Биозащита

Биозащита относится к мерам по противодействию биологическим угрозам , снижению биологических рисков, а также по подготовке к биоинцидентам, реагированию на них и восстановлению после них, независимо от того, происходят ли они естественным образом, случайно или преднамеренно по своему происхождению и влияют ли они на здоровье людей, животных, растений или окружающей среды. Меры биозащиты часто направлены на улучшение биозащищенности или биобезопасности . Биозащита часто обсуждается в контексте биологической войны или биотерроризма и обычно считается термином военного или чрезвычайного реагирования .

Биозащита применяется к двум различным целевым группам населения: гражданским некомбатантам и военным комбатантам (войскам на местах). Защита запасов воды и продовольствия часто является важной частью биозащиты.

Военный

Войска в поле

Военная биозащита в Соединенных Штатах началась с США (USAMU) в -Детрике , штат Мэриленд , в 1956 году. Медицинского подразделения армии Форт Медицинский научно USAMU был упразднен в 1969 году, и на его место пришел нынешний -исследовательский институт инфекционных заболеваний армии США (USAMRIID) .

Министерство обороны США (DoD) с 1998 года сосредоточило свое внимание на разработке и применении средств биологической защиты на основе вакцин. В отчете за июль 2001 года, подготовленном Министерством обороны, «критически важными продуктами Министерства обороны» были названы вакцины против сибирской язвы (AVA и Next Generation), оспы , чумы , туляремии , ботулина , рицина и лошадиного энцефалита . Обратите внимание, что две из этих мишеней — токсины (ботулин и рицин), а остальные — инфекционные агенты.

Гражданский

Роль общественного здравоохранения и

Чрезвычайно важно отметить, что все классические и современные организмы биологического оружия являются болезнями животных, единственным исключением является оспа. Таким образом, при любом применении биологического оружия весьма вероятно, что животные заболеют либо одновременно с человеком, либо, возможно, раньше него.

Действительно, во время крупнейшей известной аварии с биологическим оружием – вспышки сибирской язвы в Свердловске (ныне Екатеринбург ) в Советском Союзе в 1979 году – овцы заболели сибирской язвой на расстоянии 200 километров от места выброса организма с военного объекта на юго-востоке страны. часть города (известная как Комплекс 19 и до сих пор закрытая для посетителей, см. Свердловскую утечку сибирской язвы ).

Таким образом, надежная система надзора с участием врачей и ветеринаров может выявить атаку с применением биологического оружия на ранних стадиях эпидемии, позволяя провести профилактику заболеваний у подавляющего большинства людей (и/или животных), подвергшихся воздействию, но еще не заболевших.

Например, в случае сибирской язвы вполне вероятно, что через 24–36 часов после приступа некоторый небольшой процент людей (те, у кого нарушена иммунная система или кто получил большую дозу организма из-за близости к месту выброса ) заболеет с классическими симптомами и признаками (включая практически уникальные результаты рентгенографии грудной клетки , которые часто распознаются должностными лицами общественного здравоохранения, если они получают своевременные отчеты). Предоставляя эти данные местным чиновникам общественного здравоохранения в режиме реального времени, большинство моделей эпидемий сибирской язвы показывают, что более 80% подвергшегося воздействию населения могут получить лечение антибиотиками до появления симптомов и, таким образом, избежать умеренно высокой смертности от этой болезни.

Идентификация биологического оружия

Целью биозащиты является объединение постоянных усилий органов национальной и внутренней безопасности , медицины, общественного здравоохранения, разведки, дипломатии и полиции. Поставщики медицинских услуг и сотрудники общественного здравоохранения находятся в числе первых линий защиты. В некоторых странах частные, местные и провинциальные (государственные) возможности дополняются и координируются с федеральными ресурсами для обеспечения многоуровневой защиты от атак с использованием биологического оружия. Во время первой войны в Персидском заливе Организация Объединенных Наций активировала группу биологического и химического реагирования, оперативную группу «Скорпион» , для реагирования на любое потенциальное применение оружия массового уничтожения против гражданского населения.

Традиционный подход к защите сельского хозяйства, продуктов питания и воды: сосредоточение внимания на естественном или непреднамеренном заносе болезни усиливается целенаправленными усилиями по устранению текущих и ожидаемых будущих угроз биологического оружия, которые могут быть преднамеренными, множественными и повторяющимися.

