A toxinok, mint biológiai harcanyagok.

A biológiai fegyverekkel kapcsolatos szorongások az elmúlt években drámai módon növekedni látszanak. Hosszú évek közönye után a média és párhuzamosan a lakosság érdeklődése is fokozódik a tudósok által egyre hangosabban megfogalmazott és növekvő aggodalmakat tükröző állásfoglalásai kapcsán, amelyek a tömegpusztító fegyverek (és az előállításukhoz szükséges technológiák) nemzetközi méretű elterjedésről - proliferációról, a biológiai és toxinfegyver tilalmi egyezmény (Biological and Toxin Weapon Convention: BTWC) megsértéseiről, vagy a vegyi és bioterrorizmus (17.) egyes kérdéseiről hangzanak el (1.,10.). A biológiai fegyverek szerepének felértékelődéséről és alkalmazásának egyre növekvő kockázatáról már több összefoglaló munka is megjelent (11., 18.). A harmadik évezred a biotechnológiai ipar látványos növekedésével köszöntött be és sosem látott fejlődést hozott és ígér az élettudományok minden területén. Eredményei megjelennek a mindennapokban, a géntechnológiai eljárások alkalmazásával előállított élelmiszerektől, egyes ipari alapanyagok gyártástól kezdve, a környezetvédelmen át az oltóanyagok termeléséig. Az orvostudományban új szakterület született meg, a molekuláris medicina, amely széles területeket ölel fel, és szédítő távlatokat nyit meg a gyógyítás és a megelőzés előtt, a génterápia vagy a DNS vakcinák (6.) megjelenésével.

A molekuláris orvosi-biológiai ismeretek exponenciális növekedése, és következményesen a biotechnológiai ipar robbanásszerű fejlődése, szükségszerű kihívást jelent a hadtudomány számára is több szempontból:

• Először, tisztán elméleti megfontolások alapján: a különböző határterületek társtudományai által elért eredményeinek, a vonatkozó mértékben, tükröződnie kell a hadtudományban is.
• Másodszor a gyakorlati szempontok miatt: példaként említhető az etnikai fegyverek megalkotásának - lehetőségének problémája, amely az emberi genom feltárására irányuló program (Human Genom Project: HUGO) eredményeinek, mintegy mellékesen eredményeként hívtak életre.
• Végezetül, a korszerű ismereteknek bele kell épülnie a parancsnoki állomány és a szaktisztek, a vegyvédelmi- és az egészségügyi (orvos) tisztek, oktatásába, kiképzésébe is, hogy a személyi állomány harcképességének megóvását célzó döntések a megfelelő informáltság birtokában születhessenek meg.

Magyarország csatlakozása 1999-ben a NATO szövetségi rendszeréhez, de már korábbi részvétele a Békepartnerségben (Pfp), sokat segített a tömegpusztító fegyverek elleni védelem kérdéseinek újra gondolásában. A kétpólusú világ széthullásának eufóriája a tömegpusztító fegyverek méltán óhajtott alkonyának álmait erősítette fel, és a szakemberek köteles óvatossága (paranoiája?) ellenére, majd tíz év kellett az álláspontok lassú megváltozásáig, feledve Róma egyik örök igazságát: Ha békét akarsz, készülj a háborúra! /Si vis pacem, para bellum!/.

A tömegpusztító fegyverek, ezen belül a biológiai fegyver és az ellene való katonai és egészségügyi védelem kérdéseinek NATO elvek szerinti kezelése, beleértve a szükséges infrastruktúra költségigényes fejlesztését is, bizonyos elemeiben már megkezdődött, például az új egészségügyi biztosítási doktrína kidolgozásával (23.), vagy a katonai szabványosítási tevékenység lassacskán kibontakozó eredményeivel, mindazonáltal a terület még nagyon sok tennivalót rejt magában a különböző szakszolgálatok számára a közelebbi és a távolabbi jövőben.

A vegyi és biológiai fegyverek elkülönülése.

