查看原文
其他

【病毒溯源】早在2002年美军就在构思生物战的六种途径

dingba 丁爸 情报分析师的工具箱 2023-01-02

本文内容小编在2020年1月29日就曾经推送过一次,不过被系统给删除了,今天重新整编以后再推送一次。让大家知道早在2002年末2003年初非典(SARS)之前,美军就在构思利用基因技术开发各种进攻性生物武器。并撰写了《下一代生物武器:基因工程与生物武器》这篇文章。文章描述的生物攻击过程和现在新冠病毒大流行的过程完全相符。不得不令人深思,是不是美军的构想变成了现实啊    !!!

背景

本文是美国空军防扩散中心系列防扩散文件之一。作者是空军战争学院、航空大学、阿拉巴马州麦克斯韦空军基地的迈克尔·J·安斯科克(Michael J.Ainscoke)上校。迈克尔·J·安斯科克是医学博士,是空军飞行外科医生和美国航空医学预防医学委员会成员。在入住空军战争学院之前,他是华盛顿费尔柴尔德空军基地92d航空医学牙科中队指挥官。他还曾经担任阿拉斯加艾尔森AFB343d医疗组航空航天医学科科长;德克萨斯州布鲁克斯AFB阿姆斯特朗实验室高压医学科业务处处长;空中机动司令部外科医生办公室专业服务局航空医疗后送处处长;USTRANSCOM斯科特全球病人移动需求中心临床航空医疗后送科长。1989年,他被任命为阿拉斯加空军司令部年度飞行外科医生,2001年他被空中机动司令部提名为保罗·迈尔斯奖。他是高级飞行外科医生,在20多架军用飞机上总共飞行1100小时。


前言

战争的历史和疾病的历史无疑交织在一起。在战争历史上,疾病和非战伤造成的死亡和战斗能力的损失比战争本身的实际战斗造成的死亡和损失更多。最突出的例子是1918年第一次世界大战期间爆发的大型流感,导致全世界2000万人或更多人死亡。虽然这是一个自然发生的事件,但如果一个国家能够制造一种生物制剂,对敌人造成同样的灾难性生命损失,怎么办?这实质上是将基因工程应用于生物战(BW)或生物恐怖主义(BT)的潜在效果。


现在,我们不仅面临着自然疾病(包括新出现的传染病),而且还面临着生物战(BW)或生物恐怖主义(BT)的威胁,可能还有基因工程制剂,这些制剂可能抵抗已知的疗法。简而言之,基因工程是人类在两个生物体之间转移功能基因(DNA)的干预过程。在BW/BT环境下,是操纵基因来产生新的致病特性(提高存活性、感染性、毒性、耐药性等)。具有改变特征的生物是“下一代”生物武器。


在这个世纪,人们普遍认为生物学和生物技术的进步将彻底改变我们所知道的社会和生活。同时,可用于制造生物武器的生物技术的“黑色生物学”将是我们将面临的最严重威胁之一。在这个克隆和“设计基因”成为晚间新闻话题的时代,关于基因改变的微生物引起的生物战和生物恐怖主义,已经有很多文章,而且往往很难区分事实和虚构。


文章内容摘要

基因工程技术开始于20世纪70年代发展。在80年代,基因工程已经是一个价值数十亿美元的全球产业。在20世纪的最后十年,分子生物学知识成倍增长。最近分子生物学的革命可能给人类带来了新的威胁,其形式是基因工程病原体,可用于开发许多新的进攻性生物武器。


分子生物学和生物技术的革命可以被认为是军事领域潜在的革命。从生物技术的技术进步来看,使用基因工程病原体的生物战可能构成军事革命的未来。分子遗传学、基因组测序和基因剪接技术具有双重用途。开发新药物或新疫苗的同一生物技术可用于开发更具毒力的生物武器。可以用来挽救生命的科学也可以用来夺取生命。


遍布世界各地的疾病控制和预防中心(CDC),调查了埃博拉出血热、马尔堡病毒、汉塔病毒和其他新兴疾病的爆发。生物工程病原体的爆发可能造成类似的情况,并且可能比最近发现的自然新出现的疾病具有更大的疾病潜力(传染性和死亡率)。对这些新出现的传染病和其他爆发的流行病学调查作为应对未来生物战和生物恐怖事件的模板。


生物工程病原体的爆发可能更具破坏性。基因改造的病原体它们很可能具有新的特性,或者具有更高的透射率、传染性或者抗生素抗性。这种对经典病原体的“剪裁”会使它们更难发现、诊断和治疗。它们可以更安全地处理,更容易传播,具有种族特异性,或导致更高的发病率或死亡率。


