زئونوزها و بیوتروریسم

بیوتروریسم کاربرد نادرست و عمدی ویروس، باکتری، قارچ (عوامل زیست شناختی میکروبی) و یا فرآورده های آنها به منظور ایجاد بیماری، ترس، وحشت و یا مرگ و میر در انسانها، حیوانات و گیاهان می باشد.

این عوامل بیولوژیک از میکروارگانیسم های زنده مشتق می شوند و بعنوان سلاح های بیولوژیک در طی تاریخ ثبت شده اند. تعداد زیادی از این میکروارگانیسم های پاتوژن در طی سالها در تاریخ جنگهای بیولوژیک مورد استفاده قرار گرفته اند. قدیمی ترین شیوه بیوتروریسم آلودگی یا مسمومیت منابع آب نوشیدنی بود که در طی جنگ جهانی اول اتفاق افتاد. بیش از 30 جنگ افزار بیولوژیک شناسایی و بر اساس ویژگی ها و کاربرد آنها طبقه بندی شده اند که به استثنای چند مورد اختصاصی انسانی (آبله، وبا و شیگلوز) تماماً زئونوز می باشند. در این راستا بیوتروریسم از بیماریهای همه گیر و مشترکی که جمعیتهای انسان و دام را آلوده می­کند، استفاده می­کند. جنگ افزارهای بیولوژیک از عوامل باکتریایی، ویروسی و قارچی تشکیل یافته­اند که کارشناسان سازمان جهانی بهداشتی (WHO) آنها را در سه گروه A ، B و  Cطبقه بندی می کنند که به تفصیل در متن آمده است.

هدف از این مقاله بررسی ارتباط عوامل بیولوژیک زئونوز مورد استفاده احتمالی در بیوتروریسم و آمادگی در حل سریع بحرانهای محتمل می باشد.

واژه هاي کليدي: بیوتروریسم ، زئونوز، همه گیر

مقدمه :

کاربرد نادرست و سوء استفاده عمدی از عوامل زیست شناختی میکروبی (ویروس، باکتری و...) و یا فرآورده های آنها به منظور ایجاد ترس، وحشت، بیماری یا مرگ و میر در حیوانات، انسانها  و گیاهان بیوتروریسم نامیده می­شود (2، 3).

تاریخچه بیوتروریسم:

در طول تاریخ موارد متعددی از بیوتروریسم به ثبت رسیده است. شاید قدیمی ترین شیوه بیوتروریسم آلوده کردن یا مسموم کردن منابع آب آشامیدنی بوده است. آتنی ها در 600  سال قبل از میلاد منبع آب شهر Kirrha را با توکسین مشتق شده از گیاه خربق از خانواده آلاله آلوده کردند. آنها در 300 سال قبل از میلاد چاههای آب دشمن را با لاشه حیوانات تلف شده از بیماری انباشتند. آلوده کردن منابع آب در طی جنگ جهانی اول هم اتفاق افتاد و پس از آن آلمان از عامل شاربن، مشمشه، وبا و همچنین قارچ گندم بعنوان سلاح بیولوژیک استفاده کرد. در سال 1942 ایالات متحده آمریکا تولید سلاح های بیولوژیک را در سطح وسیعی آغاز کرد و بیش از 5000 بمب با عوامل باکتریایی از جمله بروسلا، باسیلوس آنتراسیس، کوکسیلا بورنتی و ... را به مقادیر زیاد تولید و ذخیره کرد. در اوایل قرن بیستم دولتهای مختلف از تحقیقات مربوط به سلاح های بیولوژیک حمایت کردند و حداقل 22 کشور جهان در این ارتباط برنامه ریزی های متعددی انجام دادند (2).

برای استفاده از یک عامل بیماریزا (پاتوژن) بعنوان ابزار بیوتروریسم بایستی مراحل زیر انجام شود.

1-                  بررسی مناسب بودن آن عامل خاص بعنوان ابزار سلاح بیولوژیک

2-                  جداسازی و کشت عامل شناسایی شده

3-                  ایجاد سیستم منحصر به فردی جهت ارسال و انتشار ارگانیسم (بطور مثال آئروسل ها)

تعداد زیادی عوامل بیماریزا وجود دارد که برای این منظور قابل استفاده اند. اما فقط تعدادی از اینها قدرت آماده سازی و انتشار آسان دارند (2).

