My profile https://www.researchgate.net/profile/Yaroslav-Sydorenko-2

1. Вирусы и биобезопасность
(биотерроризм и
биологическое оружие)
662

2. 663
Biosecurity – термин «Биологическая безопасность» имеет несколько значений и
определяется по-разному в зависимости от дисциплины. Первичное определение
биозащиты – набор профилактических мер, направленных на снижение риска
передачи инфекционных заболеваний у сельскохозяйственных культур и животных,
содержащихся в карантине, от вредителей, инвазивных чужеродных видов и живых
измененных организмов (Koblentz, 2010). Этот термин впервые был использован
среди аграриев и экологов. Начиная с конца 1990-х в ответ на угрозы биологического
терроризма термин «биозащита» охватывает предотвращение умышленного выноса
(кража) биологических материалов в исследовательских лабораториях. Этот набор
профилактических мер представляет собой сочетание системных и практических
подходов в биологических лабораториях для корректного использования опасных
патогенов и токсинов, а также для предотвращения распространения этих
биологических агентов.
Biosafety – предотвращение масштабных потерь биологической целостности (с точки
зрения экологии и здоровья человека). Включает профилактические проведение
регулярных обзоров биобезопасности в лабораториях, а также определение строгих
правил работы в них. Соблюдение биобезопасности для защиты общества от
опасных инцидентов.Биобезопасность связана с несколькими сферами
деятельности:В экологии (инвазионные виды)В сельском хозяйстве (снижение риска
чужеродных вирусных или трансгенных генов, генной инженерии или прионов, таких
как BSE/"Madcow"; снижение риска бактериального/вирусного заражения пищи)В
медицине (контроль за органами или тканями биологического происхождения,
генетическими продуктами для терапии вирусов; уровни протоколов защиты
лаборатории определяются как 1, 2, 3, 4 в повышении порядка опасности),В химии
(например, нитраты в воде, уровни ПАВ, влияющие на фертильность)В экзобиологии

3. ООН; Конвенция, Международный документ
от 10.04.1972 г. Конвенцияо
запрещении разработки,
производства и накопления
запасов
бактериологического(биологи
ческого) и токсинного оружия
иоб их уничтожении
Государства - участники настоящей Конвенции, исполненные решимости действовать в целях
достижения эффективного прогресса на пути всеобщего и полного разоружения, включающего
запрещение и ликвидацию всех видов оружия массовогоуничтожение и уверенность в том, что
запрещение разработки, производства и накопления запасов химического и бактериологического
(биологического) оружия и их уничтожение путем эффективных мер будут способствовать
достижению всеобщего и полного разоружения под строгим и эффективным международным
контролем, признавая важное значениеПротокола о запрещении применения на войне удушливых,
ядовитых или других подобных газов.средств, подписанного в Женеве 17 июня 1925года, а также тот
вклад, который указанный Протокол уже внес и продолжает вносить в дело уменьшения ужасов
войны,Подтверждая свою верность принципам и целям упомянутого Протокола и призывая все
государства к их строгому соблюдению, напоминая о том, что Генеральная Ассамблея Организации
Объединенных Наций неоднократно осуждала все действия,противоречащие принципам и целям
Женевского протокола от 17 июня 1925 года, Желая способствовать углублению доверия между
народами и общему оздоровлению международной атмосферы, Стремясь также способствовать
осуществлению целей и принциповарсеналов государств путем эффективных мер такого опасного
оружия массового уничтожения, каковым является оружие с использованием химических или
бактериологических (биологических) агентов, признавая, что соглашение о запрещениишагом в
направлении достижения соглашения об эффективных мерах также по запрещению разработки,
производства и накопления химического оружияПреисполненные решимости для всего человечества
полностью исключить возможность использования бактериологических(биологических) агентов или
токсинов в качестве оружия, будучи убеждены, что такое использование противоречило бы совести
человечества и что не следует жалеть никаких усилий.уменьшения этой опасности, Согласились о

