第四章生物恐怖可能使用的生物劑可能使用的生物劑生物劑的生物學分類生物劑的基本特征可能的生物劑第一節生物劑的生物學分類生物劑的分類對檢測、鑒定、預防和治療等方面很重要，用作恐怖襲擊的生物劑按照生物學分類主要有：1、細菌類：細菌、衣原體、立克次氏體2、病毒。3、真菌。4、毒素。細菌類——包括細菌、立克次氏體和衣原體。細菌：很小的自由生活的生物體，其中大部分可在固體或液體培養基中生長，其結構包括核質、細胞質和細胞膜。它們通過分裂繁殖。常常用抗生素對它們所致的疾病進行治療。比方說：炭疽桿菌、鼠疫桿菌和霍亂弧菌等。圖1：炭疽桿菌圖2：霍亂弧菌

立克次氏體：具有細菌和病毒兩者一般特征的微小生物。象細菌一樣，它們具有代謝酶和細胞膜，需氧，對廣譜抗生素質敏感。它們與病毒類似的地方是它們必須在活細胞內生長。衣原體：是一類自己沒有產能系統的必須在細胞內生長的寄生物。它們對廣譜抗生素敏感，像病毒一樣依賴于活細胞繁殖。圖3：衣原體病毒：病毒是一類需要在活細胞中復制的生物體(計算機病毒)。它們密切依賴于所感染的寄主細胞。抗生素對它們的所致疾病一般沒有效果，但抗病毒的藥物對其有效。如；SARS病毒、天花病毒、埃博拉病毒等。圖1：天花病毒圖2：埃博拉病毒

圖3-1：SARS病毒圖3-2：被SARS病毒感染的人體細胞真菌：是微生物中的一個大類，為不分根、莖、葉和不含葉綠素的真核細胞微生物,少數為單細胞。種類多，分布廣，現發現的數千種真菌中，對人類有致病性的一般認為僅100余種，而引起常見真菌病的只有十幾種。如:莢膜組織胞漿菌、球孢子菌等。特點：不能進行光合作用，能厭氧生長，且從腐朽的植物材料中獲取能量的簡單生物體。多數真菌能產生孢子，可在土壤中進行休眠(二次污染)。真菌孢子體具有重要的應用價值。真菌病對許多抗病藥敏感。最大危害是造成農業上的巨大損失(孢子流動快，處理難)。(玉米、馬鈴薯等)毒素：毒素是一類產生于或來自于活的植物、動物或微生物的有毒物質。某些毒素可以通過化學方法生產或改變。毒素可用特異的抗血清進行治療。比較常見的為菌類毒素中毒（蘑菇）,如肉毒毒素中毒、蓖麻毒素、白喉桿菌毒素等。恐怖分子獲取生物病原體的主要渠道：

1、利用天然病原體(自然界本身存在)；

2、應用生物學誘導、基因改構與合成等技術增大產量和純度，或改變結構或增強致病性、抵抗力，生成新的病原體——形成所謂的“基因武器”。二、生物劑的基本特征1、襲擊人的生物劑一般具有以下特征：①感染劑量低，毒性高；②潛伏期一般較短，發病率高；③具有高度傳染性；④可通過多種途徑,尤其是通過呼吸道途徑使人感染或中毒(病原體通過氣溶膠形式)；

⑤造成失能或死亡的幾率高；⑥缺乏有效的預防和治療措施，如免疫血清、疫苗或抗菌素不足或無效；⑦在環境中穩定性一般較高；⑧在早期難以檢測或鑒定；⑨易于生產和運輸。

因此，已知被發展、生產、儲存或用作生物武器的病原微生物及其產物種類就可能成為生物恐怖襲擊的首選之物。比如：炭疽桿菌等。2、襲擊農業的生物劑一般具有以下特征：

(1)一般對人體無害。

(2)潛伏期短或很長，發病率高(短:比如在戰爭中針對農業的生物恐怖襲擊)。

(3)具有高度傳染性，在環境中穩定性高。

(4)一般存在疫情背景，難以迅速與自然暴發的疫情區別開來。

(5)受影響的行業領域多，損失巨大(加工、運輸、貿易等)。

從用途及對象來說，可用于生物恐怖襲擊的生物劑種類非常多。各國都制定了對本國有潛在危害或者本國已經存在，但需嚴格控制傳播的傳染病和動物危害的病原體名單。這些病原體都有可能被當作生物恐怖襲擊的武器。三、可能的生物劑3.1中國針對人的生物劑分類我國公布的嚴格控制傳染病菌種有三類：