جنگ افزارهای بیولوژیک از عوامل باکتریایی، ویروسی و قارچی تشکیل شده اند که در این میان به استثناء چند مورد خاص (آبله، وبا و شیگلوز) همگی زئونوز می­باشند. در طی سالهای متمادی عوامل ایجاد کننده بیماریهای مشترک یکی از ابزارهای اصلی بیوتروریسم بوده­ و بعنوان جنگ افزارهای بیولوژیک کشت داده و آزمایش شده اند که شامل باسیلوس آنتراسیس، بروسلا آبورتوس، فرانسیسلا تولارنسیس، کلستریدیوم بوتولینم، کوکسیلا بورنتی، گونه های فوزاریوم، استافیلوکوکوس، موربیلی ویروس و ویروسهای عامل چندین تب خونریزی دهنده مشترک (ابولا، ماربورگ ، تب لاسا و تب دره ریفت) بوده است (2، 3، 4، 5).

عوامل بیماریهای حیوانی کشت داده شده و بصورت خاص بر علیه خود حیوانات اهلی و یا حتی حیوانات وحشی استفاده می شود (مانند طاعون) این ویروس در سال 1889 در آفریقا به گاوهای اوراسیایی معرفی شد و مرگ و میری به میزان 95% ایجاد کرد و گسترش زیادی یافت حتی با تلاشهای زیادی که برای کنترل این بیماری در آن مناطق در طی سالهای متمادی انجام شد هنوز هم بیماری طاعون در این مناطق جزو امراض همه گیر است و حتی حیات وحش را درگیر کرده است. عواملی مانند کوکسیلا بورنتی و گونه­های بروسلا به آسانی در جمعیتهای حیوانی حتی با تماس مستقیم گسترش می یابند و خطر بزرگی را برای انسانها ایجاد می­کنند (6، 7، 8).

بیوتروریسم از بیماریهای همه گیر که ممکن است جمعیتهای انسانی و دامی را آلوده کند و تهدید جدی برای حیوانات اهلی و وحشی باشد، استفاده می کند. هر چند تعدادی از جنگ افزارهای بیولوژیک برای استفاده بر علیه حیوانات و انسانها در دهه جدید قرن بیستم از ارگانیسم های مسری و زئونوز نبوده است اما اکثر آنها شامل زئونوزهای قوی و مسری بوده است که به راحتی تولید شده و در مقابل درمان آنتی بیوتیکی مقاومت می کنند و در مواردی واکسنی هم بر علیه آنها وجود ندارد. ارگانیسم هایی که بطور خاص مد نظر بوده­اند شامل عوامل ایجاد کننده تولارمی، نیوکاسل، FMD، CSF، آنفلوانزای طیور، تب خوکی آفریقایی، تب دره ریفت، طاعون، آنسفالومیلیت اسبی و.... بوده­اند (2، 3، 4، 5).

از انگل­ها هم بعنوان سلاح های بیولوژیک یا سیستم ارسال بیماریهای عفونی استفاده می­شود (حشرات و کنه ها). بطور مثال زمانیکه کرم پیچیCochliomyia hominivortox  به لیبی معرفی شد 3 سال دامپزشکان FAO درباره آن بررسی و تحقیق کردند و 80 میلیون دلار برای ریشه کنی آن خسارت وارد شد (11).

کارشناسان سازمان بهداشت جهانی (WHO) عوامل مسبب بیوتروریسم را بر اساس کارآیی آنها در 3 گروهA ، B، Cطبقه بندی کرده اند:

عوامل بیماریزای گروه A : در این گروه باکتریهای عامل آنتراکس (سیاه زخم)، طاعون، تولارمی، بوتولیسم، ویروس های عامل آبله انسان، تب­های هموراژیک ( خونریزی  دهنده ماربورگ و ابولا)، تب هموراژیک ژونین و تب لاسا قرار گرفته اند (1).

سهولت انتشار، انتقال از فرد به فرد ، مرگ و میر زیاد، اثرات مهم بر بهداشت عمومی، ایجاد وحشت عمومی و از هم پاشیدگی جامعه از ویژگی های این گروه می­باشد و جبران صدمات بهداشتی ناشی از آنها و سازماندهی مجدد به عملیات ویژه ای نیاز دارد.