Растущая угроза биологического оружия и биотерроризма привела к разработке специальных полевых инструментов, которые выполняют анализ на месте и идентифицируют обнаруженные подозрительные материалы. Одна из таких технологий, разрабатываемая исследователями из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL), использует «сэндвич-иммуноанализ», при котором меченные флуоресцентным красителем антитела, направленные на конкретные патогены , прикрепляются к серебряным и золотым нанопроволокам.

США Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID) также участвует в выявлении и предотвращении биологической войны и впервые опубликовал стратегию биозащиты в 2002 году, периодически публикуя обновления по мере того, как новые патогены становятся темами для обсуждения. В этом списке стратегий представлены меры реагирования на конкретные инфекционные агенты, а также классификация этих агентов. NIAID обеспечивает контрмеры после того, как Министерство внутренней безопасности США уточнит, какие патогены представляют наибольшую угрозу.

Планирование и реагирование

Планирование может включать подготовку специалистов по кадрам и разработку систем биологической идентификации. До недавнего времени в Соединенных Штатах большинство стратегий биологической защиты были направлены на защиту солдат на поле боя, а не обычных людей в городах. Финансовые сокращения ограничили отслеживание вспышек заболеваний. Некоторые вспышки, такие как пищевые отравления, вызванные кишечной палочкой или сальмонеллой , могут иметь как естественное, так и преднамеренное происхождение.

Программы обучения персонала

На сегодняшний день несколько стран, находящихся под угрозой исчезновения, разработали в своих университетах различные учебные программы для подготовки специализированного персонала для борьбы с биологическими угрозами (например: докторская программа по биозащите Университета Джорджа Мейсона (США) или докторская программа стратегических исследований в области биозащиты, назначенная д-ром Резой Аганури (Иран) ). Эти программы предназначены для подготовки студентов и офицеров к работе в качестве ученых и специалистов в области биозащиты и биобезопасности. Эти программы объединяют знания о природных и антропогенных биологических угрозах с навыками разработки и анализа политики и стратегий повышения биобезопасности. Другие области биозащиты, включая нераспространение, разведку и оценку угроз, а также готовность медицины и общественного здравоохранения, являются неотъемлемой частью этих программ.

Готовность

Террористам относительно легко получить биологические агенты, и они становятся все более опасными в США. Лаборатории работают над современными системами обнаружения, позволяющими обеспечить раннее предупреждение, выявлять зараженные территории и группы населения, находящиеся под угрозой, а также способствовать быстрому лечению. В крупных городах разрабатываются методы прогнозирования применения биологических агентов в городских районах, а также оценки территории на предмет опасностей, связанных с биологической атакой. Кроме того, судебно-медицинские технологии работают над идентификацией биологических агентов, их географического происхождения и/или их первоначального сына. Усилия включают технологии дезактивации для восстановления объектов, не вызывая дополнительных экологических проблем.

Раннее выявление и быстрое реагирование на биотерроризм зависят от тесного сотрудничества между органами общественного здравоохранения и правоохранительными органами; однако такое сотрудничество в настоящее время отсутствует. Национальные средства обнаружения и запасы вакцин бесполезны, если местные и государственные чиновники не имеют к ним доступа.

Стратегия США

Основная статья: Национальная стратегия биозащиты

В октябре 2022 года администрация Байдена опубликовала «Национальную стратегию биозащиты и план реализации для противодействия биологическим угрозам, повышения готовности к пандемиям и достижения глобального здравоохранения». Он обновляет Национальную стратегию биозащиты администрации Трампа на 2018 год.

Правительство США имело комплексную стратегию защиты от атак биотеррористов в 2004 году, когда тогдашний президент Джордж Буш подписал президентскую директиву № 10 о внутренней безопасности. В директиве изложена система биозащиты страны 21-го века и возложены различные задачи на федеральные агентства, которые будут предотвращать, защищать и смягчать биологические атаки против нашей родины и глобальных интересов. Однако до 2018 года у федерального правительства не было комплексной стратегии биозащиты.

Бионаблюдение

В 1999 году информатики Питтсбургского университета Центр биомедицинской внедрил первую автоматизированную систему обнаружения биотерроризма, получившую название RODS (наблюдение за вспышками заболеваний в реальном времени) . RODS предназначен для сбора данных из многих источников данных и использования их для обнаружения сигналов, то есть для обнаружения возможного события биотерроризма на как можно более ранний момент. RODS и другие подобные системы собирают данные из источников, включая данные клиник, лабораторные данные и данные о продажах лекарств, отпускаемых без рецепта. В 2000 году Михаэль Вагнер, содиректор лаборатории RODS, и Рон Ариэль , субподрядчик, задумали получать живые потоки данных из «нетрадиционных» (немедицинских) источников данных. Первые усилия лаборатории RODS в конечном итоге привели к созданию Национального монитора розничных данных — системы, которая собирает данные из 20 000 торговых точек по всей стране.

