Биозащита
Меры по восстановлению биобезопасности группы организмов

Биозащита относится к мерам по противодействию биологическим угрозам , снижению биологических рисков, а также к подготовке, реагированию и восстановлению после биоинцидентов, будь то естественного, случайного или преднамеренного происхождения и влияющих на здоровье человека, животных, растений или окружающей среды. [1] Меры биозащиты часто направлены на улучшение биозащиты или биобезопасности . Биозащита часто обсуждается в контексте биологической войны или биотерроризма и, как правило, считается военным или термином реагирования на чрезвычайные ситуации .

Биозащита применяется к двум различным целевым группам населения: гражданским некомбатантам и военным комбатантам (войскам в полевых условиях). Защита запасов воды и продовольствия часто является важнейшей частью биозащиты.

Военный

Войска в полевых условиях

Военная биологическая защита в Соединенных Штатах началась с Медицинского подразделения армии США (USAMU) в Форт-Детрике , штат Мэриленд , в 1956 году. (В отличие от Лабораторий биологической войны армии США [1943–1969], также в Форт-Детрике, миссия USAMU заключалась исключительно в разработке защитных мер против биологических агентов , а не в разработке оружия.) USAMU был упразднен в 1969 году и ему на смену пришел современный Медицинский научно-исследовательский институт инфекционных заболеваний армии США (USAMRIID) .

Министерство обороны США (DoD) с 1998 года сосредоточилось на разработке и применении вакцинной биологической защиты. В отчете от июля 2001 года, заказанном DoD, «критическими для DoD продуктами» были названы вакцины против сибирской язвы (AVA и Next Generation), оспы , чумы , туляремии , ботулинума , рицина и лошадиного энцефалита . Обратите внимание, что две из этих целей — токсины (ботулинум и рицин), а остальные — инфекционные агенты.

Гражданский

Роль общественного здравоохранения и надзора за болезнями

Крайне важно отметить, что все классические и современные биологические оружейные организмы являются болезнями животных, единственным исключением является оспа. Таким образом, при любом использовании биологического оружия весьма вероятно, что животные заболеют либо одновременно с людьми, либо, возможно, раньше.

Действительно, в ходе 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 возбудителя на военном объекте в юго-восточной части города (известном как Комплекс 19 и до сих пор закрытом для посетителей, см. Утечка сибирской язвы в Свердловске ).

Таким образом, надежная система наблюдения, включающая врачей-клиницистов и ветеринаров, может выявить атаку с применением биологического оружия на ранней стадии эпидемии, что позволит провести профилактику заболевания 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 атаки небольшой процент людей (с ослабленной иммунной системой или получивших большую дозу микроорганизма из-за близости к точке выброса) заболеет классическими симптомами и признаками (включая практически уникальный результат рентгенографии грудной клетки , часто распознаваемый должностными лицами общественного здравоохранения, если они получают своевременные отчеты). Благодаря предоставлению этих данных местным должностным лицам 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 биологической защиты является интеграция постоянных усилий национальной и внутренней безопасности , медицины, общественного здравоохранения, разведки, дипломатических и полицейских сообществ. Поставщики медицинских услуг и сотрудники общественного здравоохранения находятся среди первых линий обороны. В некоторых странах частные, местные и провинциальные (государственные) возможности дополняются и координируются с федеральными активами для обеспечения многоуровневой защиты от атак с применением 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 поражения против гражданских лиц.

Традиционный подход к защите сельского хозяйства, продовольствия и воды, сосредоточенный на естественном или непреднамеренном занесении болезней, подкрепляется целенаправленными усилиями по устранению текущих и ожидаемых будущих угроз биологического оружия, которые могут быть преднамеренными, множественными и повторяющимися.