(1)一類：鼠疫耶爾森氏菌(圖2)、霍亂弧菌；天花病毒、艾滋病病毒(圖1)（艾滋病病毒是目前全球急需攻克的三大難題之一）。

(2)二類：布魯氏菌、炭疽菌、麻風桿菌；肝炎病毒、狂犬病毒、出血熱病毒、登革熱病毒；斑疹傷寒立克次氏體。

(3)三類：腦膜炎雙球菌、鏈球菌(圖3)、淋病雙球菌、結核桿菌、白日咳嗜(shi)血桿菌、白喉棒狀桿菌、沙門氏菌、志賀氏菌、破傷風梭狀桿菌；鉤端螺旋體。圖1：艾滋病病毒圖2：鼠傷寒沙門氏菌圖3：肺炎鏈球菌1.麻風病病原學流行病學：

①傳染源②傳播途徑③人群易感性

治療麻風分枝桿菌麻風病癥狀圖冊瘤型麻風病卡介苗2.肝炎病毒人類肝炎病毒分類。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藥物消毒法3.狂犬病毒狂犬病毒來源感染者狀況致病機理4.破傷風什么是破傷風？什么原因引起破傷風？破傷風患者癥狀預防破傷風的方法。5.鉤端螺旋體

我國于2002年起施行了《生物兩用品及相關設備和技術出口管制清單》，它們的出口要嚴格經過申報批準，主要有：為什么？

一、細菌

炭疽芽孢桿菌、牛布魯氏桿菌、羊牛布魯氏桿菌、豬牛布魯氏桿菌、鸚鵡熱衣原體、肉毒梭狀芽孢桿菌、土拉弗朗西斯菌、鼻疽伯克霍爾德氏菌、痢疾志賀氏菌、普氏立克次氏體、立氏立克次氏體等等。二、病毒基孔肯亞病毒、剛果-克里米亞出血熱病毒、登革熱病毒、東部馬腦炎病毒、埃博拉病毒、胡寧病毒、拉熱熱病毒、猴痘病毒、天花病毒等等。

三、毒素及其亞單位

肉毒毒素、海蝸牛毒素、相思豆毒素、霍亂毒素等等。3.2美國針對人的生物劑分類。美國CDC根據本國生物劑防御的需要，對美國公共衛生系統和提供基本衛生保健的人員準備對付不同的生物劑提出了要求，包括美國很少見到的病原體，依據生物劑危險程度分為A、B、C三類：A類生物劑的主要特征：

(1)容易在人與人之間散播或傳播

(2)能夠對多數民眾的健康產生沖擊而導致明顯的致死性；

(3)可能引起民眾恐慌和社會分裂；

(4)需要為公共衛生準備采取特別行動。A類生物劑主要有：重型天花病毒(一類)、炭疽芽孢桿菌(二類)、鼠疫耶爾森菌(一類)、肉毒桿菌毒素、土拉熱弗朗西斯菌、出血熱病毒等。B類生物劑的主要特征：

(1)不很容易散播

(2)引起中等發病率和低致死性(會引起社會動蕩？)(3)需要特別加強聯邦疾病控制中心診斷能力以及加強疾病監察。B類生物劑主要有：貝氏柯克斯體、布魯氏桿菌、鼻疽桿菌、甲病毒、蓖麻毒素、產氣莢膜桿菌ε毒素、葡萄球菌腸毒素B、類生物劑的子集。

