Il documento discute il bioterrorismo e la guerra batteriologica, sottolineando la diffusione di patogeni come virus, batteri e tossine per causare danni a persone e animali. Viene analizzata la storia delle armi biologiche, le loro caratteristiche e il potenziale impatto sulla salute pubblica. Infine, il testo fornisce indicazioni operative per la gestione del materiale sospetto e le procedure di intervento in caso di contaminazione.

1. Bioterrorismo/Guerra batteriologica diffusione di patogeni (virus, batteri, tossine) al fine di determinare danni agli uomini e animali ( anche uso di gas tossici) Dr. Riccardo Forletta - Responsabile Dipartimento Territoriale di Pisa IZS Lazio e Toscana

2. Le armi batteriologiche sono state messe al bando da una CONVENZIONE INTERNAZIONALE nel 1972, che proibiva la produzione, lo stoccaggio e la distribuzione di armi batteriologiche e di loro tossine. Entrata in vigore nel 1975

3. Le radici antiche del bioterrorismo Inquinamento dei pozzi da parte dei romani Epidemia da di peste del XIV secolo in Europa: da assedio di Caffa, città genovese sul mar Morto, nel 1308 (in tre anni muoiono 25 milioni di persone) Sicuramente pesti ed epidemie varie viaggiavano da uno stato all’altro, da un continente all’altro trasportate da navi, truppe etc. Alla fine del settecento gli inglesi mandano tra i Maori in Nuova Zelanda prostitute infette di sifilide

4. La storia moderna della guerra batteriologica Giappone nel 1930 Seconda guerra mondiale anche americani ed inglesi: Isola di Gruinard (dal 1942 al 1988) Sospetti tra Corea del Nord e Corea del Sud anni 50 Conflitto del Vietnam anni 70: casi di febbri emorragiche e di peste bubbonica Epidemia di Sverdlowsk (URSS)

5. Patogeni utilizzati nella guerra batteriologica Batteri: con le tecnologie dell’ingegneria genetica si possono creare ceppi multiresistenti Virus: possono modificarsi in modo che i vaccini disponibili non siano capaci di neutralizzarli batteri virus tossine

6. Caratteristiche dei patogeni per la guerra batteriologica  Capacità di diffondere rapidamente tra gli uomini, gli animali, dagli animali all’uomo (per il carbonchio non c’è trasmissione interumana)  Alta morbosità ed indurre alta letalità  altamente contagiosi (bassa carica infettante) e avere buona capacità di causare un numero secondario di casi (differenza con armi convenzionali) vedi caso carbonchio. Tossina botulinica: dose letale 1 <  g

7. Caratteristiche dei patogeni per la guerra batteriologica  P .i. sufficientemente lungo per disseminare il contagio: vaiolo p.i. 12-14 gg  ogni 100 casi  2000-3000 nuovi casi  Devono essere disseminati agevolmente  Devono determinare una situazione per cui è difficile mettere a punto un sistema di allerta veloce

9. Come vengono diffusi Via aerea: aerosol incolore inodore ed assolutamente invisibile (la polvere può contenere miliardi di spore di B. anthracis per gr) mediante missili o spruzzatori su aerei per contaminazione di materiali e oggetti di uso comune: carta, stoffe,lettere, giornali etc.

10. Aerosol il momento critico è l'aerosol primario: nel caso di spore la possibilità di rimanere in aria dipende dal volume e dalle proprietà idrostatiche

11. Aereosolizazione secondaria: • quantità di spore • caratteristiche fisiche della polvere • tipo di superficie • tipo di attività che si fa nell’area

12. USA 2001 POLVERE CON CONCENTRAZIONE MOLTO ALTA DI SPORE, CON PARTICELLE DISPERESE IN MODO UNIFORME, CON CARICA ELETTROSTATICA BASSA utilizzo di kit

13.  Nel 1970 l’O.M.S. stimò che 50 Kg di B. anthracis disperso su una popolazione di 5 milioni di persone, può colpirne 250.000 ed ucciderne 100.000.  Una Commissione del Congresso USA, nel 1993 stimò tra i 130.000 e i 3 milioni di morti in seguito ad una dispersione di 100 Kg di B. anthracis

