейжеринку, изучавшему вирус табачной мозаики. В 1901 г. У.Рид открыл первый человеческий вирус, фильтрующийся возбудитель, вызывающий желтую лихорадку. Э.Пашен считается первым ученым, описавшим вирус оспы в 1906 г. После того, как бактерии и вирусы были признаны возбудителями инфекционных болезней, в конце 19 в. и первой половине 20 в. научные исследования в этой области стали развиваться быстрыми темпами. Ученые стали открывать принципы патогенности или факторы инфекционных возбудителей, которые вызывали болезни, а также их методы и действие; так сформировалась иммунология. Открытие токсинов в качестве патогенных факторов микроорганизмов и антител в качестве крайне важных элементов иммунной системы были сделаны в 1890 г. в лаборатории Э.Беринга, работавшего над дифтерией и столбняком.
Первыми странами, применившими бактериальные инфекции или биологические агентов в качестве оружия, были Германия и Франция, которые в своих диверсионных операциях пользовалась такими биологическими агентами как Bacillus anthracis (возбудитель сибирской язвы) и Pseudomonas mallei (возбудитель сапа) для уничтожения лошадей и поголовья скота. Но они не применяли бактериологического оружия против людей.
Гаагская декларация 1899 г. (Приложение, Раздел II, Глава 1, Статья 23), являющаяся частью Гаагской конвенции, официально запретила использование ядов и отравленного оружия. До начала 20 в. химическое, биологическое и токсинное оружие были объединены в категорию отравляющего оружия, таким образом, данный договор однозначно признавал биологическое оружие незаконным. Были высказаны предположения о том, что Генеральный Штаб Германской Армии истолковал Гаагскую конвенцию как запрещающую применение биологического вооружения против людей, но не против животных.
В период между двумя мировыми войнами некоторые из крупных государств вели широкомасштабные программы по разработке биологического оружия. Страны-союзники сконцентрировались, в основном, на оборонительном вооружении. Большинство работ по наступательному вооружению велось с сибирской язвой, токсинами ботулизма и методами их подготовки и доставки. Британия произвела 5 миллионов кормового жмыха, к которому были добавлены эндоспоры сибирской язвы, и которые должны были быть сброшены с самолетов над сельскохозяйственными землями Германии. Одновременно с этим была начата работа по производству облака бактерий, которое вдыхали подопытные животные, для того, чтобы определить требуемую дозу. Оружие взрывного действия было протестировано на овцах на острове Гринар у берегов Шотландии, с использованием эндоспор сибирской язвы в качестве возбудителя, что оказалась наиболее эффективным среди всех известных видов химического оружия. Союзники не применяли это вооружение во время Второй Мировой Войны, поскольку его основным предназначением было использование в качестве возмездия гитлеровской Германии и ее союзникам за боевые действия с применением биологического оружия. Германия решила не применять биологическое оружие во время войны, поскольку ее научные эксперты не считали применение этого оружия практичным. В отличие от Германии, Япония вела огромную программу по наступательному вооружению, выполнявшуюся с 1931 по 1945 гг. На печально известном заводе Пинг Фан, расположенном к югу от г. Харбин, были созданы производственные мощности, способные производить бактерии килограммами. Для экспериментов использовались люди, а Япония применила биологическое оружие во время боевых действий в Китае. Этот случай является единственным задокументированным случаем применения биологического оружия во время Второй Мировой Войны. Работы по вирусам, риккетсиям или токсичным агентам не велись в достаточной мере. В течение Второй Мировой Войны и после ее окончания у Соединенных Штатов была большая программа по биологическому оружию.
В свете активного развития и производства агентов биологического вооружения несколькими ведущими странами во время и после Второй Мировой Войны, наряду с осознанием ужасающего потенциала этого оружия, международное сообщество посчитало обязательным договориться о Соглашении, способном регулировать разработку и хранение биологического оружия, и, таким образом, дополнять Женевский Протокол, запретивший использование этих агентов в оружии. Эти усилия вылились в Конвенцию о биологическом и токсинном оружии (КБТО или КБО), которая была открыта к подписанию 10 апреля 1972 г., и вступила в силу в 1975 г.