B類生物劑的子集包括一些依賴于食物生存的水生的病原體，主要有：沙門氏菌屬、痢疾志賀菌、大腸桿菌O157、霍亂弧菌、小球隱孢子蟲。C類生物劑的主要特征：

C類生物劑包括那些新出現的、有可以在未來造成公眾傳播的病原，其具有以下特征：

(1)有效性

(2)容易生產和散播

(3)具有高發病率和致死性以及產生重大健康沖擊的特性。C類生物劑主要有：

Nipah病毒、汗坦病毒、蟬傳出血熱病毒、蟬傳腦炎病毒、黃熱病毒、多藥耐藥結核菌。

補充：美俄認為最可能使用的生物劑有10余種，經典生物戰劑中的炭疽桿菌、鼠疫桿菌、天花病毒、委內瑞拉馬腦炎病毒、出血熱病毒、肉毒毒素、Q熱貝氏柯克斯體以及常見的病原體。如：霍亂弧菌、痢疾志賀氏菌、大腸桿菌O157和沙門氏菌等。1.炭疽桿菌(斯維爾得洛夫斯克市的惡夢)：

是引起炭疽的病原體，是一種革蘭氏陽性芽孢桿菌。炭疽是草食動物傳染病,牛、羊、馬是其常見的家養動物宿主，但其他動物也可被感染。孢子非常穩定，在土壤或水中可保持活性很長時間。人也可以被感染。對蓄意感染這種微生物最為關注的方式是通過吸入氣溶膠。

目前將炭疽孢子武器化的國家有：美國、伊拉克、原蘇聯等。預防：疫苗，美軍已自減毒株無菌培養上清液中得到一種疫苗(炭疽吸附疫苗)。該疫苗不含有活的或死的有機體。

特點（局限性），對皮膚炭疽病具有保護性；疫苗的保護性程度依賴于所用劑量的大小；疫苗誘導的保護力可被高劑量的炭疽孢子攻破；對過敏反應的人不能接種。針對人的主要生物劑的特點、歷史以及影響。抗生素。環丙沙星作為首先藥物進行預防。替代藥物是強力霉素和阿莫西林。理想做法。中斷抗生素后，患者應得到特別護理、治療能力以及傳染病固定醫療機構進行醫療處理。注意事項。炭疽病對青霉素類抗生素敏感，但作為生物恐怖劑使用時，可能是抗青霉素的變異株，因此治療前應作藥敏試驗，以便選擇合適的藥物治療。炭疽桿菌菌體粗大，兩端平截或凹陷。排列似竹節狀，無鞭毛，無動力，革蘭氏染色陽性美國的研究人員正在實驗著將炭疽桿菌毒素通過基因工程技術進行重新組合，從而改變炭疽桿菌毒素的成分使之對人體健康無害，并在對付某些癌細胞上顯示出潛在的價值。

2.鼠疫耶爾森菌(可怕的黑死病)

鼠疫耶爾森是腸桿菌屬家族中的一分子，能導致致病性極強的鼠疫，曾在世界范圍內引起3次大流行，可作為生物武器使用。鼠疫耶爾森菌的全基因組序列已測定完成，3個毒性質粒上含有諸多與致病性有關的基因。對鼠疫耶爾森菌遺傳特征的研究已進入后基因組時代。鼠疫耶爾森特征：菌體短小桿狀、不能自主運動、非孢子結構、革蘭氏陰性，是一種人獸共患病。

致病機制:鼠疫的感染方式通常通過帶菌蚤的叮咬,細菌沿淋巴管隨淋巴流向結中增殖,引起腺體腫脹、充血、壞死、細菌由此可沖破淋巴屏障，擴散轉移到一些新的淋巴結而發生次發性鼠疫淋巴結炎。預防：到目前為止沒有肺炎型鼠疫的疫苗可以應用，在美國有一種獲準的全細胞滅活菌EV活苗可以使用。這種疫苗對腹股溝淋巴結炎型鼠疫的侵犯有效。免疫預防：如果接觸了肺炎型鼠疫患者或者在鼠疫生物武器攻擊區域內,人們應該連續7天服用鏈霉素或磺胺類藥物進行預防。如果出現發熱或咳漱癥狀，應該使用抗生素治療。同時，肺炎鼠疫患者必須隔離，防止疫情擴散。美國于20世紀50-60年代就開始對鼠疫耶爾森菌進行研究，已經武器化；原蘇聯從事研究的人員和機構均很多；日本侵華時使用了該菌。3、天花病毒1763年\公元571年