在寻找“不对称”的优势时,生物武器始终是一个考虑因素。


使用生物工程制剂进行的恐怖袭击或者发动生物战。病原体可能秘密释放,因此在暴露与症状开始之间将存在延迟。几天到几周后,当人们确实出现症状时,他们可能立即开始传播传染病。到那时,许多人很可能离他们最初接触到的地方几百英里,很可能在多个国家。严重患病的受害者可能大量前往急诊室和其他医疗设施。在这种情况下,医疗专业人员将处于被攻击的“前线”。如果病原体具有高度传染性,那么医务人员就会被二次感染。不确定的医院将受到污染,不久医院就会被淹没。这将需要将大量人隔离,医疗护理人员人数减少加剧了这种情况。媒体会加剧公众的焦虑,内乱和混乱可能随之而来。准确预言SARS和COVID-19疾病爆发过程


生物威胁六大途径

根据目前生物技术现状,一些基因工程制剂可能已经生产和储存。潜在的转基因病原体涉及分成六大威胁途径:

1、二元生物武器

类似于二元化学武器,这是一个由双组无害部分组成的分系统,在使用前混合形成病原体。这个过程在本质上经常发生。许多病原细菌含有多个质粒(小的圆形染色体外DNA片段),这些质粒编码毒力或其它特殊功能。这些质粒提高了炭疽、鼠疫、痢疾等疾病的毒力。自然界发生的自然现象可以在实验室用基本的生物技术技术由人工进行。毒力质粒可以在不同种类的细菌之间传递,并且常常跨越物种屏障。


为了生产二元生物武器,可以独立分离宿主细菌和毒力质粒,并按照需求量生产。就在生物武器部署之前,这两个组成部分将混合在一起。可以想象,在武器被触发之后以及在运输/飞行期间,宿主生物体可以转变回病原体。

2、设计者基因

人类基因组计划已经对生命字母表进行了解码,并提供了人类分子蓝图。同样,现在已知599种病毒、205种天然质粒、31种细菌、一种真菌、两种动物和一种植物的完整基因组序列。 这些基因组中的许多已发表在非保密期刊和互联网上。对于生物武器制造商来说,这些基本上是蓝图,能使微生物更有害。现在这些密码已经知道了,似乎只是时间问题,直到微生物学家发展合成基因,合成病毒,甚至完整的新生物。其中一些可专门用于生物战或恐怖主义目的。

也许提高任何生物战病原体有效性的最明显的方法是使其对抗生素或抗病毒剂具有抵抗力。一些细菌自然会迅速对抗生素产生耐药性。已经鉴定出许多抗生素抗性基因。其中最著名的是编码β-内酰胺酶的基因,β-内酰胺酶是击败青霉素作用的酶。这些基因可以被激活或被导入其他病原体。


类似于流感病毒的自然突变,可以类似地创建整个病毒。通过诱导病毒株的杂交,简单地交换变异或合成基因,可以产生新的流感株。稍微改变一种常见的病毒,比如流感,使之更致命,可能比操纵更罕见或复杂的病原体更容易。


对于一个生物武器制造商来说,越来越多的微生物基因组的数据库提供了一个虚拟的“部分清单”,列出潜在有用的基因,用于设计、生产新的生物体。有人认为,从零开始创造出一个全新的生物体是可能的。一些动物病毒是如此之小,以至于它们的整个基因组可以拼接在一起,至少在原则上,从机器合成的片段使用当前的技术。支原体,一种在人类中引起肺炎的生物体,具有最小的已知细菌基因组。 对支原体菌株的遗传分析表明,在实验室条件下,只有265至350个基因是必需的。因此,有可能在不久的将来创建一个完全合成的“最小基因组”93有机体。如果有这种类型的流线型细胞,建造生物武器将是一个有吸引力的模板。


如前面关于病毒所述,虽然可能从一组组成部分人工创造生命,但这可能超出大多数生物恐怖分子的复杂程度。要将所有期望的“属性”转化成单一病原体,并仍然拥有一个有效和可预测的生物体,将是极其困难的。现存的病原体很可能被巧妙地改造成更难检测、更具毒性或对药物更具耐药性,所有这些都符合当今生物技术的能力。


3、基因治疗作为一种武器

基因治疗将彻底改变人类遗传疾病的治疗。目的是通过修复或替换有缺陷的基因,对人的基因组成产生永久性的改变。基因已经拼接到细菌中,大量产生“人”胰岛素。最终目标是将编码胰岛素产生的基因拼接到人胰腺组织中,治疗糖尿病。在添加缺失基因以防止囊性纤维化症状方面,类似的研究正在进行。然而,同样的技术可能被颠覆来插入致病基因


基因治疗有两大类:生殖细胞系(生殖)和体细胞系(治疗)。生殖细胞中DNA的变化将由后代遗传。体细胞DNA的变化只影响个体,不能传给后代。与操纵生殖细胞相比,操纵体细胞受到较少的伦理审查。


这个概念已经被用来改变动物的免疫力。痘苗病毒(用于进行天花免疫的痘病毒)已被用作在哺乳动物细胞中插入基因的载体。这种基因工程病毒已成功地用于生产一种口服疫苗,以防止野生动物中的狂犬病。


人类类似基因剪接的研究仍在继续,以便可能的载体将替代基因携带至其目标。正如对动物所做的那样,人类有可能对某些疾病“接种疫苗”,或作为治疗药物或细胞毒性作用的靶向递送能力(提示:目前的新型mRNA疫苗就可以被开发为生物武器)