A tömegpusztító fegyverek, születésük pillanatától didaktikusan jól elkülönültek egymástól harcanyagaik eredete, és a csapást követő hatáskiváltás ideje és sok más jellemzőjük tekintetében.

Az I. világháborúban megjelenő vegyi harcanyagok mesterségesen előállított ipari szervetlen (pl.: klórgáz), vagy szerves (pl.: mustár) mérgező vegyületek voltak, amelyeknek jellemző toxikus hatásai az expozíciót elszenvedett személy anyagcseréjére helyileg (hólyagképződés) és/vagy általánosan (pl.: az oxigénszállítás bénítása a cián esetében) és viszonylag rövid időn belül érvényesültek.

A biológiai harcanyagok az előbbiekkel ellentétben, a természetben előforduló élő kórokozó mikroorganizmusok (taxonómiai hovatartozástól függetlenül) voltak, amelyek speciális hatásukat, az általuk okozott kórképet, esetleg járványt - az emberi, állati vagy növényi szervezetekben - jellegzetes lappangási időt követően (lépfene, takonykór) fejtették ki. A két fegyverfajta tradicionális különállását segítette a kezdetekben, hogy különböztek egymástól abban is, hogy a sérültek ellátásának egészségügyi biztosítási elveinek kidolgozásához szükséges orvosi háttérismereteket más – más diszciplína szolgáltatta. A vegyi fegyverek elleni speciális védelemhez a toxikológia, a biológiai fegyverek ellen a mikrobiológia, infektológia és epidemiológia szolgáltatta a szakismereteket a katona-egészségügy és vegyvédelem, mint a hadtudományágak sikeres alkalmazásához.

Ebbe az eredeti felosztásba később, a definíciót kissé módosítva kerültek be a toxinok: a mikroorganizmusok vagy többsejtű állati vagy növényi szervezetek által termelt mérgező hatású anyagok.

Mivel a két tömegpusztító fegyver elkülönítésében a kulcsszó a természetes eredet volt, így a biológiai harcanyagok köre gyarapodhatott egy újabb, bár kissé “idegenszerű” kategóriával. A toxinok megjelenése a biológiai harcanyagok között az elmúlt XX. század közepére tehető, és a még fellelhető nyílt katonai szakirodalmi források szerint is, az “… alkalmazásuk elméletileg nem zárható ki, de gyakorlatilag nem valószínű…” minősítést kapta (9.) akkoriban. Ismertetésük annyira alárendelt jelentőségűnek látszott, vagy olyan titkos volt, hogy az idézett forrásokban mellőzhetőnek bizonyultak (8.).

A vegyi és biológiai harcanyagok ágenseinek mai felosztása. 1. Ábra

A korábbi béke és háború ellentétpáron alapuló katonai gondolkodást napjainkra felváltotta a modern válságkezelés elvein alapuló, differenciáltabb közelítés, amely a katonai tevékenységek új dimenzióit is felöleli, mint a békehadműveletek, katasztrófavédelem és humanitárius hadműveletek különféle formáinak kölcsönhatása az ABV fegyverek elleni védelemmel (a nukleáris fegyverek ebben a dolgozatban említésre nem kerülnek).

Ezen szempontok alapján született meg a mérgező vegyi és gyógyszeripari intermedierek és alap és hulladék anyagok katonai célú alkalmazásán alapuló új harcanyag-kategória, amely a tradicionális vegyi arzenált jelentősen kibővíti és újrafogalmazza úgy, hogy a vegyi fegyver tilalmi egyezmény nem hatályos a szándékos vegyi veszélyhelyzet létrehozására alkalmas toxikus ipari stb. hatóanyagok kategóriájára.