①情況：天花由正痘病毒屬天花病毒引起，正痘病毒屬中牛痘、猴痘均可引起人類感染。該病毒全球范圍內已消滅，目前有接種疫苗，但是天花潛在的武器化威脅存在。天花病毒現存于亞特蘭大的美國疾病預防控制中心和設在俄羅斯莫斯科的國家病毒和生物技術研究中心。但是仍在部分國家有該病毒的秘密儲存點（全球面臨的重大潛在威脅）。另外，二戰期間，日本曾考慮使用天花病毒作為生物武器。英國殖民者征服印第安人的奇怪”禮物”天花病毒粒子

患天花病毒的兒童美國的天花實驗室

②預防

1、疫苗：天花疫苗常用劃痕途徑免疫。在暴露于武器化天花病毒或天花患者接觸后盡早接種天花疫苗可能防止發病或減輕病情。副反應包括低度發熱和液下淋巴結腫大。

2、不適用于接種痘苗的對象：免疫抑制、HIV感染、有濕疹史或懷孕期間等。對確實有過天花接觸史的人員在接觸后進行接種沒有絕對的禁忌。4、委內瑞拉馬腦炎病毒

①歷史：委內瑞拉馬腦炎病毒是一種由蚊子傳播的α病毒八聚體，在南美州和特立尼達島流行，并在中美洲、墨西哥和佛羅里達引發少數幾例人腦炎。

②特點：病毒可使人和馬科動物得重病。天然感染是被各種蚊子叮咬所致，馬科動物是其繁殖宿主和蚊子感染源。在生物戰中，通過氣溶膠蓄意散布病毒很可能使人先發病或與馬科動物一起發病。造成天然流行病與生物武器事件可能相混淆。

③預防

1、疫苗：已經研制出2株未獲準的人用VEE疫苗。2、免疫預防：目前尚無暴露前或暴露后免疫預防制劑。折疊的箭頭5、肉毒毒素

①特點：肉毒毒素是由厭氧性梭狀芽孢菌產生，有7個血清型(A、B、C1、C2、D、E、F)，屬于神經毒。中毒癥狀為神經肌肉麻痹而致使呼吸衰竭直至死亡，工業規模的發酵可生產大量的毒素用作生物武器制劑。肉毒毒素可通過氣溶膠給予或者用于污染食物或水源，同時可造成傷口中毒。潛伏期隨中毒量的增大而縮短。目前有美國、日本、伊拉克等國家將肉毒毒素武器化。

②預防美軍已研制了一種用于預防肉毒毒素中毒的七價類毒素，并已試用于人體，保護效果好；對于暴露于肉毒毒素氣溶膠的高危人群建議使用干粉類毒素。眾魔王麻痹神經奪人命

另外，還有病毒性出血熱、Q熱貝氏柯克斯體、肉毒毒素等。其一，不同生物劑具有不同特征；其二，我們應該研發幾種主要針對人的生物劑的疫苗；其三，作為知識分子，特別是將來從事科學研究的科研人員和特別護理人員，應該全面了解一些基本病原體和毒素的臨床表現、防護知識等，以便保護自己免受傷害；其四，努力學習，開發應用前景非常好的生物劑疫苗。同時，也指明了我們今后努力的科學研究領域和研究方向。結論：

根據《中華人民共和國農業部動物防疫法》第十條規定，國家農業部發布了(公布了一、二、三類動物疫病病種名錄）。其中比較典型的是口蹄疫、牛海綿狀腦病、禽流行性感冒(高致病性禽流感)、雞新城疫等。一類動物疫病14種：口蹄疫、豬瘟、牛瘟、綿羊痘和山羊痘、高致病性禽流感等。二類動物疫病61種：偽狂犬病、狂犬病、炭疽、副結核病、布魯氏菌病、鉤端螺旋體病等。主要代表性的針對動物的生物劑概況。