4. • Биологическое оружие — оружие массового поражения, существующее
преимущественно посредством специальных боеприпасов и боевых приборов со
средствами доставки,снаряженные биологическими средствами. Биологическое
оружие предназначено для массового поражения людей, животных, растений и
некоторых видов военного имущества и снаряжения. Биологическое оружие
может проникать в организм человека при дыхании, с пищей или через кожу.
Поскольку кожа человека обеспечивает надежную защиту от микроорганизмов,
присутствующих в окружающей среде, этот видзаражение малоэффективно.
Поражение происходит главным образом во время дыхания, другая возможность
возникает при потреблении отравленной пищи или воды.Вопрос о том, может ли
тот или иной патогенный микроорганизм или токсин использоваться как
биологический агент, требует знания большого количества факторов, таких как
дозы заражения, время действия, возможности распространения болезни,
способ заражения (в процессе дыхания, еды или укуса насекомых), метод
распространения агента, его стабильность и т.д.

5. Агентыбиологического
оружия
What makes a bioweapon
candidate?
• Инфекционность
• Токсичность
• Патогенность
• Аэрозольный путь передачи
• Контактность
• Эффективность
• Простота изготовления
• Стабильность
• Наличие вакцин/сывороток

6. Типы биотерроризма
• Биотерроризм – это намеренное использование или угроза
использования вирусов, микроорганизмов или
биологических токсинов, чтобы убить или вывести из
строя людей, животных или урожаи.
• Угроза жизни человека
• Агротерроризм (производители продовольствия)
• Foot and mouth disease
• Swine fever (high)
• Риндерпест (высокий)
• Rift valley fever (10-20%; zoonotic)
• Avian influenza (near 100%; zoonotic)
• Newcastle disease (near 100%; zoonotic)

7. • Агротерроризм(аgroterrorism):
Умышленное разрушение системыпроизводства и
распределения пищевой продукциис помощью
биологических агентов с целью внушения страха путем
использованияугрозпротив пищевых продуктов или
воды и манипулированияглавнойцелевой аудиторией и
превращения ее втеррористическую мишень - мишень
требованийили мишень внимания, в зависимостиот
ожидаемого результата – устрашения,принуждения или
пропаганды.

8. Список биологических агентов и токсинов –
ветеринарный аспект (USDA/VS only)
• African horse sickness virus
• African swine fever virus
• Akabane virus
• Avian influenza virus (highly
pathogenic)
• Bluetongue virus (exotic)
• Bovine spongiform encephalopathy
agent
• Camelpox virus
• Classical swine fever virus
• Cowdria ruminantium (Heartwater)
• Foot-and-mouth disease virus
• Goat pox virus
• Japanese encephalitis virus
• Lumpy skin disease virus
• Malignant catarrhal fever virus
(exotic)
• Menangle virus
• Mycoplasma capricolum /M.
F38/M. mycoides capri
(contagious caprine
pleuropneumonia)
• Mycoplasma mycoides mycoides
(contagious bovine
pleuropneumonia)
• Newcastle disease virus (VVND)
• Pestedespetits ruminants virus
• Rinderpest virus
• Sheeppox virus
• Swinevesicular disease virus
• Vesicular stomatitis virus (exotic)
670

9. Список биологических агентов и токсинов –аспект
растениеводства (USDA/VS only)
• Liberobacter africanus,
• Liberobacter asiaticus
• Peronosclerospora philippinensis
• Phakopsora pachyrhizi
• Plum pox potyvirus
• Ralstonia solanacearum, race 3, biovar 2
• Sclerophthora rayssiae var. zeae
• Synchytrium endobioticum
• Xanthomonas oryzae pv. oryzicola
• Xylella fastidiosa (citrus variegated chlorosis
strain)

10. Биологические агенти:
категория “A”
– Variola major (Smallpox)
– Bacillus anthracis (Anthrax)
– Yersinia pestis (Plague)
– Francisella tularensis (Tularemia)
– Clostridium botulinum toxin
– Viral hemorrhagic fevers (Ebola, etc.)