A biológiai harcanyagok tradicionális ágenseinek folyamatosan növekvő száma (jelenleg mintegy negyven) mellett megjelent a genetikailag módosított szerkezetű kórokozók új kategóriája, amely biológiai fegyver gyártására alkalmas kórokozók egyre hosszabb listáinak az értékét nagymértékben lecsökkentette. Az új biológiai harcanyagok mozaikszerű genetikai struktúrája új követelményeket támaszt a klinikai és mikrobiológiai diagnosztika irányába is. Fel kell készülni olyan kórokozók esetleges előfordulására, amely genetikai anyagát tekintve 60 - 70% -ban ártalmatlan, mindennaposan az emberi bélflórában élő baktérium, a fennmaradó 30 - 40% ismeretlen eredetű, idegen genetikai anyag, amely számos más kórokozó különböző DNS-eiből mesterségesen összeállított gének válogatása, és a módosított ágens klinikai hatását tekintve elegyíteni képes - a szemléletesség kedvéért - a kolerát a diftériával és ellenáll az ismert antibiotikumok legtöbbjének is. Az irodalomban sokszor említett orosz szuperpestis feltehetőleg hasonló módosítások eredményeként került kialakításra.

A biológiai fegyver céljára alkalmas potenciális ágenseket tartalmazó listás felsorolások jelentőségére második megrendítő csapást a napjainkra egyre nagyobb hangsúlyt kapó bioterrorizmus mérte, amely sajátos akcióhoz, a korábbiaktól különböző, sajátos céljait jól kielégíteni képes kórokozói egy más pathogén készlet tagjaiból kerültek ki, és eltérnek a gyártási, tárolási és alkalmazási stabilitási feltételek alapján a reguláris hadseregek számára kiválasztott (2. Tábla) és legoptimálisabbnak tartott biológiai harcanyag ágenseitől (12.,21.).

2. ábra

Az 1. ábrából egyben jól megítélhető az a jelentős szemléletmódosulás is, amely a kezdetekben egymástól markánsan elkülönült két tömegpusztító fegyver megítélésében bekövetkezett, és a vegyi és biológiai fegyvereket inkább egy közös funkcionális egységbe vonja össze.

A vegyi és biológiai harcanyagok spektrumát véglegesen a bioregulátorok és peptidek kapcsolják össze egyetlen egységbe, amelyben az elmúlt néhány tíz év kórélettani, immunológiai és idegélettani, stb. kutatásai öltenek testet. A bioregulátor fehérjék és peptidek az élő emberi szervezet működésének, belső tereinek állandóságát szabályozó anyagok, amelyek az idegrendszer, a hormon háztartás, az immunrendszer (immuno-neuro-humorális szisztéma) működését szabályozzák, és állandó módosító finom hangolását végzik.

A bioregulátorok által szabályozott életfunkciók harmonikus összhangjának erőszakos külső megbontása átmeneti enyhébb vagy súlyosabb betegségeket, a harcképesség elvesztését okozhatja. Megjelenését tekintve, a csapás kiváltását követően a csapatok személyi állományánál az emberi viselkedés normáinak megbomlásától, az anyagcsere rendellenességeken, az elviselhetetlen fájdalmakon, az alvás-ébrenlét súlyos zavarain át a halálos kimenetelű vérnyomás kiugrások bekövetkezéséig is terjedhet.

A vegyi és biológiai tömegpusztító fegyvereket elválasztó különbségeket feloldó-összekötő kapocs a közös emberi anyagcsere, amelynek radikális felborítására, kényes egyensúlyi állapotainak megzavarására szolgálhatnak akár a mesterséges előállítású vegyi harcanyagok, akár a természetes eredetű toxikus anyagok, vagy az élő szervezetek. A biológiai harcanyagok főbb csoportjainak a mikrobiológiai, toxin és vegyi harcanyagok ágenseinek összehasonlítását, különbségeikkel és hasonlóságaikkal a 3. ábra mutatja be.

A szerzők jelen dolgozatukban a bemutatott paletta egy szűkebb részterületére kívánnak összpontosítani: a toxinok szerepét, helyét, katonai jelentőségét kívánják áttekinteni.