1、布魯氏桿菌：是世界上最重要的牲畜病之一,通過感染布魯氏桿菌屬的6個種之一而引起。

特點：A.主要影響生殖道，引起膿毒性流產和睪丸炎，進而導致不育；B.布魯氏桿菌其中的四個種可使人致病。C.布魯氏桿菌病的死亡率低,危害性弱。上述因素決定了其作為生物武器的可能性和有效性減弱。二、針對動物的生物劑

預防：盡量避免飲用未消毒的山羊奶制品和牛奶制品，特別是去牲畜布魯氏桿菌病常見的地方旅游時更應該注意。如果擔心感染布魯氏桿菌病，可以服用人用布魯氏桿菌病疫苗。

2、鼻疽與類鼻炭疽：鼻疽與類鼻炭疽的致病菌分別為鼻疽伯克霍爾氏菌與類鼻炭疽伯克霍爾氏菌。二者均為革蘭氏陰性菌。兩種病原體都可以通過吸入和傷口感染浸染家畜和野生動物。特點：①鼻疽伯克霍爾氏菌：可以使馬、騾和猴子致病，人被感染的機會很少。如果人被感染則主要發生在獸醫、馬和猴子的飼養人員以及屠宰的工作人員身上。一般發生在亞洲、非洲、中東和南美洲，在戰爭中用得比較多。在自然界中，只存在于被感染的易感宿主體內，在水、土壤或植物內目前沒有發現。由此，鼻疽伯克霍爾氏菌傳染性較小。②類鼻炭疽：廣泛存于熱帶土壤和水中，是東南亞和北部澳洲的熱帶疾病之一，潛伏期長。作為潛在的生物武器，至今沒有武器化。預防：疫苗：目前沒有人用疫苗。3、口蹄疫：又名口瘡熱和流行性口瘡，是由口蹄疫病毒所引起的偶蹄動物的急性、高度傳染性疾病。特點：發生時期無季節性。此病毒只會感染有蹄類動物，如豬、牛、羊、鹿等。病毒很少感染雞、鴨等家禽，也極少使人致病。口蹄疫對畜牧業危害性極大，屬國際重點監控的動物傳染病。病毒對外界環境的抵抗力很強，不怕干燥；高溫和日光對病毒有毀滅作用；對堿性環境敏感；可通過直接傳染或間接傳染。幼年動物死亡率高，成年動物大都可以恢復。

防治：消毒。發生可疑口蹄疫時，應該立即上報獸醫機關，就地封鎖，用2%苛性鈉消毒。發病的畜禽撲殺后進行無害化處理。

接種：對疫周圍牛羊的選用與當地流行的口蹄疫毒型相同的疫苗進行緊急接種，用量、注射方法及注意事項參照疫苗說明。治療：可用清水、食醋或0.1%高錳酸鉀沖洗病畜口腔；糜爛處可涂1%-2%的明礬或碘酊甘油，也可用冰硼散撒布。足部用蘇打水沖洗等。口蹄疫病毒人一旦受到口蹄疫病毒傳染，經過2-18天的潛伏期后突然發病，表現為發燒，口腔干熱，唇、齒齦、舌邊、頰部、咽部潮紅，出現水泡（手指尖、手掌、腳趾），同時伴有頭痛、惡心、嘔吐或腹瀉。患者在數天后痊愈，愈后良好。但有時可并發心肌炎。患者對人基本無傳染性，但可把病毒傳染給牲畜，再度引起畜間口蹄疫流行。4、禽流感：禽流感是由A型流感病毒引起的家禽和野禽的一種從呼吸病到重度敗血癥等多種癥狀的綜合病癥。又稱真性雞瘟或歐洲雞瘟。特點：A、給養禽業經濟損失巨大；B、對紫外線敏感；C、對大多數防腐消毒劑敏感；D、主要擴散是通過糞便中的大量的病毒粒子污染空氣進行(噴濕)。