美军添强生物胁迫的途径和科学改善生物退守的方法

时间:2020-02-04 05:32 点击:195

原标题:美军添强生物胁迫的途径和科学改善生物退守的方法

吾们对细胞和分子生物学的理解已经发展到几乎能够挑出伪想疾病的症状,然后设计或创造病原体以产生所需疾病复相符体的水平。人工疾病能够议定关闭免疫编制来发挥作用,议定诱导特定细胞敏捷添殖和破碎(如癌症),或能够议定引首相背作用,例如引发程序性细胞物化亡(凋亡)来实现。这栽异日派生物技术将晓畅地外明袭击性生物战或恐怖主义能力的有能够表现数目级发展。

本文节选于美国科学协会网站上发布的2002年美国空军防扩散中央《反扩散文件》“异日搏斗系列”第14期,原文名称《下一代生物武器——基因工程技术在生物战和生物恐怖主义中的行使》。作者:美国空军上校Michael J Ainscough

美国空军反扩散中央成立于1999年,旨在向美国空军的现在和异日领导人挑供哺育和钻研,以配相符他们开展运动,以答对装备有大周围熄灭性武器的对手所组成的胁迫。

原文共六节内容:

一、短序

二、前苏联的生物战计划

三、基因工程,生物恐怖主义与生物战

四、添强生物胁迫的六栽途径

五、科学改善生物退守的六栽方法

六、结论

这边给行家介绍其中第五、六节的相关内容:

第五节:科学能够改善生物退守的六栽方式

生物战和生物恐怖主义是多因素题目,必要多因素解决方案。吾们必要最益的指斥性思维家和生物学钻研人员来解决这个一连发展的题目。幸运的是,可用于制造生物武器的基因组生物技术的相通提高也可用于竖立针对它们的对策。

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1、晓畅人类基因组

人类基因组计划将对分子生物学钻研的发展产生远大影响,并协助解决生命过程中最奥秘,最复杂的过程。新的生物技术答批准分析感染病原体或吸收毒素分子后在人类细胞中发生的事件的一切级联。导致个体容易感染传染病的情况将变得显而易见。现在,几乎一切人类基因的功能都不为人所知。功能基因组学钻研答阐明这些未知因素,并以疫苗和抗感染的方法设计出能够的预防和治疗微生物药物新策略。

已经有针对特定栽族的生物制剂的报道。尽管“生物栽族清洗”是一栽理论上的能够性,但大无数行家对此潜力外示疑心。迄今为止,对人类基因组序列的分析未能展现出可用于绝对定义栽族群体的任何多态性。多项钻研外明,人类栽群的遗传变异相对于其他物栽而言较矮,大无数多样性存在于栽族群体内部而不是栽族之间

2、添强免疫编制

人类基因组的完善测序也为更益地晓畅人类免疫编制和湮没操纵人类免疫编制挑供了新的首点。这具有对抗生物战的重大潜力。

在FSU经过多年全力,对病原体进走基因工程改造以进走生物战后,Ken Alibek博士现在致力于防止行使生物制剂。他正在钻研添强免疫编制的机制,以珍惜人体免受传染病的侵占。他最初的项现在之一是进走细胞钻研,以预防炭疽病。其他实验室的相通免疫学钻研也有看添铁汉类对微生物抨击的免疫反答,从而超越“一病一药”的历史方法。

3、晓畅病毒和细菌基因组

各栽微生物的基因组计划将注释为什么病原体具有毒力或耐药性的特征。先前在本文中商议了“最幼基因组”。竖立一个最幼的基因组将是基因工程中的一个主要里程碑,由于它将表明仅从其基因组蓝图即可创建生物的能力。这项钻研可挑供相关生命的首源,细菌进化以及晓畅人类细胞更复杂的生命方法过程的见解。

细菌也能够被修改以产生针对病原体的生物调节剂。例如,已对大肠杆菌进走了基因改造,以生产商业量的作梗素,这是一栽当然蛋白,对多栽病毒均具有抗病毒活性。Xoma Corporation已获得一栽由重组dna(插入DNA序列的基因)技术制成的杀菌/添透(BPD)蛋白的专利技术,该技术可反转某些细菌感染对某些人类对普及行使的抗生素的抗药性的反答。

4、快速/实在的生物制剂检测和判定技术和设备

不论细菌是否经过基因工程改造,生物技术人员都必要一连开发更确定,快速和自动化的检测设备。行使DNA分析法比较基因组的能力已经成为能够。破译细菌和病毒基因组的主要人类病原体。即使它含有其他物栽的基因或质粒,具有不凡的毒力或抗生素抗性或是由成分基因构建的相符成生物,该检测器仍可挑供相关任何Bw剂的完善遗传补体的新闻。议定一次测试即可快速识别和外征湮没Bw剂的能力将大大缩短现在检测方法的延宕

遗传学家在2001年9月11日之后破译了恐怖分子信件中所含炭疽细菌的基因组。DNA测试证实,每封信中的炭疽都是艾姆氏菌株。法医科学家还在信件中追求人类DNA。该新闻既用于刑事调查(能够有助于追溯作恶者或文化首源的基因线索),又用于诊断和治疗的进一步医学钻研。炭疽和其他微生物的基因测序技术(分子指纹图谱)无疑将为异日的法医和诊断做出贡献。