A toxinok meghatározása, felosztása.

A toxinok feloszthatóak:

• kémiai tulajdonságaik
• toxicitásuk
• eredetük
• hatásmechanizmusuk alapján.

Kémiai tulajdonságaik szerint lehetnek nagy (botulinusz toxin), vagy alacsony molekulasúlyú (SEB) protein (peptid) toxinok, amelyeket napjainkban a molekuláris biológiai (génsebészeti) módszerekkel is meg lehet termeltetni (20), vagy az alacsony molekulasúlyú bonyolult vízoldékony (saxitoxin, egyes mykotoxinok), illetve lipid-oldékony (aconitin) szerves vegyületek, amelyek némelyikét a klasszikus szerves kémiai szintézis alkalmazásával is elvben lehetséges előállítani. A toxinokat nagy mennyiségben biotechnológiai úton, pl.: fermentorokban (több ezer literes erjesztő tartályokban) állíthatják elő.

Közös meghatározó tulajdonságuk, hogy a jellemző toxicitásuk az emberre (állatra, növényre) kifejezett, bár e tekintetben a határok meglehetősen tágnak tekinthetőek. A toxinok általában a vegyi harcanyagok toxicitását meghaladják. (4. ábra).

Az egyes toxinokra jellemző toxicitási adatok katonai jelentőségét mutatja, hogy a toxicitás és az azonos feltételek mellett, aeroszol alkalmazásával végrehajtott hatásos biológiai csapás kiváltásához szükséges anyagmennyiség között fordított arányosság áll fenn. A botulinusz toxinból nyolcvan kilogramm egyenértékű 8 tonna ricinnel, vagy saxitoxinnal, vagy 800 tonna trichotecennel (T-2 mikotoxinnal). A toxicitás erősségének mértéke határt szab a katonai felhasználás tekintetében, hiszen a csapás kiváltására kijuttatott anyagmennyiség nem növelhető korlátlanul.

A toxinok eredetük szerint.

Az eredet szerinti csoportosított 395 toxin adatait az egyes anyagok toxicitásának a figyelembevételével az 5. ábra foglalja össze.

A toxinok eredet és erősség szerinti megoszlása

Mikrobiális (baktérium, mikroszkópikus gomba) toxinok.

A mikroorganizmusok által termelt toxinokat korábban két nagy csoportra, az endo és exotoxinok csoportjaira osztották. Az elpusztuló Gram-negatív kórokozók sejtfalának felszabaduló anyagai az endotoxinok. Jelentőségük kitüntetett a fertőzések okozta lázreakció, vagy a toxikus shock kialakulása szempontjából. Sokrétű hatásmechanizmusát és szerteágazó szerepét a fertőző folyamatok toxikológiájában, vagy a természetes ellenálló képesség fennállásában egyre tisztábban ismerik, és nagy erőkkel folyik kutatásuk (2.).

Az exotoxinok, a mikroorganizmusok által a környezetükbe kiválasztott mérgező anyagcseretermékek, amelyek képesek megszakítani vagy hiperstimulálni a megtámadott szervezet sejtjeinek alapvető életfunkcióit. Bizonyos bakteriális toxinok visszafordíthatatlan sejtmembrán károsító hatással rendelkeznek, a sejtben folyó fehérjeszintézist blokkolják, vagy saját enzimaktivitásuk révén károsítják a sejt citoplazmáját, aktiválják, sőt túlstimulálják a többsejtű szervezet immunválaszát. A különféle bakteriális exotoxinok egyre részletesebben megismert pathomechanizmusainak a szemléltetését táblázatba foglalva (6. Ábra) ismertetem (22.):

Az algák, a kék-zöld algák és a dinoflagelláták toxinjai.