عوامل بیماریزای گروه B : در این گروه عوامل مسبب تب کیو، بروسلوز، مشمشه، سالمونلوز، شیگلوز، کلی باسلیوز، اشرشیاکلی (O₁₅₇H₇)، وبای انسان (ویبریو کلرا)، کریپتوسپوریدیوز، آنسفالیتهای ونزئولایی اسبی شرقی و غربی و همچنین توکسین های ریسین (از دانه کرچک)، اپسیلون (کلستریدیوم پرفرینژنس) و آنتروتوکسین  B استافیلوکوک قرار گرفته اند. این عوامل نیز با سهولت نسبی انتشار یافته از طریق آب و غذا قابل اشاعه بوده، بیماری با شدت  متوسط و مرگ و میر پایینی را موجب می شوند و به اقدامات تشخیصی خاص و نظارتهای بعدی نیاز دارند (1).

عوامل بیماریزای گروه :C در این گروه ویروسهای Nipah (نیپا)، هانتا، تب های هموراژیک منتقله به وسیله کنه، آنسفالیت های منتقله بوسیله کنه، تب زرد، باسیل سل مقاوم به چند دارو و عوامل نو پدید قرار می­گیرند (1).

این گروه به آسانی قابل تولید و انتشار بوده، قابلیت بالقوه ایجاد بیماری در سطح وسیع با کشندگی زیاد داشته و اثرات مخرب عظیمی بر بهداشت عمومی وارد می­کنند.

گاهی اوقات بیوتروریسم بر علیه حیوانات اهلی نیاز به ارگانیسم های بیماریزای کشت داده شده نیز ندارد. گاهی این عفونتها می­تواند از حیوانات بیمار یا لاشه آنها ایجاد شود. بیماریهای حاد در حیوانات اهلی به آسانی انتقال می­یابد و همه گیریهای مصیبت باری را ایجاد می­کند که گاهی در کشورهای مختلف گسترش می­یابد.

نکته مهم آن است که بر اساس ویژگیهای جنگ افزارهای بیولوژیک (قابلیت اطمینان بالا، هدف گیری دقیق، امکان انتشار از طریق ذرات پایدار معلق در هوا (آئروسل) و ایجاد همه گیری در سطح محدود) عوامل مولد سیاه زخم ، طاعون، تولارمی، تب کیو، بروسلوز، آبله و آنسفالیت های اسبی شرقی و غربی، تب­های هموراژیک و همچنین توکسین­ها بعنوان مناسبترین جنگ افزارهای بیولوژیک در نظر گرفته می­شوند. طبق نظر کارشناسان سازمان جهان بهداشتی در حال حاضر 17 کشور قابلیت تولید چنین مواردی را دارند. این مواد بیولوژیک بعنوان جنگ افزار در طی جنگهای مختلف استفاده شده و در زمان جنگ که نقص خدمات پژشکی و دامپزشکی مشهود است صدمات اقتصادی فراوانی وارد نموده­اند. بطور مثال در جنگ ایران و عراق و یا جنگ عربها بیماری طاعون در بین حیوانات شیوع پیدا کرد. شیوع بیماری شاربن و هاری در زیمباوه در طی جنگ اتفاق افتاد و حتی 4 سال بعد از اتمام جنگ نیز ادامه یافت و بیش از 10,000 نفر قربانی گرفت (2، 14، 15، 16، 17).

جنگ افزارهای بیولوژیک و بیماریهای نوپدید:

بیماریهای نوپدید عبارتست از بیماریهایی که به تازگی شناخته شده و یا این که قبلاً وجود داشته ولی اخیراً میزان شیوع آن افزایش یافته است. بعضی از عوامل عفونی ایجاد کننده بیماریهای نوپدید ممکن است تغییرات بیشتری پیدا کنند و به شکل موثر و انحصاری از انسان به انسان منتقل شوند (مانند ویروس ایدز). توانایی ما برای مقابله با این بیماریها و بیماریهایی که بعنوان جنگ افزارهای بیولوژیک استفاده می شوند ممکن است باعث ایجاد مقاومتهای دارویی شود (برای مثال مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و گونه های پلاسمیدیوم و کمپیلوباکتر). استفاده نا­مناسب یا ناقص از آنتی بیوتیکها برای درمان بیماریها و عفونتها در انسان و حیوانات ممکن است باعث ایجاد سویه های نو ظهور مقاوم به آنتی بیوتیک شود. بیماریهای نوپدید ایجاد شده می تواند جمعیتهای انسانی، دامهای اهلی و یا حتی وحشی را درگیر کند. گاهی اوقات همه این تغییرات در نتیجه دستکاریهای است که انسان در اکولوژی پاتوژن­ها یا حتی میزبان­ها ایجاد می­کند و عکس العمل هایی را در جمعیت انسانی و حتی حیوانات وحشی بجای می گذارد. شناخت بیماری نوظهوری مانند ابولا و ماربورگ وگونه های مقاوم به دارو مانند سل بسیار ضروری می­باشد (12، 13).