Растущая угроза биологических боевых агентов и биотерроризма привела к разработке специальных полевых инструментов, которые выполняют анализ на месте и идентификацию обнаруженных подозрительных материалов. Одна из таких технологий, разработанная исследователями из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора (LLNL), использует «сэндвич-иммуноанализ», в котором антитела, меченые флуоресцентным красителем, нацеленные на определенные патогены, прикрепляются к серебряным и золотым нанопроводам. [2]

Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID) также участвует в идентификации и предотвращении биологической войны и впервые выпустил стратегию биологической защиты в 2002 году, периодически выпуская обновления по мере того, как новые патогены становятся темами для обсуждения. В этом списке стратегий приводятся ответы на конкретные инфекционные агенты, а также классификация этих агентов. NIAID предоставляет контрмеры после того, как Министерство внутренней безопасности США подробно описывает, какие патогены представляют наибольшую угрозу.

Планирование и реагирование

Планирование может включать обучение 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 пищевое отравление, вызванное кишечной палочкой или сальмонеллой , могут иметь как естественное, так и преднамеренное происхождение.

Программы обучения кадровых ресурсов

На сегодняшний день несколько стран, находящихся под угрозой исчезновения, разработали различные учебные программы в своих университетах для подготовки специализированного персонала для борьбы с биологическими угрозами (например, программа доктора философии по биологической защите Университета Джорджа Мейсона (США) [3] или программа доктора философии по стратегическим исследованиям в области биологической защиты, разработанная доктором Резой Аганури (Иран) [4] ). Эти программы предназначены для подготовки студентов и офицеров к работе в качестве ученых и специалистов в области биологической защиты и биобезопасности. Эти программы объединяют знания о природных и антропогенных биологических угрозах с навыками разработки и анализа политик и стратегий для повышения биобезопасности. Другие области биологической защиты, включая нераспространение, разведку и оценку угроз, а также готовность к медицине и общественному здравоохранению, являются неотъемлемыми частями этих программ.

Готовность

Биологические агенты сравнительно легко доступны террористам и становятся все более опасными в США, и лаборатории работают над передовыми системами обнаружения для обеспечения раннего оповещения, выявления зараженных территорий и групп населения, находящихся в зоне риска, а также для содействия быстрому лечению. Методы прогнозирования использования биологических агентов в городских районах, а также оценки территории на предмет опасностей, связанных с биологической атакой, устанавливаются в крупных городах. Кроме того, судебно-медицинские технологии работают над идентификацией биологических агентов, их географического происхождения и/или их первоначального происхождения. Усилия включают технологии дезактивации для восстановления объектов без возникновения дополнительных экологических проблем.

Раннее обнаружение и быстрое реагирование на биотерроризм зависят от тесного сотрудничества между органами здравоохранения и правоохранительными органами; однако в настоящее время такое сотрудничество отсутствует. Национальные средства обнаружения и запасы вакцин бесполезны, если местные и государственные чиновники не имеют к ним доступа. [5]

Стратегия Соединенных Штатов

В октябре 2022 года администрация Байдена опубликовала «Национальную стратегию биологической защиты и план ее реализации для противодействия биологическим угрозам, повышения готовности к пандемиям и достижения глобального здравоохранения». [6] Она обновляет Национальную стратегию биологической защиты президента Дональда Трампа 2018 года. [7]

Правительство США разработало комплексную стратегию защиты от биотеррористических атак в 2004 году, когда тогдашний президент Джордж Буш-младший подписал Президентскую директиву 10 по внутренней безопасности. [8] В директиве была изложена система биологической защиты страны в 21 веке и возложены различные задачи на федеральные агентства, которые должны были предотвращать, защищать и смягчать биологические атаки против нашей родины и глобальных интересов. Однако до 2018 года у федерального правительства не было комплексной стратегии биологической защиты. [9]

Бионаблюдение

В 1999 году Центр биомедицинской информатики Питтсбургского университета развернул первую автоматизированную систему обнаружения биотерроризма, названную RODS (Real-Time Outbreak Disease Surveillance) . RODS разработана для сбора данных из многих источников данных и использования их для обнаружения сигналов, то есть для обнаружения возможного события биотерроризма на как можно более ранней стадии. RODS и другие подобные ей системы собирают данные из таких источников, как клинические данные, лабораторные данные и данные о продажах безрецептурных препаратов. [10] [11] В 2000 году Майкл Вагнер, содиректор лаборатории RODS, и Рон Ариель, субподрядчик, задумали идею получения потоков данных в реальном времени из «нетрадиционных» (не связанных со здравоохранением) источников данных. Первые усилия лаборатории RODS в конечном итоге привели к созданию Национального монитора данных розничной торговли, системы, которая собирает данные из 20 000 точек розничной торговли по всей стране. [10]