Az algavirágzás indukálta halpusztulás, fürdőzők bőrének allergiás jelenségei egyre gyakrabban tapasztalható a nyári hétköznapi Balaton életében. A tengerek és a világ különböző édesvizeiben élő algák (fotoszintézist folytató növényi jellegű szervezetek) a toxinok rendkívül sokféle fajtáját termelik és jó néhány közülük rendkívül toxikus, amely az elfogyasztott vízzel a halak és más melegvérű állatok pusztulását eredményezi. Kémiailag rendkívül sokféle vegyület típusról van szó, amelyek az egyszerű ammóniától a bonyolult poliszacharidokig és polipeptidekig terjednek.

A kék-zöld algák (cyano-baktériumok), a baktériumokhoz rendszertanilag rendkívül közelálló, ősi szervezetek (3.). Ebben a csoportban található legtöbb faj édesvízi, de néhány mérges tengeri faj is ismeretes. Legismertebb toxinjaik az Anatoxin A, és a microcystin.

A dino-flagelláták obligát tengeri szervezetek, melynek két faja az Egyesült Államokban gyakorta a főszereplője a súlyos, halálos kimenetelű tengeri kagyló fogyasztását követő ételmérgezéseknek. A bénulásos tengerikagyló (paralytic shellfish poisoning) ételmérgezést a saxitoxin okozza, amely egyike a legmérgezőbb algatoxinoknak, a tetrodotoxin és maitotoxin mellett. Az Amerikai Egyesült Államokban ez a betegség gyakran előfordul, súlyos kimenetelű, nemritkán tömeges ételmérgezéseket okoz.

Mikotoxinok.

A XII. században Batu kán első hadjárata nyugatra kudarcba fulladt, mert a hatalmas sereg elől a takarmányt elrejtették, felélték. A nomád sereg lovainak etetéséhez a viskók többéves penészes zsúpfödeleit használták, aminek a következménye tömeges ló elhullás lett. A mongol sereg pedig, elvesztette mozgékonyságát… . A következmény akkor a hadjárat leállítása és kényszerű elhalasztása lett (7.).

A mikotoxinok mikroszkópos gombák és penészek termelte mérgező anyagok. Számos fajtájuk az ember által is felhasználásra kerül, és közismert, mint a penicillin. Számos káros fajtája azonban évente nagy termésveszteségeket, állati elhullásokat okoz, de gyakran az embert, egészségét is veszélyezteti. A legismertebb katonai célra is használatos mikotoxin a “sárga eső” egyik alkotórésze a trichotecen (T2), amelyet a Fusárium és Stachybotrys fajok termelik. A mikotoxinok kártétele hazánkban is előfordul, de a trópusi klímán az általuk okozott mezőgazdasági (főleg raktározási) veszteség igen jelentős. Az iraki B fegyver programba is bevonásra került egy rendkívül erős, rákkeltő és májkárosító hatású mikotoxin, az aflatoxin, melyet az Aspergillus flavus termel. Az aflatoxin nem is annyira akut toxicitásával, hanem súlyos késő kihatásaival, mutagén és karcinogén képességével tűnik ki. Hatásai alapján nagy a pánikkeltő képessége, így megfelelő lehet biológiai fegyver előállításának céljára.

A mikotoxinok egyik közös jellemzője a könnyű megtermelhetőség. A trichotecen egyedülálló tulajdonságával, az önálló bőrkárosító hatásával, szinte kivételes a biológiai harcanyagok egész családjában, nem csak a toxinok között. A tremorgen az idegrendszerre ható inkapacitív mikotoxin, Aspergillus és Penicilium fajok termelik, remegést és zaj és érintési ingerek iránt túlérzékenységet okoz, a mozgás koordináció zavaraival okoz betegséget, pl. a birkákban és marhákban. A mikroszkópikus gombák toxinjai mellett a teljesség kedvéért meg kell említeni a nagytestű ún. kalapos gombák toxinjait is, azonban ezek jelentősége inkább egészségügyi-közegészségügyi szempontból jelentős, a hadi alkalmazás szempontjából talán kevésbé fontosak.

