Atakujący wąglik

Wąglik wyróżnia się w galerii chorób bioterrorystycznych łotra: wywołujące go zarodniki bakteryjne są stosunkowo łatwe do zdobycia, masowej produkcji i rozpowszechniania. Są niezwykle zabójcze w przypadku wdychania, a szczepy oporne na antybiotyki są łatwe do wytworzenia. Co więcej, jak ponuro pokazało pięć zgonów w wyniku ataku pocztowego w 2001 roku, współczesna medycyna jest bezsilna wobec wąglika w późnym stadium, w którym toksyny bakteryjne powodują śmiertelne zatrucie krwi i uszkodzenia narządów.

Broń biologiczna jest największym zagrożeniem dla bezpieczeństwa narodowego, przed którym stoi naród, mówi Tara O’Toole, dyrektor Centrum Strategii Bioobrony Cywilnej na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa. Dodaje, że wąglik jest znacznie poważniejszym zagrożeniem niż ospa. Myślę, że o wiele łatwiej wyobrazić sobie terrorystę chwytającego bakcyla, technologię i rozsiewającego wąglika niż robiąc to wszystko z ospą.

Ta historia była częścią naszego wydania z maja 2003 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Ale wbrew tym realiom szykuje się znaczny postęp. Wiele szybko pojawiających się podejść obiecuje uratować życie w przyszłych atakach wąglika, czy to na polu bitwy, czy na froncie domowym. Nowe zabiegi, które zabijają bakterie- Bacillus anthracis - i dezaktywuj śmiertelne toksyny, które wytwarza, powinny stać się dostępne w ciągu następnego roku lub dwóch. A lepsze szczepionki są na drodze do zastąpienia 18-miesięcznego schematu szczepień, który jest już standardem dla setek tysięcy personelu wojskowego.

Pierwsza misja: walka z opornością na antybiotyki. Anacor Pharmaceuticals w Palo Alto w Kalifornii opracowuje nową klasę antybiotyków, które blokują enzym niektóre bakterie, w tym Bacillus anthracis -musisz zreplikować swoje DNA. Chociaż różnica między tym podejściem a sposobem działania niektórych istniejących antybiotyków jest subtelna, jest na tyle znacząca, że ​​zwiększa trudność [dla terrorystów] o rząd wielkości, mówi dyrektor generalny Anacor, David Perry. Dzieje się tak, ponieważ każda nowa linia ataku antybiotykowego zmniejsza prawdopodobieństwo, że robaki rozwiną sposób ucieczki lub że zbuntowane państwa lub terroryści zaprojektują odpowiedni rodzaj odporności, mówi. Anacor, który w zeszłym roku zdobył grant w wysokości 21,6 miliona dolarów od Departamentu Obrony USA na opracowanie nowych związków, rozpoczął już testy na zwierzętach i spodziewa się, że w ciągu trzech lat pojawią się leki na ludziach.

Kolejne podejście z antybiotykiem stawia wirusa przeciwko wąglikowi. Mikrobiolog z Rockefeller University, Vincent Fischetti, zidentyfikował enzym z wirusa, który infekuje tylko i blisko spokrewnione bakterie wywołujące wąglika. W eksperymentach z probówkami enzym zabija około stu milionów bakterii w dwie minuty lub mniej. Wierci dziurę w ścianie komórkowej i organizmy eksplodują, mówi Fischetti. Dodaje, że leczenie powinno wzmocnić moc istniejących antybiotyków przeciwko wąglikowi, a także zabić oporne szczepy bakterii. Jego grupa prowadzi obecnie eksperymenty na zwierzętach, aby dalej testować enzym.

Takie superantybiotyki mogą odegrać kluczową rolę w przypadku ataku wąglika z użyciem szczepu odpornego na antybiotyki. Ale to, co jest najpilniej potrzebne, to leczenie przeciwdziałające silnym toksynom wytwarzanym przez Bacillus anthracis . Te toksyny atakują komórki zarażonych; w rzeczywistości naukowcy uważają, że to one zabiły pięć ofiar wąglika w 2001 roku, pomimo leczenia pacjentów silnymi antybiotykami. Eksperymentalne infekcje wąglikiem u małp pokazują, że nie ma już odwrotu, mówi Michael Mourez, który jako stażysta w laboratorium biochemika R. Johna Colliera w Harvard Medical School badał toksynę wąglika. Możesz leczyć zwierzę i pozbyć się bakterii, a jednak choroba będzie postępować w kierunku śmierci.