14. Effetti del bioterrorismo  Creare morte, panico, perturbamento sociale (Toscana: materiale pervenuto per esami e sterilizzazione in dopo allerta antrace  buste, riviste, pacchi,polvere su bancomat, materiale alimentare Camp Darby Determinare impatto grave per la sanità pubblica

15.  Numero verde ministero della salute  Predisposizione schede relative ad agenti biologici categ. A  schede informative sugli agenti chimici maggiori  procedura per la comunicazione ai fini operativi di un evento da agente biologico o chimico  scheda segnalazione stato morboso da agenti biologici o chimici Ottobre 2001: Informazione

16. Unità di crisi Regionali Gruppi operativi Dipartimenti di Prevenzione ASL

17.  Creazione di gruppi operativi nei Dip.Prev.Asl  Allerta dei VV.FF. ai quali sono stati fatti specifici corsi su agenti biologici  Allerta reparti malattie infettive  Gestione del materiale sospetto I piani di intervento fornivano le seguenti indicazioni

18. Personale coinvolto nelle operazioni di recupero di materiale sospetto VV.FF. Operatori Dipartimenti Prevenzione ASL A volte operatori Sezioni Zooprofilattiche o laboratori ARPA Presenza della Forza Pubblica

19. Definizione di materiale sospetto  buste immesse nel circuito postale lacerate o con mittente sospetto  buste consegnate al destinatario finale aperte con dentro polvere  provette o altri contenitori per materiale biologico rinvenute fuori dagli ambienti naturali e senza etichette

20. Il materiale sospetto  Non deve essere aperto.  Ridurre al minimo la manipolazione.  Mettere il materiale sospetto in busta di plastica trasparente (es.Contenitori per alimenti da congelare) e sigillarla.  Usare guanti monouso, mascherine FFP2S, occhiali.  Porre il materiale utilizzato per la raccolta di polveri e i dpi, in sacco di plastica e quindi in ulteriore contenitore  decontaminazione della parte  Avviare il materiale al laboratorio per la sterilizzazione a 121° x 45’

21. Trasporto campioni 1. Flacone contenente materiale sospetto deve essere di materiale resistente e con etichetta impermeabile ed avvolto in materiale assorbente 2. Deve essere messo in contenitore secondario di materiale impermeabile e a tenuta stagna 3. Il tutto in un terzo involucro adatto al trasporto e con i dati identificativi del campione .

22. = Ipoclorito allo 0,5% (5000 ppm) o anche comune varechina =Sul disinfettante liquido spargere polvere assorbente, segatura o carta in quantità sufficiente In caso di contaminazione da B.anthracis tale misura fu ritenuta sufficiente: altre misure da valutare a seconda dell’agente sospetto della contaminazione  Evacuazione ambienti- Tamponi nasali DECONTAMINAZIONE

23. Evacuazione ambienti ma comunque chiudere impianto condizionamento e finestre chiusura ambienti  fino ad avvenuta bonifica o a comunicazione di cessato allarme

24. Tamponi nasali usare tamponi inumiditi e non con terreno di trasporto.  sufficiente semina in AS (e trattamento termico 65° x 30’) La negatività al tampone nasale non esclude l’esposizione.

25. Kit pronto intervento  Tuta in tyvek monouso con cappuccio e calzari  Guanti in latice o nitrile, monouso classificati DPI di III classe  Mascherine con filtri con porosità almeno P2  Calzari monouso se non già in possesso della tuta  Occhiali o schermi facciali

26. Piano operativo Esame microbiologico I livello (diagnosi presuntiva):color./semina Esame microbiologico II livello: laboratori attrezzati o Centro Referenza