5、新疫苗

疫苗刺激体液免疫,产生针对特定病原体的特异性抗体。很多病原体基因组序列的可用性已经导致针对某些脑膜热和肺热细菌的新式疫苗的开发提高。钻研人员已经对基因工程病毒进走了尝试,试图创造出一栽能够议定单一治疗刺激多栽疾病免疫力的新式疫苗。添利福尼亚的Maxygen实验室正在组相符来自相关病原体的蛋白质,期待开发出能够挑供渊博珍惜的疫苗。其他几个实验室也已经启动了基因组驱动的钻研做事,以钻研添强细胞介导的免疫力的方法,以招架能够最有效的病原体。到现在为止,这栽方法还异国像疫苗开发那样成功,但是由于基因组测序的效果,晓畅一切可用抗原具有极大的价值。

6、新式抗生素和抗病毒药

微生物基因组学的挺进在新式抗微生物药物的设计中具有汜博的前景。现在的抗生素靶向细菌细胞中的三个过程:DNA相符成,蛋白质相符成和细胞壁相符成。按照已破译的基因组新闻,对于细胞生存力必不走少的任何其他蛋白质都能够成为新式抗生素的靶标。尽管最早的此类抗生素能够是特定传染剂的“银子弹”,但获得的新闻能够会导致广谱抗微生物剂。

倘若说1950年代是抗生素的黄金时代,那么吾们现在处于抗病毒药时代的早期。对病毒基因组进走解码后,常见问题科学家将很快破译病毒是如何引首疾病的,以及疾病产生过程的哪个阶段能够容易受到作梗。人类基因组和病毒基因组已经开铺开发新式抗病毒药物的途径。

第六节、结论

基因工程病原体组成生物战剂的“下一代”。有证据外明,俄罗斯人已经进走了基因改造的生物战剂。肯·阿里贝克(Ken Alibek)最初的汇报真是令人震惊,以致一些军事和情报人员情愿坚信他在夸大其词。然而,随着他关于基因工程和FSU能力的陈述逐渐得到证实,现实最先辈入实在。这栽基因创崭新明添强了对抗性袭击性生物战的有效性,并使吾们的退守能力更添复杂。由于吾们无法确定地晓畅这些药物的特异性(致物化性,可传播性和抗生素抗性),于是必须为不测做益准备。吾想到了两个外述,乔治·奥威尔(George Orwell)说:“生活是哺育与不幸之间的竞赛”。此外,吉恩·克兰兹(Gene Kranz)说,战败不是一栽选择。

尽管生物工程武器现在能够比其当然产生的武器更受关注,但其组成的胁迫只会随着技术的发展而增补。吾们只是处于生物技术革命的首步阶段。从历史上看,在袭击性生物武器计划中行使了最先辈的生物技术(即FSU行使了1970年代和80年代的技术)。生物技术是最终的双刃剑。一旦获得知识,就异国回头路可走。与最兴旺的技术相通,它们能够被善用或险凶行使。在开发新的生命方法时,吾们必须郑重走事。随着复活物被引入吾们奇妙的生物均衡中,吾们无法十足展望对生物圈的一切湮没效果。造福人类的联相符技术能够因不测或险凶而对吾们的军队和平民组成变态的胁迫。现在,有能够对微生物进走遗传工程改造以实现特定的积极医学和工业用途。同样有能够为生物战方针而对病原体进走基因工程改造。这栽武器益像很能够会在吾们的这一生中行使。不走避免地,在某个地方的某个时间,益像有人会尝试行使基因工程病原体。倘若被开释,它们将对医疗和当局反答组成不祥的挑衅。

在比来的历史上,在对抗美国的战场上行使生物战剂一向受到局限。已经有很多宣言和公约试图定义国际规范和规范生物武器的行使。末了,搏斗法有点矛盾。包括伊拉克和前苏联在内的1972年《生物武器公约》的几个签定国参添了该公约所不准的运动。这些事件外明,该公约行为休灭生物武器和防止进一步扩散的唯一手腕是无效的。最后,最有效的威慑手腕是勇敢报复。在海湾搏斗期间,人们坚信伊拉克是由于萨达姆·侯赛因(Saddam Hussein)不安进走核报复或以其他方式压服性的报复而不准行使生物和化学药品。吾们不及确定异日的敌人会受到这样胁迫。当然,非国家恐怖分子走为者不会那么容易被吓倒。生物技术使得仅行使幼周围的稀奇走动就能够造成大周围的人员伤亡,这些稀奇走动能够躲避检测,从而避免报复。在非对称搏斗中,生物武器被视为一个很益的均衡器。

恐怖分子在给定城市行使基因工程生物制剂的能够性专门矮,但此类事件的效果隐晦很主要。在人员伤亡最大的情况下,能够的现在标大都市区处于最高风险。这栽逆境是当地社区的挑衅,这些社区对备灾需求很敏感,但资源有限。当地社区必须制定计划,并有有余的医疗和公共卫生资源来维持长达24幼时的反答。能够敏捷获得强有力的联邦声援,但不是立即的。现在,数十个强烈的联邦实体夺取与专门规恐怖主义反答相关的义务和经费。国土坦然委员会负责融合更有效的灾难反答能力网络。现在,全世界一切军队和平民人口都难以承受生物抨击。吾们仍未做益足够准备以答对由新式基因工程生物制剂引首的通走病。

20世纪以物理学为主导,但比来的突破外明,异日的100年能够是“生物世纪”。有人说:第二次世界大战是核武器,而第三次世界大战的天主不准的将是生物武器。

另一项相关生物战的权威马尔科姆·丹多(MalcolmDando)断言,良性微生物能够是经过基因改造的,能够产生BW毒素,生物调节化相符物或毒液。还能够对病原体进走基因操作,以添强其气溶胶或环境安详性,或损坏现在的判定,检测和诊断能力。

新式冠状病毒的另类思考——美国军官2002年描述的六栽生物武器包括病毒、基因、人工疾病等武器

【本文原载微信公多号“丁爸 情报分析师的工具箱”,授权察网发布】


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