5 февраля 2002 года Джордж Буш посетил лабораторию RODS и использовал ее в качестве модели для предложения о расходах в 300 миллионов долларов на оснащение всех 50 штатов системами бионаблюдения. В речи, произнесенной в соседнем масонском храме , Буш сравнил систему RODS с современной линией « DEW » (имеется в виду система раннего предупреждения о баллистических ракетах времен холодной войны).

Принципы и практика бионадзора, новой междисциплинарной науки, были определены и описаны в « Справочнике по бионадзору» , под редакцией Майкла Вагнера, Эндрю Мура и Рона Ариела и опубликованном в 2006 году. Бионаблюдение — это наука об обнаружении вспышек заболеваний в режиме реального времени. Ее принципы применимы как к естественным, так и к антропогенным эпидемиям (биотерроризму).

Данные, которые потенциально могут помочь в раннем выявлении актов биотерроризма, включают в себя множество категорий информации. Данные, связанные со здоровьем, например данные из больничных компьютерных систем, клинических лабораторий, электронных систем медицинских записей , систем ведения записей медицинских экспертов, компьютеров 911 колл-центров и систем ветеринарных медицинских записей, могут оказаться полезными; Исследователи также рассматривают полезность данных, полученных от животноводства и откормочных площадок , предприятий пищевой промышленности, систем питьевой воды , регистрации посещаемости школ и физиологических мониторов, среди прочего. Интуитивно можно было бы ожидать, что системы, которые собирают более одного типа данных, будут более полезными, чем системы, которые собирают только один тип информации (например, специализированные лаборатории или системы на базе колл-центра 911), и будут менее склонны к ложным тревогам. , и похоже, что это так.

В Европе эпиднадзор за болезнями начинает организовываться в общеконтинентальном масштабе, что необходимо для отслеживания биологической чрезвычайной ситуации. Система не только отслеживает зараженных людей, но и пытается определить причину вспышки.

Исследователи экспериментируют с устройствами для обнаружения существования угрозы:

• Крошечные электронные чипы , содержащие живые нервные клетки , предупреждающие о присутствии бактериальных токсинов (идентификация токсинов широкого спектра действия).
• Волоконно-оптические трубки, покрытые антителами, связанными со светоизлучающими молекулами (идентификация конкретных возбудителей, таких как сибирская язва, ботулин, рицин)

Новое исследование показывает, что ультрафиолетовые лавинные фотодиоды обеспечивают высокий коэффициент усиления, надежность и надежность, необходимые для обнаружения сибирской язвы и других агентов биотерроризма в воздухе. Методы изготовления и характеристики устройства были описаны на 50-й конференции по электронным материалам в Санта-Барбаре 25 июня 2008 года. Подробная информация о фотодиодах также была опубликована в выпуске журнала Electronics Letters от 14 февраля 2008 года и в ноябрьском номере журнала за 2007 год. Письма IEEE Photonics Technology.

Министерство обороны США проводит глобальный бионадзор в рамках нескольких программ, включая Глобальную систему наблюдения за возникающими инфекциями и реагирования на них.

на инцидент или

Правительственные учреждения, которые будут призваны реагировать на инцидент биотерроризма, будут включать правоохранительные органы, подразделения по обеззараживанию опасных материалов и подразделения неотложной медицинской помощи. В вооруженных силах США есть специализированные подразделения, которые могут отреагировать на случай биотерроризма; Среди них — морской пехоты США Корпуса Силы реагирования на химико-биологические инциденты и США 20-е командование поддержки армии (CBRNE) , которые могут обнаруживать, идентифицировать и нейтрализовать угрозы, а также обеззараживать жертв, подвергшихся воздействию агентов биотеррора.Есть четыре больницы, способные оказать помощь любому человеку, подвергшемуся воздействию патогена BSL3 или BSL4, одно из них — специальное отделение клинических исследований Национальных институтов здравоохранения. Национальные институты здравоохранения построили это учреждение в апреле 2010 года. Это отделение оснащено современными изоляционными возможностями и уникальной системой воздушного потока. Это отделение также обучается оказанию помощи пациентам, заболевшим из-за вспышки высокоинфекционного патогена, такого как вирус Эбола. Врачи тесно сотрудничают с USAMRIID, NBACC и IRF. Регулярно проводятся специальные тренинги, чтобы поддерживать высокий уровень уверенности в уходе за этими пациентами.