5 февраля 2002 года Джордж Буш-младший посетил лабораторию RODS и использовал ее в качестве модели для предложения о выделении 300 миллионов долларов на оснащение всех 50 штатов системами биологического наблюдения. В речи, произнесенной в соседнем масонском храме , Буш сравнил систему RODS с современной линией « DEW » (имея в виду систему раннего предупреждения о баллистических ракетах времен Холодной войны). [12]

Принципы и практика бионаблюдения, новой междисциплинарной науки, были определены и описаны в Handbook of Biosurveillance , под редакцией Майкла Вагнера, Эндрю Мура и Рона Ариела, и опубликованы в 2006 году. Бионаблюдение — это наука обнаружения вспышек заболеваний в режиме реального времени. Ее принципы применимы как к естественным, так и к антропогенным эпидемиям (биотерроризм).

Данные, которые потенциально могут помочь в раннем обнаружении события биотерроризма, включают в себя множество категорий информации. Данные, связанные со здоровьем, такие как данные из больничных компьютерных систем, клинических лабораторий, электронных систем медицинских записей , систем ведения записей судмедэкспертов, компьютеров колл-центров 911 и ветеринарных медицинских систем, могут быть полезны; исследователи также рассматривают полезность данных, полученных от операций на ранчо и откормочных площадках , предприятий пищевой промышленности, систем питьевой воды , учета посещаемости школ и физиологических мониторов, среди прочего. [11] 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, системы одноцелевой лаборатории или колл-центра 911), и будут менее подвержены ложным тревогам , и, по-видимому, это так.

В Европе надзор за болезнями начинает организовываться в масштабах всего континента, необходимых для отслеживания биологической чрезвычайной ситуации. Система не только отслеживает инфицированных лиц, но и пытается определить источник вспышки.

Исследователи экспериментируют с устройствами для обнаружения наличия угрозы:

  • Миниатюрные электронные чипы , содержащие живые нервные клетки , которые будут предупреждать о наличии бактериальных токсинов (идентификация токсинов широкого спектра)
  • Волоконно-оптические трубки, покрытые антителами, связанными со светоизлучающими молекулами (идентификация специфических патогенов, таких как сибирская язва, ботулин, рицин)

Новые исследования показывают, что ультрафиолетовые лавинные фотодиоды обеспечивают высокий коэффициент усиления, надежность и прочность, 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 была также опубликована в выпуске журнала Electronics Letters от 14 февраля 2008 года и в выпуске журнала IEEE Photonics Technology Letters от ноября 2007 года. [13]

Министерство обороны США осуществляет глобальный бионадзор посредством нескольких программ, включая Глобальную систему надзора за новыми инфекциями и реагирования на них. [14]

Реагирование на инцидент или угрозу биотерроризма

Правительственные учреждения, которые будут призваны реагировать на инцидент биотерроризма, включают правоохранительные органы, подразделения по опасным материалам/деконтаминации и подразделения неотложной медицинской помощи. В вооруженных силах США есть специализированные подразделения, которые могут реагировать на событие биотерроризма; среди них — Силы реагирования на химические и биологические инциденты Корпуса морской пехоты США и 20-е командование поддержки (CBRNE) армии США , которые могут обнаруживать, идентифицировать и нейтрализовывать угрозы и деконтаминировать жертв, подвергшихся воздействию агентов биотерроризма. Есть четыре больницы, способные оказать помощь любому человеку, подвергшемуся воздействию патогена BSL3 или BSL4, одним из них является специальное отделение клинических исследований в Национальных институтах здравоохранения. Национальные институты здравоохранения построили учреждение в апреле 2010 года. Это отделение имеет современные возможности изоляции с уникальной системой воздушного потока. Это отделение также обучается уходу за пациентами, которые заболели из-за вспышки высокоинфекционного патогена, такого как Эбола. Врачи тесно сотрудничают с USAMRIID, NBACC и IRF. Регулярно проводятся специальные тренинги для поддержания высокого уровня уверенности при уходе за такими пациентами.