其中一类实验载体是逆转录病毒永久性地将自身整合到人类染色体中。因此,应该不难理解基因治疗可能有邪恶的能力


一种病毒载体已经产生了一种致命的mouse环氧病毒株。这种基因操纵的病毒完全抑制了实验室小鼠的细胞介导的反应(免疫系统与病毒感染作斗争的手臂)。霉菌(不会感染人类)和天花相关的病毒。如果天花被类似的基因操纵,我们目前的疫苗可能无法抵御它这些载体尚未非常有效地将基因导入组织细胞。但是,如果医疗技术得到完善,类似的载体可能最终被用于将有害基因插入一个毫无疑问的群体。


克隆组织和胚胎的技术继续进步。生殖(生殖细胞)克隆的目的是将克隆的胚胎植入妇女的子宫,导致克隆婴儿的出生。治疗性(体细胞)克隆旨在利用人自身细胞的基因来生成健康组织来治疗疾病。例如,这种克隆可用于培养胰腺细胞以产生胰岛素治疗糖尿病,或培养神经细胞以修复受损的脊髓。


已经克隆了羊、老鼠、猪和牛。然而,成功率(定义为活体动物的出生)却很低。人类胚胎最初的克隆工作被报道为生产全能干细胞。从理论上讲,干细胞可以反过来生长成几乎任何类型的细胞,在糖尿病等疾病中充当替代组织。研究人员还利用病毒将水母基因插入恒河猴卵子,生产出第一只经过基因改变的灵长类动物。胚胎和生殖细胞的使用带来了许多伦理问题。


4、隐形病毒

隐形病毒的概念是一种隐形病毒感染,它隐形地进入人类细胞(基因组),然后长时间保持休眠状态。然而,外源刺激的信号可能随后触发病毒激活并引起疾病。实际上,这种机制在本质上相当常见。例如,许多人携带疱疹病毒,该病毒可活化以引起口腔或生殖器损伤。类似的,水痘病毒有时会以带状疱疹(带状疱疹)的形式,在一些人早年有水痘。然而,绝大多数病毒不会引起疾病。


隐形病毒作为一种生物武器,可以秘密地感染一个群体的基因组。后来,病毒可以在目标人群中被激活,或者激活的威胁可以用作勒索。


癌基因是DNA的片段,一旦开启,可以引发野生细胞生长和不良行为——癌症的特征。有些病毒有DNA片段,可以模仿癌基因,并可能直接或通过生物调节剂或宿主基因导致癌症。这些变化可能需要数年才能取得临床效果,但这一概念仍可能被生物恐怖分子所考虑。


5、宿主疾病

前所述,绝大多数病毒不引起疾病。在自然界中,动物病毒往往具有狭窄、明确的宿主范围。与细菌不同,病毒通常只感染一种或仅仅感染几种。当病毒在动物物种中具有主要储集层,但可传染给人类时,它被称为人畜共患病。动物病毒往往有自然动物贮藏区,他们居住在动物身上,很少或没有造成损害。实例包括西尼罗河病毒的鸟类、东马脑炎的水禽和汉坦病毒的啮齿动物。蝙蝠被认为是埃博拉病毒的储存器,黑猩猩被认为是导致艾滋病的HIV病毒的原始储存器。当病毒“跳跃物种”时,它们偶尔会引起重大疾病。这些例子说明,可控的传染剂可以自然转化成毒力显著增强的生物武器。


当这种情况自然发生时,这个过程会导致一种新出现的疾病。如果它是由人类引起的,那将是生物恐怖主义。在灵感、决心和资金充足的生物恐怖分子的实验室中,一种动物病毒可能经过基因改造和开发,专门感染人类。新出现的疾病可能对生物战或恐怖主义应用产生严重影响。


6、设计者疾病

我们对细胞和分子生物学的理解已接近于有可能提出假设疾病的症状,然后设计或产生病原体以产生期望的疾病复合体。设计者疾病可以通过关闭免疫系统、通过诱导特定细胞快速增殖和分裂(如癌症)或可以通过引起相反的效果(如启动程序性细胞死亡(apotosis))而起作用。这种未来主义的生物技术将清楚地表明在进攻性生物战或恐怖主义能力方面有一个数量级的进步。


可以武器化的六类生物创新的概念和机制有一些重叠。这些类别旨在根据当前或近期的生物技术能力确定一系列可以想象的生物恐怖主义威胁。它们并不意味着包容一切或相互排斥各种可能性。


另一家生物战权威机构Malcolm Dando认为,良性微生物可能经过基因工程改造来生产生物武器毒素、生物调节剂化合物或毒液。病原体也可能经过基因操作以提高其气雾剂或环境稳定性,或破坏当前的识别、检测和诊断能力。

原文PDF及百分点机器翻译文档已上传小编知识星球

长按识别下面的二维码可加入星球下载

里面近千篇资料下载

越早加入越便宜哦



您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存