A növényi mérgek

A mérgező növények kiemelkednek fajgazdagságukkal, kémiai és pathogenitásbeli sokrétűségükkel (alkaloidák, toxalbuminok stb.) és környezeti hatásokkal szemben tapasztalható viszonylagos ellenálló képességükkel. Harcanyagként a ricinus bab hatóanyaga a ricin említendő meg. A ricinusolaj mezőgazdasági monokultúrákban a világ számos országában termelt ipari kenőanyag (a II. világháború idejétől a 60-as évekig) volt, a repülőgépmotorokhoz állították elő, amelyet a ricinus terméséül szolgáló babból préseltek ki. Jól ismert gyógyászati célú felhasználása mennyiségileg szinte jelentéktelen. A visszamaradt nagy tömegben képződő melléktermék szárazanyagból nagy mennyiségben egyszerűen és könnyen kinyerhető a letális biológiai harcanyag, a glikoprotein természetű fehérje, a ricin.

Az állati mérgek

A tengeri és szárazföldi állatok rovarok, korallok, halak, kétéltűek és hüllők által termelt mérgező anyagok, régen ismert és a természeti népek által széleskörűen felhasznált anyagok (pl.: nyílmérgek). A batrachotoxint egy kolumbiai békafaj, a palytoxint a lágy korál, a saxitoxint a tengeri kagyló, a conotoxint egy ragadozó tengeri csiga-féle, a tetrodotoxint a japánok által az év bizonyos szakában kedvenc csemegének fogyasztott fugu hal termeli. A különféle komplex összetételű és fajfüggő kígyóméreg elegyek is sokrétűségeikkel és hatásmechanizmusaik sokféleségeivel tűnnek ki, elemzéseik kézikönyveket töltenek meg.

A toxinok hatásai:

Élettani hatásaik alapján a toxinok két fő csoportba sorolhatóak. Lehetnek neurotoxikus (idegbénító) hatású anyagok, pl.: saxitoxin, botulinusz toxin, amelyek az idegingerület átvitelét béníthatják pre- és/vagy posztszinaptikusan, vagy béníthatják a nátrium-, kálium-, vagy calcium-csatornák működését, blokkolják a különféle más ionok aktív transzportját (ionophorok) a sejtmembránokon keresztül.

Másik fő csoportjuk tagjai citotoxikus hatást fejtenek ki (pl.: microcystin, ricin, kígyómérgek). Toxikus hatásuk, vagy enzimaktivitásuk révén destruktív hatásúak, roncsolják a sejtek membránjait, károsítják az eukarióta sejtek anyagcsere folyamatait, bénítják a sejtlégzést vagy leállítják a fehérjeszintézist.

A toxinok a magasabbrendű többsejtű szervezetek szervrendszereire gyakorolt szervi specificitásában is különböznek egymástól: a neurotoxinok idegrendszeri specificitása mellett, ismerünk elsődlegesen a tápcsatornára ható ún. enterotoxinokat, a véralvadás zavarát, az erek permeabilitását okozó hemorrágiás toxinokat, valamint máj- és vesekárosító tulajdonságú (hepato- és nefrotoxinok), illetve bőr- és nyálkahártya károsító vegyületeket.

Az expozíciót követően kialakuló hatások ideje szerint csoportosított toxinok eredet szerinti összesítését, más jellemzőikkel együtt, a 7. ábra ismerteti.

A toxikus anyagok gazdag repertoárjából (állati, növényi és mikrobiológiai eredetű toxinok százai ismertek) a biológiai harcanyagok előállítására alkalmas toxinok száma jóval korlátozottabb, alig éri el az ötöt (2. ábra), bár a biotechnológiai ipar fejlődése a módszerek bővülésével folyamatosan növeli a fegyvergyártásba potenciálisan bevonható mérgező anyagok számát.