Рынок биозащиты

В 2015 году мировой рынок биозащиты оценивался в 9,8 млрд долларов. Эксперты связывают большой рынок с ростом внимания и поддержки со стороны правительства в результате растущих угроз биотерроризма во всем мире. Ожидается, что повышенный интерес правительства расширит отрасль в обозримом будущем. Согласно Medgadget.com, «Многие правительственные законы, такие как Project Bioshield, предлагают странам меры противодействия химическим, радиологическим, ядерным и биологическим атакам ». [15]

Проект Bioshield предлагает доступные биологические контрмеры, направленные против различных штаммов оспы и сибирской язвы. «Основная цель проекта — создание финансового органа для разработки контрмер следующего поколения, создание инновационных программ исследований и разработок и создание органа, подобного FDA (Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами), который может эффективно использовать методы лечения в случае чрезвычайных ситуаций». [15] Увеличение финансирования, в дополнение к возросшему вниманию организаций здравоохранения к инвестициям в технологии биозащиты, может спровоцировать рост на мировом рынке биозащиты. [15]

Глобальный 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 лидирует в мировой индустрии с большим отрывом, что делает ее самой высокой региональной долей дохода в 2015 году, внеся приблизительно 8,91 млрд долларов дохода в этом году, благодаря огромному финансированию и правительственным подкреплениям. Прогнозируется, что рынок биозащиты в Европе зарегистрирует среднегодовой темп роста в 11,41% к прогнозируемому сроку. Министерство обороны Соединенного Королевства выделило 75,67 млн ​​долларов на оборонные и гражданские исследования, что делает ее самой высокой региональной долей промышленности в 2012 году. [15]

В 2016 году Global Market Insights опубликовал отчет, охватывающий новые тенденции на рынке биозащиты, подкрепленные подробными научными данными. Лидерами отрасли на рынке биозащиты являются следующие корпорации: Emergent Biosolutions , SIGA Technologies , Ichor Medical Systems Incorporation, PharmaAthene, Cleveland BioLabs Incorporation, Achaogen (банкрот в 2019 году [16] ), Alnylam Pharmaceuticals, Avertis, [17] Xoma Corporation, Dynavax Technologies Incorporation, Elusys Therapeutics, DynPort Vaccine Company LLC, Bavarian Nordic и Nanotherapeutics Incorporation. [15]

Законодательство

Во время 115-го Конгресса в июле 2018 года четыре члена Конгресса, как республиканцы, так и демократы ( Анна Эшу , Сьюзан Брукс , Фрэнк Палоне и Грег Уолден ) представили законодательство о биологической защите под названием Закон о готовности к пандемиям и всем опасностям и продвижении инноваций (PAHPA) (HR 6378). Законопроект усиливает готовность федерального правительства к решению широкого спектра чрезвычайных ситуаций в области общественного здравоохранения, будь то созданные в результате акта биотерроризма или произошедшие в результате стихийного бедствия. Законопроект повторно санкционирует финансирование для улучшения готовности к биотерроризму и другим чрезвычайным ситуациям в области общественного здравоохранения и реагирования на них, таким как Программа готовности больниц, Соглашение о сотрудничестве в области готовности к чрезвычайным ситуациям в области общественного здравоохранения, Проект BioShield и BARDA для передовых исследований и разработок медицинских контрмер (MCMs). [18]

У законопроекта HR 6378 24 соавтора из обеих политических партий. 25 сентября 2018 года Палата представителей приняла законопроект. [19]