27. IDENTIFICAZIONE PRESUNTIVA DI B. ANTHRACIS ESAME BATTERIOSCOPICO DIRETTO 1. COLORAZIONE DI GRAM): bacilli Gram+ con caratteristiche indicative di B. anthracis 2 COLORAZIONE GIEMSA O INCHIOSTRO DI CHINA :capsula le spore non sono presenti nei campioni clinici ameno che non vengano esposti all’aria atmosferica (CO2 nei tessuti) ESAME COLTURALE 1 OSSERVAZIONE DELLE COLONIE: a vetro smerigliato, non emolitiche 2 COLORAZIONE DI GRAM: bacilli Gram + sporigeni  CENTRO DI REFERENZA

28. BIOSICUREZZA LABORATORIO  B. anthracis non è contagioso da persona a persona  Infezione cutanea da spore: soluzioni continuo sulla cute  Forma polmonare: elevata carica di spore (DL50 20.000/30.000 spore; ma forse sufficienti 2500-5000 spore)(materiale volatile)  Rischio di trasmissione in laboratorio è nullo

29. Dotazioni personale  mascherine monouso tipo 3MFFP3S  occhiali di protezione  doppio paio di guanti monouso

30. Dotazioni laboratorio BIOSICUREZZA LABORATORIO Cappa biologica di sicurezza di classe II per la protezione di persone ed ambiente filtri HEPA (Hig Efficiency Particulate Air): fogli di microfibre di borosilicato in grado di trattenere particelle di 0,3µ  flusso d’aria laminare verticale

31. Sterilizzazione di materiale sospetto 121° x 45’ Autoclavi  registrazione grafica temperatura  indicatore biologico di sterilizzazione: spore di microrganismi di B.stereathermophilus o B. subtilis

32. Indicazioni per reparti ospedalieri al fine di identificare rapidamente i sospetti Dati anamnestici relativi al tipo di attività Esame clinico che valuti: segni neurologici, complicanze broncopolmonari associate a stato di grave compromissione, lesioni cutanee del tipo vescicolo pustoloso, disturbi gastrointestinali Tutti i pazienti con interessamento vie aeree RX Torace

33. Qual è il vantaggio delle armi biologiche?  facilità di produzione  La guerra biologica costa meno: colpire 1 Kmq costa 2000$ con armi convenzionali, 800$ con armi nucleari,600$ con armi chimiche, 1 $ con armi biologiche

34. Qual è il vantaggio delle armi biologiche?  Grosso potenziale offensivo 1 gr di tossina botulinica è quasi tre milioni di volte più efficace del Sarin. Un missile Scud che trasporta tossine botuliniche può colpire un’area di 3700 chilometri quadrati, sedici volte più grande di quella colpibile con il Sarin.

35. Qual è il vantaggio delle armi biologiche ?  Le particelle infettive possono essere disseminate o mediante esplosivi o da apparecchi spruzzatori posti in aerei. L’efficienza infettiva è comunque legata alle dimensioni: una via di penetrazione molto efficiente è la respiratoria: partcellato delle dimensioni da 0,6 a 5mm

36. Quali sono le controindicazioni ?  Agenti di difficile direzionamento  Difficoltà a decontaminare: esempio isola di Guinard in Scozia per la decontaminazione da B. anthracis 280 tonnellate di formaldeide e 2000 tonnellate di acqua di mare Dichiara la decontaminata solo nel 1987

37. CDC :Center for Disease Control and Prevention Categoria A: B. anthracis Clostridium botulinum Francisella tularensis Yersinia pestis Virus Ebola, Marburg, Lassa, Febbri emorragiche sudam. Virus Vaiolo

38. CDC :Center for Disease Control and Prevention  Categoria B: Brucella spp. Coxiella burneti (febbre Q) Burkholdeira mallei Stafilococcus aureus E.coli Vibrio cholerae Criptsporidium parvum S.dysentariae  Categoria C : Micobatteri multiresistenti

39. VHF Viral Haemorrhagic Fevers Filoviridae: Ebola, Marburg contagio interumano Arenaviridae: Lassa, Machupo contagio interumano Bunyaviridae : Virus Febbri Emorragiche Congo e Crimea contagio interumano Flaviridae : febbre Gialla vettori Togaviridae : Alphavirus Encefaliti Venezuelane vettori