Рынок биозащиты

В 2015 году мировой рынок биозащиты оценивался в 9,8 миллиарда долларов. Эксперты связали большой рынок с увеличением внимания и поддержки правительства в результате роста угроз биотерроризма во всем мире. Ожидается, что повышенный интерес правительства расширит эту отрасль в обозримом будущем. По данным Medgadget.com, «многие правительственные законы, такие как проект «Биощит», предлагают странам меры противодействия химическому, радиологическому, ядерному и биологическому нападению ».

Проект Bioshield предлагает доступные биологические меры противодействия различным штаммам оспы и сибирской язвы. «Основная цель проекта — создание финансовых полномочий для создания противодействующих мер следующего поколения, создания инновационных программ исследований и разработок и создания такого органа, как FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами), который сможет эффективно использовать методы лечения в случае чрезвычайных ситуаций». Увеличение финансирования, в дополнение к повышенному интересу организаций общественного здравоохранения к инвестициям в технологии биозащиты, может спровоцировать рост мирового рынка биозащиты.

Мировой рынок биозащиты разделен на географические регионы, такие как Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинская Америка, Европа, Ближний Восток и Африка и Северная Америка. Индустрия биозащиты в Северной Америке с большим отрывом лидирует в мировой отрасли, что делает ее самой высокой региональной долей доходов в 2015 году, принося примерно 8,91 миллиарда долларов дохода в этом году благодаря огромному финансированию и поддержке правительства. Прогнозируется, что среднегодовой темп роста рынка биозащиты в Европе составит 11,41% к прогнозируемому графику. Министерство обороны Соединенного Королевства выделило 75,67 миллиона долларов на оборонные и гражданские исследования, что сделало эту сумму самой высокой долей региональной промышленности в 2012 году.

В 2016 году Global Market Insights опубликовала отчет, в котором освещаются новые тенденции на рынке биозащиты, подкрепленные подробными научными данными. В число лидеров отрасли на рынке биозащиты входят следующие корпорации: Emergent Biosolutions , SIGA Technologies , Ichor Medical Systems Incorporation, PharmaAthene, Cleveland BioLabs Incorporation, Achaogen (банкрот в 2019 г.). ), Alnylam Pharmaceuticals, Avertis, Xoma Corporation, Dynavax Technologies Incorporation, Elusys Therapeutics, DynPort Vaccine Company LLC, Bavarian Nordic and Nanotherapeutics Incorporation.

Законодательство

Во время 115-го Конгресса в июле 2018 года четыре члена Конгресса, как республиканцы, так и демократы ( Анна Эшу , Сьюзен Брукс , Фрэнк Палоне и Грег Уолден ) представили закон о биозащите, называемый Законом о готовности к пандемиям и всем опасностям и продвижении инноваций (PAHPA) (HR 6378). ). Законопроект усиливает готовность федерального правительства к реагированию на широкий спектр чрезвычайных ситуаций в области общественного здравоохранения, возникших в результате акта биотерроризма или возникшего в результате стихийного бедствия. Законопроект возобновляет финансирование для улучшения биотерроризма и других мероприятий по обеспечению готовности к чрезвычайным ситуациям в области общественного здравоохранения, таких как Программа готовности больниц, Соглашение о сотрудничестве в области обеспечения готовности к чрезвычайным ситуациям в области общественного здравоохранения, Проект BioShield и BARDA для передовых исследований и разработок медицинских контрмер (MCM).

У HR 6378 24 спонсора от обеих политических партий. 25 сентября 2018 года Палата представителей приняла законопроект.

См. также

• Флуктуационное обнаружение биологических и химических агентов
• Национальный центр анализа и противодействия биозащите (NBACC)
• Обнаружение ионных каскадов, запускаемых фагами
• Медицинский научно-исследовательский институт инфекционных заболеваний армии США (USAMRIID)
• Программа биологической защиты США

Ссылки

Другие источники

• Министерство обороны (2001). Отчет о программах исследований и разработок защитных вакцин против биологической войны . Проверено 25 февраля 2005 г.
• Институт медицины и Национальный исследовательский совет национальных академий (2004 г.). Придание полной меры противодействию: решение проблем в программе Министерства обороны по разработке медицинских мер против боевых биологических агентов . Национальная академия прессы (Вашингтон, округ Колумбия). ISBN   0-309-09153-5 (мягкая обложка).

Внешние ссылки

• BiodefenseEducation.org - цифровая библиотека по биозащите и совместная учебная лаборатория.
• Исследования биозащиты НИАИД
• Область биозащиты