Смотрите также

Ссылки

Цитаты

  1. ^ Национальная стратегия биологической защиты и план ее реализации для противодействия биологическим угрозам, повышения готовности к пандемиям и достижения глобального здравоохранения (PDF) . Белый дом. Октябрь 2022 г.
  2. ^ "Physorg.com, "Закодированные металлические нанопровода раскрывают биологическое оружие", 12:50 EST, 10 августа 2006 г.".
  3. ^ "Последние новости".
  4. ^ «Если мы откажемся от ядерной энергетики, завтра они придут к нанотехнологиям» (на персидском языке). 14 января 2008 г.
  5. ^ Бернетт, Брайан С. (декабрь 2006 г.), Биологическая защита и внутренняя безопасность США: на пути к обнаружению и атрибуции (PDF) , Монтерей, Калифорния, США: Военно-морская аспирантура, стр. 21, архивировано из оригинала (PDF) 29 февраля 2008 г. , извлечено 24 мая 2009 г.
  6. ^ Национальная стратегия биологической защиты и план ее реализации для противодействия биологическим угрозам, повышения готовности к пандемиям и достижения глобального здравоохранения (PDF) . Белый дом. Октябрь 2022 г.
  7. ↑ Национальная стратегия биологической защиты (8 сентября 2018 г.). Белый дом, Совет национальной безопасности. Веб-сайт Белого дома. Архивировано 20 января 2021 г. на Wayback Machine. Получено 20 марта 2020 г.
  8. ^ Президентская директива по внутренней безопасности - 10 (PDF) . Типография правительства США. 2004. С.  57–65 .
  9. ^ Розенс, Трейси (2 сентября 2016 г.). «Герштейн из RAND: США нужна стратегия биологической защиты для защиты от террористических угроз». Homeland Preparedness News . Получено 2 декабря 2016 г.
  10. ^ ab Вагнер, Майкл М.; Эспино, Джереми; и др. (2004), «Роль клинических информационных систем в надзоре за общественным здравоохранением», Системы управления медицинской информацией (3-е изд.), Нью-Йорк: Springer- Verlag , стр.  513–539
  11. ^ ab Wagner, Michael M.; Aryel, Ron; et al. (28 ноября 2001 г.), Доступность и сравнительная ценность элементов данных, необходимых для эффективной системы обнаружения биотерроризма (PDF) , Лаборатория наблюдения за вспышками и заболеваниями в реальном времени, архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2011 г. , извлечено 22 мая 2009 г.
  12. ↑ Togyer, Jason (июнь 2002 г.), Pitt Magazine: Airborne Defense, University of Pittsburgh, архивировано из оригинала 16 июня 2010 г. , извлечено 22 мая 2009 г.
  13. ^ Фотодиоды Avalanche нацелены на агентов биотерроризма Newswise, получено 25 июня 2008 г.
  14. ↑ Пеллерин, Шерил. «Глобальная природа терроризма стимулирует биологическое наблюдение». Архивировано 12 января 2013 г. в Wayback Machine American Forces Press Service , 27 октября 2011 г.
  15. ^ abcde "Объем рынка биозащиты составит 17 млрд долларов к 2024 году". Medgadget.com . 26 сентября 2016 г. Архивировано из оригинала 5 октября 2016 г. Получено 3 октября 2016 г.
  16. ^ Джейкобс, Эндрю (25 декабря 2019 г.). «Кризис надвигается на антибиотики, поскольку производители лекарств обанкротились». The New York Times . Получено 23 ноября 2022 г.
  17. ^ "Next Generation Biodefense". Surturian.com . 20 февраля 2021 г. . Получено 20 февраля 2021 г. .
  18. ^ "Эшу, Брукс вводят законодательство для борьбы с угрозами биологической защиты" . Получено 30 ноября 2018 г. .
  19. ^ Сьюзан, Брукс (26 сентября 2018 г.). «Действия — HR6378 — 115-й Конгресс (2017–2018 гг.): Закон о готовности к пандемиям и всем опасностям и продвижении инноваций 2018 г.» www.congress.gov . Получено 30 ноября 2018 г.

Другие источники

  • Министерство обороны (2001). Отчет о программах исследований и разработок вакцин биологической обороны. Получено 25.02.2005.
  • Институт медицины и Национальный исследовательский совет национальных академий (2004). Давая полную меру контрмерам: решение проблем в программе Министерства обороны по разработке медицинских контрмер против биологических боевых агентов. National Academy Press (Вашингтон, округ Колумбия). ISBN 0-309-09153-5 (мягкая обложка). 
  • BiodefenseEducation.org — цифровая библиотека по биологической защите и совместный учебный проект
  • Исследования биологической защиты NIAID
  • Область биологической защиты
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Биозащита&oldid=1273149012"