بیوترورسیم و حیات وحش:

انقراض جمعیت راسوی پاسیاه شمال آمریکا و سگ وحشی آمریکایی بوسیله دیستمپر سگی مثالهای بارزی از انقراض حیوانات وحشی در خطر بوسیله بیوتروسیم است. دیستمپر یک بیماری رایج ویروسی در سگهای اهلی است که می تواند به حیات وحش هم منتقل شود. چیتا، شیرها و سگ سانان وحشی از سایر قربانیان این بیماری هستند. علاوه بر این گاهی اوقات برای کنترل و ریشه کنی بیماریهایی که توسط جنگ افزارهای بیولوژیک ایجاد شده است، تعداد زیادی از حیوانات وحشی کشته می شوند (9، 10).

بحث و نتیجه گیری

پیشرفتهای جدید در بیوتکنولوژی همزمان با افزایش ایجاد تنوع ژنتیکی و انتقال ژنها حتی به گونه های نا مرتبط باعث افزایش خطرات ناشی از بیوتروریسم شده است. این تهدید احتمال ایجاد سلاح های بیولوژیک جدید با استفاده از روشهای پیشرفته را روز به روز افزایش می دهد. تولید مواد بیولوژیک بالنسبه ارزان بوده بطوریکه بعنوان بمب اتمی فقرا (The poor man’s Atom bomb) نامیده شده است. تهدید اصلی دیگر بیوتروریسم رها شدن تصادفی یک عامل بیماری با همه گیری بالا در حین کار می باشد که ممکن است در اثر کافی نبودن ایمنی در زمان تولید یا ذخیره سازی آن ارگانیسم اتفاق افتد.

یک مثال از این شیوع غیر عمدی در بریتانیا بیماری FMD و ویروس تب خوکی (CSF) بود که تعدادی از کشورهای اروپایی را درگیر کرد. همچنین شیوع FMD درچین تایپه (1997) و انگلستان (2001) اتفاق افتاد که حیوانات اهلی و حتی وحشی را نیز درگیر کرد و ضایعات و خسارات اقتصادی زیادی به بار آورد. در مالزی و سنگاپور بیماری نیپا که عامل آن یک ویروس مشترک است بصورت تصادفی از گرگها به خوک و نهایتاً به انسان انتقال یافت و 40% مرگ و میر در بیماران مبتلا ایجاد کرد (2).

نظر به اینکه عوامل بیولوژیک زئونوز مورد استفاده احتمالی در بیوتروریسم بسیار متنوع می­باشند، آمادگی لازم به منظور حل سریع بحران های محتمل بسیار ضروری می باشد. کشف سریع این گونه حملات مستلزم آگاهی همه جانبه در زمینه این بیماریها و روش های مبارز با آنهاست که اصول کلی مبارزه شامل موارد زیر می­باشد:

• آماده باش و پیشگیری: کشف، تشخیص ماهیت بیماری و آسیب ناشی از جنگ افزار بیولوژیک روند پیچیده ای دارد که فعالیت گروه های مختلف و آماده باش اقشار گوناگون را می­طلبد.
• کشف و نظارت: کشف زودرس این گونه حوادث به منظور ارائه پاسخ به موقع از اهمیت زیادی برخوردار بوده و اقدامات مناسب نظیر واکسیناسیون یا پیشگیریهای دارویی را می­طلبد.
• · واکسیناسیون: واکسنهایی بر علیه بعضی از بیماریها مانند سیاه زخم، طاعون و آبله و همچنین فراورده­هایی برای پرسنل آزمایشگاهی در معرض خطر بر علیه تولارمی، تب کیو، آنسفالیت اسبی ونزوئلایی، بوتولیسم، آنسفالیت اسبی غربی و شرقی، تب دره ریفت و ... وجود دارد. از واکسنهای خاصی نظیر آبله و سیاه زخم می­توان بعنوان پیشگیری بعد از تماس نیز استفاده نمود.
• تشخصیص و تعیین ماهیت عوامل بیماریزا: از طریق ایجاد آزمایشگاه های زنجیره ای و همکاری نزدیک بخش های دامپزشکی، پزشکی و آزمایشگاههای از پیش تعیین شده قابل اجرا خواهد بود.
• سیستم ارتباطی: مستلزم همکاری سازمان هایی چون تشکیلات مرتبط به بهداشت عمومی، مراکز تحقیقات پزشکی، دامپزشکی، ارائه دهندگان خدمات بهداشتی و سازمانهای بهداشت منطقه ای وبین المللی خواهد بود.