Вирусы человека не были обнаружены вплоть до начала 20 в., и в преддверии Второй Мировой Войны работы по поводу этих агентов не велись в достаточной мере. Это отразилось и на списке потенциального биологического оружия с 1940 по 1983 гг., разработанном Э.Гесслером. Согласно этому списку, в 1940 г. среди биологических агентов, которые, как известно, рассматривались военными в качестве потенциального биологического оружия, было всего 4 вируса. Вирусы стали актуальными в качестве потенциального биологического оружия только в последние годы: к 1983 г. они представляли большинство признаваемых потенциальных агентов, использовавшихся в биологическом оружии.
Еще большее количество вирусов было открыто, начиная с 30-х годов 20 в., причем быстрое развитие технологий привело к проведению исследований по их описательным и физическим свойствам через методы по выращиванию и очистке вирусов, биохимическую характеризацию этих агентов, развитие электронного микроскопа, позволившего детально описать морфологию вируса, достижения в биохимии и молекулярной биологии. Ситуация с токсинами была схожая. Так как они обладают большим количеством характеристик химических возбудителей, токсины подпадают под действие как Конвенции о биологическом и токсинном оружии, так и Конвенции о химическом оружии. В 1983 г. список признаваемых потенциальных токсичных агентов увеличился до 19.
Значительный прогресс был достигнут во второй половине 20 в. в вопросах понимания патогенности (способность вызывать болезнь или наносить вред), а также в понимании взаимодействия микроорганизмов и токсинов с иммунной системой. Сразу же после этого стало понятно, что военные заинтересованы в этом новом методе, что вызвало опасения по поводу возможности создания вооруженным силами биологического оружия, которое будет одновременно новаторским и эффективным.
Развитие передовых (третьего поколения) биологических агентов. После появления генной инженерии последовало взрывоподобное развитие в таких областях, как геномика, биоинформатика, синтетическая биология, системная биология, нанотехнологии и системы направленной доставки, которые, согласно оборонным аналитикам, внесли вклад во внушительное увеличение количества и видов биологических агентов. В частности, синтетическая биология и системная биология, обе опирающиеся на позволяющие им развиваться науки, геномику и биоинформатику, внесли значительный вклад в спектр угроз. Синтетическая биология выходит за рамки традиционной технологии получения рекомбинантной ДНК вплоть до изощренной инженерии микроорганизмов, наделяющей их способностью выполнять совершенно новые задачи и вооружающей их основанными на ДНК биологическими системами, построенными из биологических частей. В настоящее время подобласти синтетической биологии осваивают поле создания искусственной жизни из химических компонентов. Более того, относительно новый метод редактирования генома при помощи системы кластерных коротких палиндромных повторов (CRISPR), разделенных регулярными промежутками, и системы CRISPR – ассоциированной эндонуклеазы (CRISPR/Cas9) предлагает беспрецедентные возможности для модификации генома. Системная биология при помощи биоинформатики пытается объяснить, как сложные физиологические системы взаимодействуют друг с другом и как они функционируют в целом. При этом она раскрывает, как биорегуляторы (биохимические молекулы, такие как нейропептиды, нейромедиаторы, гормоны и цитокины) регулируют функцию физиологической системы. Это знание, в свою очередь, сделало возможным манипулирование жизненными функциями, такими как респирация, деятельность сердца, температура, сознание и иммунная защита, в благих целях (улучшить состояние здоровья человека), но также имело и отрицательный эффект на физиологические функции. Биорегуляторы рассматриваются в качестве потенциальных агентов как в контексте КБТО, так и в контексте Конвенции о химическом оружии.
Вопросы для контроля:
Опишите этапы развития традиционных бактериологических агентов.
Охарактеризуйте применение достижений микробиологии в биологическом оружии во время Первой Мировой Войны.
Опишите и проанализируйте развитие программ биологического оружия до и после Второй Мировой Войны.
Проанализируйте развитие и производство агентов биологического вооружения первого, второго и третьего поколения биологических агентов.