12. Віспа(Smallpox,Variola major)
• ДНК-содержащий вирус
• Резервуар – человек
• От человека к человеку
передавался
прямымконтактом,
арозольными каплями,
зараженными вещами
30% уровень
смертности Electron micrograph of
Variola Major
Courtesy of CDC Public Health Image Library,
Dr. Fred Murphy, Sylvia Whitfield

13. Катастрофа на американской атомной станции Три-Майл Айленд
Ввод советских войск в Афганистан
Премьера на телевидении фильма Одесской киностудии «Место встречи изменить
нельзя»
9 декабря 1979 года Всемирная Организация
Здравоохранения официально объявила о полном
уничтожении оспы на планете
Это была первая инфекционная болезнь, полностью
преодоленная на Земле!
Год
1979

14. Вирусы, вызывающие
геморрагические
лихорадки
• Инкубационный период
• Типичный: от 5 до 10 дней
• Нетипичный: от 2 до 16 дней
• Симптомы:
Лихорадка, головная боль,
недомогание, головокружение,
тошнота & рвота.
Может имитировать энтеровирусную
инфекцию в начале развития
заболевания

15. Вирусы, вызывающие геморрагические
лихорадки
• Arenaviridae
– Lassa, Junin, Machupo, Guanarito, Sabia
• Bunyaviridae
– Rift Valley,
– Congo-Crimean hemorrhagic fever virus
– Filoviridae
– Ebola, Marburg
• Flaviviridae
– yellow fever

16. • Передача вариабельная
• Эндемичность (спорадические
или эпидемии)Векторы –
Arthropod
• Контакты между животными От
человека к человеку
• Кровь, выделение Filoviruses,
CCHF, возможно arenaviruses
• Респираторный путь
• Необычный
• Денге – аэрозоль
• Смертность до 90%

17. Atlanta, Georgia: Electron Micrograph: Ebola virus causing African Hemorrhagic
Fever. (Courtesy of the National Archives, 82-424)

18. Биологические агенты:
категория В:
• Brucella species (Brucellosis)
• Burkholderia mallei (Glanders)
• Burkholderia pseudomallei (Melioidiosis)
• Coxiella burnetti (Q-fever)
• Arboviruses
• Venezuelan equine encephalitis
(VEE),
• Western equine encephalitis virus
(WEE),
• Eastern Equine Encephalitis (EEE)
• Mycotoxins
• Ricin toxin (castorbeans)
• SEB(Staphylococcus Enterotoxin B)

19. Биологические агенты:
категория "С"
• Nipah virus
• Hantaviruses
• Tickborne hemorrhagic fever viruses
• Tickborne encephalitis viruses
• Yellow fever
• Multidrug-resistant tuberculosis

20. Вирус
гриппа
о
Глобальные путешествия быстрое распространение /
тяжелоепредупредить
Вакцины и антивирусные препараты мало помогают
Медицинские средства ограничены
Персональная неопытность администраторов (включаяВОЗ)
Длительное последействие (последствия эпидемии)
Одновременное проявление во многих ячейках
Разрушение в общественном транспорте и т.п.)
Требует кооординированной работы общества

21. 13. Біотехнологіятабіобезпека
Классификация
возбудителей
Микроорганизмы и вирусы были классифицированы на 4 группы опасности ACDP (Advisory Committee on
Dangerous Pathogens, London, UK 2004-2012) на основе патогенности для человека, риска для
работников лабораторий, передачи среди населения и доступной эффективной профилактики/лечения.
Группа 1. - Организмы, для которых инфицирование человека маловероятно.
Группа 2. – Организмы, которые могут привести к болезням человека и могут представлять опасность
для работников лаборатории, но вряд ли распространится среди населения. Лабораторные
исследования как правило не продуцируют инфекционных агентов, а эффективные профилактика или
лечение, как правило, доступны. Примеры включают herpesvirses, орто- и парамиксовирусы,
пикорнавирусы, аденовирусы,«нетрадиционные» медленные вирусы.
Группа 3 – Организмы, которые могут привести к серьезным заболеваниям человека и составляют
серьезнуюопасность для лабораторных работников Они могут представлять риск распространения в
обществе, но, как правило, эффективные средства профилактики или лечения доступны. Примеры
включают в себя ВИЧ, ВГВ, Хантавирусы, японский энцефалит B, лихорадку долины Рифта, желтую
лихорадку, бешенство.
Группа 4 - Организмы, вызывающие опасные болезни человека и являющиеся серьезной угрозой
дляработников лаборатории Они могут представлять высокий риск распространения в обществе и не
имеют, как правило, эффективных средств профилактики или лечения. Примеры включают лихорадку
Ласса, филовирусы, оспу, конго-крымскую геморрагическую лихорадку, русский весенне-летний
энцефалит, вирус леса Kyasanur.
Рекомендуется для дополнительной информации: Biosafety in Microbiological and Biomedical
Laboratories5th Edition U.S. Department of Health and Human Services 2009