منابع:

1. زئونوزهای نوپدید و بازپدید: اسماعیل ذوقی، جلیل وند یوسفی، رامین حاجی خانی. 1383
   1. J.p.dudley, m.h. woodford. Bioweapons, bioterrorism and biodiversity: potential impacts of biological weapons attacks on agricultural and biological diversity. Rev.sci.tech. off. Int. epiz, 2002, 21 (1), 125-137.
   2. Kortepeter m., Christopher g., cieslak t., culpepper r., darling r., pavlin j., rowe j., mckee k. jr & eitzen e. jr (2001).- medical management of biological casualties handbook, 4^th ed. United states army medical research institute of infectious diseases, fort detrick, Frederick, Maryland, 135 pp. (http://www.usamriid.army.mil/education/bluebook.html,accessed on 27 december 2001).
   3. Center for nonproliferation studies (2000). - Chemical and biological weapons: possession and programs past and present. Monterey institute of international studies. Monterey, California (http://cns.miis.edu/research/cbw/possess.htm=1,accessed on 27 december 2001).
   4. Office of technology assessment (ota) (1993). - Proliferation of weapons of mass destruction: assessing the risks. Ota-isc-559. Us government printing office, Washington, DC, 123 pp. (http://www.wws.princeton.edu/cgi-bin/byteserv.prl/ota/disk1/1993/9341.pdf, accessed on 27 december 2001).
   5. Daszak p., Cunningham A.A. & hyatt A.D. (2000). - Emerging infectious disease of wildlife- threats to biodiversity and human health. Science, 287,443-449.
   6. Dobson A.P. (1994). – The ecology and epidemiology of rinderpest virus in serengeti and ngorongoro conservation area. In Serengeti II: research, management, and conservation of an ecosystem (A>R>E> Sinclair & P. Arcese, eds). University of Chicago press, Chicago, 485-505.
   7. Kock R. (2000). – Final report of the African wildlife veterinary project. Organization of African unity/inter-african bureau for animal resources (OAU/IBAR) technical publications, Nairobi, Kenya, 159 pp.
   8. Ginsberg J.R., Albon S.D. & Mace G.M. (1995). – Local extinction in a small and declining population: Serengeti wild dogs. Proc. Roy. Soc. Lond., B, boil. SCi., 262, 221-228.
   9. Kelly M.J. (2001). – Lineage loss in Serengeti cheetahs: consequences of high reproductive variance and heritability of fitness on effective population size. Conserve. Boil, 15, 137-147.
   10. Ban J. (2000). – Agricultural warfare: an overview. Chemical and biological arms control institute. Alexandria, Virginia. Arena, 9, 1-8.
   11. Gorbach S.L. (2001). – Editorial: antimicrobial use in animal feed- time to stop. N. engl. J. med., 345 (16), 1202-1203.
   12. White D.g., zhao S., sudler R., Ayers S., Friedman S., Chen S., Mcdermott P.F., Wagner D.D. & Meng J. (2001). – The isolation of Antibiotic-resistent salmonella from retial ground meats. N. Engl. J. med., 345 (16), 1147-1154.
   13. Hugh-Jones M.E. (1990). – Global trends in the incidence of anthrax in livestock. Salisbury med. Bull., 68 (suppl., jan.), 2-4.
   14. Pugh A.O. & Davies J. C. (1990). – Human anthrax in zimbabwe. Salisbury med. Bull., 68 (suppl., jan.), 32-33.
   15. Kobuch W.E., Davis J., Fleischer K., Issacson M. & Turnbull P.C.B. (1990). – A clinical and epidemiological study of 621 patients with anthrax in western Zimbabwe. Salisbury med. Bull., 68 (suppl., jan.), 34-38.
   16. Lawrence J.A., Foggin C.M. & Norval R.A.I. (1980). - The effects of war on the control of diseases of livestock in rhodesia (Zimbabwe). Vet. Rec., 107, 82-85.