Grupa Colliera opracowała kilka cząsteczek, które skutecznie chronią zwierzęta przed toksynami. Szczury zwykle umierają w ciągu 90 minut od wstrzyknięcia toksyny wąglika. Jeśli jednak gryzonie otrzymają jedno z tych antidotum, przeżyją. Jeszcze przed atakami z 2001 roku Collier utworzył PharmAthene, firmę z siedzibą w Potomac, w celu opracowania jednego takiego antidotum w lek. Lek, który testuje firma, jest zmutowaną wersją jednego z białek tworzących toksynę; wiąże się z innymi składnikami, aby zapobiec tworzeniu się aktywnej toksyny. Białko to może działać zarówno jako szczepionka, jak i lek. Jeśli testy przebiegną pomyślnie, Collier przewiduje, że leczenie może być dostępne w ograniczonych ilościach w przyszłym roku.

To optymistyczny harmonogram: opracowywanie leków zwykle trwa 10 lat. Ale Collier może osiągnąć swój cel, ponieważ w zeszłym roku amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków postanowiła przyspieszyć zatwierdzanie terapii, które poprawiają gotowość narodu do reagowania na bioterroryzm. Zamiast poddawać się zwykłym szeroko zakrojonym testom przedklinicznym na zwierzętach i trójfazowym badaniom na ludziach w celu ustalenia bezpieczeństwa i skuteczności leków, terapie takie jak Anacor, Fischetti i PharmAthene będą musiały wykazać skuteczność tylko w dwóch różnych modelach zwierzęcych i bezpieczeństwo w jednym badaniu na ludziach.

Ulepszone szczepionki mają również kluczowe znaczenie. Obecne szczepionki przeciw wąglikowi są bezpieczne i skuteczne, ale dla pełnej ochrony biorcy wymagają sześciu dawek w ciągu 18 miesięcy, co może być kosztowne dla oddziałów wojskowych, które będą głównymi beneficjentami wszelkich nowych szczepionek. Ale szybko działające szczepionki mogą również umożliwić cywilom życie lub pracę na skażonych obszarach po ataku. Zarodnik wąglika jest trudny do zniszczenia: nawet teraz placówka pocztowa w Waszyngtonie, która obsługiwała dwa skażone listy w 2001 roku, pozostaje zamknięta.

Starając się zmniejszyć zarówno liczbę dawek, jak i czas potrzebny do ochrony ludzi przed wąglikiem, naukowcy z firmy Frederick, DynPort Vaccine i Avant Immunotherapeutics w Needham w stanie Massachusetts, z siedzibą w Frederick, opracowali szczepionkę, która, jak mają nadzieję, szybciej wywoła ochronne przeciwciała. Obecna szczepionka to w zasadzie zupa z części komórek bakteryjnych; nowa szczepionka zawiera tylko ochronny antygen, tę samą podjednostkę toksyny, na której opiera się leczenie Colliera. Ta specyfika powinna pomóc uniknąć skutków ubocznych, jednocześnie przyspieszając odpowiedź immunologiczną organizmu. Badania kliniczne rozpoczęły się w październiku 2002 r.

Avant planuje pójść jeszcze dalej. Niedawno otrzymała rządową umowę podwykonawczą na stworzenie jednodawkowej szczepionki doustnej, która będzie chronić zarówno przed wąglikiem, jak i dżumą, przenoszoną przez pchły chorobą bakteryjną, która może być również bronią biologiczną. Zakontraktowany przez DynPort z programu Joint Vaccine Acquisition Program Departamentu Obrony, koszty projektu mogą przekroczyć 8 milionów dolarów w ciągu dwóch lat. To nie tylko pomysł badawczy, mówi Una S. Ryan, prezes i dyrektor generalny Avant. To całkiem spory etap rozwoju.

Aby rozpocząć produkcję tej szczepionki, naukowcy Avant usunęli geny chorobotwórcze z bakterii cholery i salmonelli. Planują wstawić geny, które kodują białka wytwarzane przez bakterie wywołujące wąglika i dżumę. Powstałe białka powinny skłonić organizm do produkcji przeciwciał zwalczających choroby. Zdobędziesz ochronę przed cholerą, wąglikiem i zarazą po jednym łyku i odchodzeniu, mówi Ryan. Dodaje, że plany Avant zakładają rozpoczęcie testów tej szczepionki na ludziach w ciągu dwóch lat.

Rzeczywiście, skuteczniejsze szczepionki i leczenie wąglika nie będą jedynymi korzyściami płynącymi z obecnego wzrostu badań nad obroną bioterroryzmu. Na przykład nowe antybiotyki Anacor powinny działać nie tylko przeciwko wąglikowi i innym broniom biologicznym, ale także przeciwko tak powszechnym chorobom, jak zapalenie płuc i bakteryjne zapalenie opon mózgowych oraz infekcje gronkowcem. Wszystkie te pieniądze przydadzą się nie tylko organizmom broni biologicznej, mówi Fischetti. To będzie prawdziwy strzał w ramię za to, jak radzimy sobie z chorobami zakaźnymi. Ale nawet bez takich medycznych niespodzianek, te nowe metody leczenia wąglika pomogą zbudować bardzo potrzebną obronę przed tym poważnym zagrożeniem bioterrorystycznym.

ukryć