40. Ebola Unici animali colpiti sono i primati 1976 : (Sudan e Zaire). Prima segnalazione 1995 : Zaire oltre 200 morti (mortalità del 76%) 1989 : USA in scimmie Macaca fascicularis 1992 : Siena in scimmie importate dalle Filippine 2000 : Uganda 94 colpiti, 80 morti. Contagio diretto : sangue, urine,feci etc. Emorragie e necrosi a carico di diversi organi Setting ecologico : Africa centrale e nelle Filippine Reservoir animali : primati selvatici soprattutto Cercopithecus aethiops ed altri e forse pipistrelli??

41. Vaiolo: Variola Major Patogeno solo per l’uomo altamente diffusibile tasso di attacco delle popolazione non vaccinate: 50% Malattia eradicata nel 1980  si smette di vaccinare /effetti collaterali anche mortali nella misura di 250 casi ogni 1 milione di vaccinati Da un punto di vista bioterroristico: minaccia permanente

42. Peste Yersinia pestis , Gram-, non sporigeno, sensibile ai comuni disinfettanti. Ciclo naturale : serbato i (roditori),il ratto è recettivo con elev.mortalità, vettori (pulci) 200 specie di pulci non specie specifiche che possono rimanere infette per mesi(anche Pulex irritans) In America Latina :molti casi da cavie mantenute a livello domestico ammalatesi dalle pulci dei ratti o in seguito a campagne di derattizzazione

43. Peste Segnalata soprattutto in Africa e Asia 1997 : 5000casi e 274 morti 1998 : 2464 casi in 12 paesi 209 morti 1999 : 2600 casi in 14 paesi 212 morti media annuale 2547 casi di cui 181 mortali

44. Carbonchio ematico Una delle maggiori malattie infettive dell’antichità la ricerca inerente l'utilizzo in WB dura circa 80 anni Un aereosol di B.anthracis può essere inodore invisibile e con potenziale di dispersione di parecchi chilometri

46. Carbonchio ematico In Italia 20-30 focolai ogni anno: 50-60 animali 5-10 casi di carbonchio umano, cutaneo, in categorie a rischio In USA per attacchi bioterroristici:ceppo proveniente da Ames (Yowa), polvere con concentrazione molto alta di spore, con particelle disperse in modo uniforme, con carica elettrostatica bassa 22 casi confermati o sospetti di antrace 11 per forma respiratoria di cui 5 morti 11 per forma cutanea: 7 confermati/4 sospetti altro grosso episodio di contaminazione massiva Sverdlowsk (URSS):250 casi clinici e 100 morti

47. Carbonchio ematico Aerobio, G +, bacillo, sporigeno forma vegetativa 1-8 micron, spora 2-6 micron ideale per raggiungere le basse vie respiratorie fattori di virulenza:capsula ed il complesso tossina:PA,LF,EF 3 proteine ad azione sinergica PA permette la penetrazione nelle cellule e serve come molecola di trasporto di LF e EF

48. Carbonchio ematico La cellula vegetativa sporula in presenza di ossigeno  attenzione alle necroscopie le forme vegetative: termolabili, 55°-58°in 10’-15’, inattivate dagli UV in 6-7 h le spore in 4-6gg alla T di 72°-77°, in 3 ore mediante riscaldamento a secco,in 5’ in autoclave a 100°

49. SPORULAZIONE E GERMINAZIONE

50. Carbonchio ematico forma Respiratoria In USA nel periodo 1900-1976: 80 casi e tutti di categorie a rischio. 2 infezioni da laboratorio. USA 2001: 11 per forma respiratoria di cui 5 morti A Sverdlowsk sintomi dopo 2-43 gg dall’esposizione. Una volta germinate i sintomi clinici seguono rapidamente.  elevata carica di spore (DL50 20.000/30.000 spore inalate; ma forse sufficienti 2500-5000 spore ed anche molto meno) In campioni di aria prelevati nei pressi di carcasse animali: a 3-9 metri presenza di 20-40 spore