22. Классификация
лабораторий
Level-A Labs - Assess Risks
for Aerosols and Use Biosafety Cabinet
A – Адекватный уровень
безопасности для предворительного
анализа
Level B Lab
Work at BSL-2 with BT agents
B - Безопасность & квалификация для
адекватного подтверждения и характеристики
чувствительности организмов/культур
Level C Lab
BSL-3
C - Безопасность и квалификация для исследований
проб включая тесты на токсигенность
D – самый высокий уровень (работа с молекулярными
химерами и высокозащищенный безопасный банк
изолятов
Безопасность & квалификация для универсальных
исследований био- и химических агентов в не
клиническом образце
Level D Lab
BSL-4

23.  Человечеству могут угрожать 320 тысяч новых
вирусов

 Какминимум 320тысячпоканеизвестныхвирусов, потенциально опасныхдля
людей,могут бытьраспространенывдикойприродесредимлекопитающих.
 "Запоследниедесяткилетмыстолкнулись сугрозой пандемий,незнаяприэтом,
сколькоещевирусов скрытовдикойприроде",–отметил руководитель работы,
президентнекоммерческойорганизации EcoHealthAllianceПетерДашак(Peter
Daszak).
 Однимиизнаиболееизвестныхпримеровболезней,вызванных
вирусамипередавшиеся входеэволюции человекуотживотных,принятосчитать
СПИДитяжелыйострыйреспираторный синдром(ТОРС),частоназываемый
атипичнойпневмонией.
 Вирусологи, эпидемиологи,ветеринары иматематикииз21научной организации,
работавшие подэгидой EcoHealthAlliance,решилиоценитьвирусный потенциал
дикойприроды.Всвоейработеисследователи использовали результаты полевых
исследованийиранеенакопленныестатистические данные.Врезультате ученые
пришливыводу, чторечьследует вестиокакминимум 320тыс.поканеизвестных
вирусах, распространенныхсредимлекопитающих.
 Авторыработысчитают, чтообщаястоимостьработыповыявлениюэтихвирусов
составит1,2миллионадолларовдляотдельного вида-хозяина или6,3миллиарда
долларовдлявсехизвестныхвидовмлекопитающих.
 Длясравнения,поразнымоценкам,экономическиепотериотвспышкиатипичной
пневмонии,произошедшей в2003году, врядестрансоставилиот15до50
миллиардовдолларов Peter Daszak at all. mBio, September 2013

25. Рекомендации
• 1: Готовность к угрозам на уровне GCBR должна быть целенаправленным
подходом с некоторой гибкостью.
• 2: Подходы, основанные на исторических патогенных списках, не должны
стоять как постоянные фиксированные идеи, оправдывающие мнение о
пандемических патогенных микроорганизмах.
• 3: Улучшение наблюдения за инфицированием дыхательных путей людей
РНК-вирусами должно являться более высоким приоритетом.
• 4: Повышенное ударение на разработке конкретного конвейера различных
противовирусныхагентов для РНК-респираторных вирусов – как широкого
спектра, так и вирус-специфических- придаст устойчивость потенциальным
агентам GCBR.
• 5: Вакцины против респираторных РНК-вирусов, включая универсальные
вакцины против гриппа, следует производить с большей приоритетностью.
• 6: Программа клинического исследования для оптимизации лечения
дыхательных путейраспространенные РНК-вирусы должны финансироваться
фармацевтическими компаниями, правительствами и компаниями
медицинского оборудования, а также проводить клинические центры.
7: Специальные исследования должны проводиться для РНК-вирусов
дыхательных путей, которые могут увеличить риск пандемии.8: Продолжение
диагностики инфекционных заболеваний во всех местах в глобальном13.
Бимотаэхсншолтогаиябтиа бпиообвезипенкна и стать более рутинными.