51. Carbonchio ematico forma Respiratoria Non si ha una broncopolmonite tipica (emocolt.più facilm.positiva che espettor.) Lesioni : linfoadenite emorragica a carico dei linfonodi toracici, emorragie al mediastino, soffusioni emorragiche pleuriche; in circa metà dei deceduti a Sverdlowsk meningite emorragica. Solo in nove casi broncopolmonite emorragico necrotica

52. Carbonchio ematico forma cutanea Infezione cutanea da spore : soluzioni continuo sulla cute ( in USA in un caso non sono state trovate/ferite/abrasioni/soluzioni di continuo. DI: molto bassa) aree colpite: mani braccia,collo, faccia È la più frequente: 2000 casi ogni anno nel mondo. In USA nel periodo 1944-1994:224 casi 1 caso nel 2000 In USA 2001: 11 casi /media 5gg dall’esposizione In Russia 2 casi cutanei dopo 12 gg dall’aerosol Frequente in Africa, nello Zimbawe 1979-1985 sono riportati più di 10.000 casi umani per lo più cutanei.

53. Carbonchio ematico forma gastrointestinale Rara. Focolai segnalati in Africa e Asia dopo ingestione di carne contaminata e poco cotta (ingestione di un gran numero di forme vegetative)

54. Caratteristiche colturali del B. anthracis Terreno : agar sangue Condizioni : aerobiosi T : 37° x 24-48 h Identificazione : morfologia delle colonie, biancastre, non emolitiche, a margini irregolari, caput medusae

55. Identificazione del B. anthracis Prove biochimiche Sensibilità alla penicillina Identificazione molecolare (PCR) la PCR poiché si basa sulla identificazione di particolari sequenze geniche specifiche si presta ad essere applicata su materiale preventivamente sottoposto a sterilizzazione e può essere utilizzata sia per la ricerca delle spore che delle forme vegetative

56. Terapia e Profilassi Carbonchio ematico Ciprofloxacina Doxiciclina il trattamento deve essere effettuato prima della fase conclamata di infezione e nella profilassi di individui esposti continuare per 60 gg Profilassi post esposizione Vaccinazione+ trattamento antibiotico per 60 gg (Ciprofloxacina, Doxicillina, Penicillina G procaina) Ciprofloxacina: sconsigliata nei bambini

57. Profilassi post esposizione USA 2001. Non ci sono stati casi di contagio interumano profilassi limitata alle persone esposte negli ospedali sono inutili particolari barriere antinfezione

58. Profilassi Carbonchio vaccini : 3 dosi a intervalli di 3 settimane con dosi booster a cadenza annuale  adsorbito e preparato con cellule inattivate  cellule attenuate e o prive di capsule (solo in Russia) negli ultimi 25 anni in USA: su 10.000 persone vaccinate 1% reazioni sistemiche (mialgia, nausea, febbre, vomito, diarrea e 4 % reazioni locali) USA. Programma di prod. 4,6 milioni di dosi

59. Mezzi di bonifica dal Carbonchio Materiali incenerimento o autoclavaggio a 121° x 45’ Immersi in formaldeide al 4% (formalina al 10%) per più di 12 ore assicurando la completa penetrazione Ambienti Ospedali: soluzione di ipoclorito al 10% (10.000 ppm) gli ipocloriti denaturano le spore ma rapidamente neutralizzati da mat.organico

60. Mezzi di bonifica dal Carbonchio Ambienti(stalle, stanze, veicoli..) 1.disinfezione preliminare:formaldeide al 10%(formalina al 30%); glutaraldeide al 4% (pH 8-8,5)  1-1,5 litro/mq per un tempo di esposizione di 2 ore. 2.Pulizia/asciugatura: evitare l’uso app.press. 3. Disinfezione finale: formaldeide al 10%(formalina al 30%); glutaraldeide al 4%;perossido di idrogeno al 3%(S); acido peracetico 1%(S)  0,4 litro/mq per un tempo di esposizione di 2 ore. 4. Sospetto di avere toccato materiale contaminato: lavarsi bene le mani con acqua e sapone.