Az ideális toxin fegyver

Melyek az ideális toxin fegyverrel szemben támasztott követelmények? Az a toxikus anyag rendelkezhet katonai jelentőséggel, amely kielégíti a biológiai harcanyagokkal szemben támasztott általános követelményeket:

• A cél-populáció (emberi, állati, növényi) legyen a hatóanyagra általánosan fogékony.
• Legyen a kiválasztott ágens erősen virulens (betegítő képes), fertőző, vagy toxikus.
• A tömegtermelés számára könnyen hozzáférhető (ricin), gazdaságos, vagy könnyen és nagy mennyiségben előállítható (T2) legyen.
• A harcanyag legyen stabil: a gyártástól a bevetésig tartó tárolás során ne legyen nagy az inaktiválódási veszteség, sem a biológiai harceszközök töltése során, sem a haditechnikai felhasználása (kilövés, kiszórás) következtében.

• A kijuttatást követően sokáig őrizze meg aktivitását a környezetben: pl.: az aeroszol a levegőben ne veszítse el aktivitását az UV sugárzás hatására, a nedves aeroszol a kiszáradástól, vagy a szabotázs anyag a vízben a klórozás és a természetes flóra hatására, élelmiszerekben a pH hatására, vagy a hőkezelés miatt.

• A harcanyag könnyen alkalmazható legyen: vagyis legyen meg az a képessége, hogy a belégzés révén a levegő közvetítésével a tüdőn keresztül, a tápcsatornába az ételből, vízből jól felszívódva, bőrön keresztül rovarcsípéssel, vagy saját bőr aktivitása segítségével jusson a szervezet belső tereibe, és ott idézze elő az elvárt inkapacitív (harcképességet csökkentő) vagy letális kimenetelű (halálos) hatást.

A kiválasztás szempontjait befolyásolják a biológiai csapás tervezett céljának méretei: taktikai vagy stratégiai célzattal, szabotázs, vagy egyedi célpont elleni merénylet végrehajtása céljából kerül sor az alkalmazásra. A biológiai csapástól várható veszteségek meghatározó mértékben függenek a személyi állomány egyéni és kollektív védettségétől is. A biológiai csapást követő veszteség számvetéseket a legvalószínűbb kórokozók vonatkozásában a NATO Amed P8, (STANAG 2476) (15.) kézikönyve adja meg, amelyben a matematikai modellezés eredményeit is felhasználták a számvetések elkészítéséhez.

A veszteségeket növeli a bizonytalanul paraméterezhető, de bizonyosan bekövetkező, lélektani hatás is: a pánik kialakulása. A tömegpusztító fegyver alkalmazását követő pánik jelenségeinek megelőzésére, legyőzésére csak a személyi állomány magas színvonalú kiképzettsége és begyakorlottsága képes esélyt biztosítani.

A felsorolt válogatási szempontok azonban csak egy jól szervezett reguláris hadsereg mögött álló biológiai hadiiparra érvényes kritériumok. A gazdaságossági, stb. szempontokat a pillanatnyi hatalmi érdekek módosíthatják, amint ez a Szovjetunió, Irak, vagy Dél-Afrika esetében is tapasztalható volt. A vegyi és bioterrorizmus más prioritásokat követ, amint az Aum Shinrikyo, vagy az oregoni salátabárok esetei mutatták.

Ugyanakkor a vizsgált szempontok lehetőséget jelentenek a védekezés (a csapatok harcképességének megőrzése) fő súlyponti irányainak meghatározásában, a vegyvédelmi aspecifikus védelmi intézkedések (felderítés, korai riasztás, egyéni és kollektív védőeszközök biztosítása, mintavételezés, mentesítés), valamint a várható egészségügyi biztosítási feladatok meghatározásában.

Az alkalmazás szempontjából fontos a legvalószínűbb néhány toxinharcanyag okozta megbetegedés ismerete:

Botulinusz toxin

A Clostridium botulinum 7 neurotoxinja (A-G), a ma ismert legerősebb toxinok közé tartoznak. A csapatok elleni alkalmazása aeroszol formájában a legvalószínűbb, de szabotázs során is elképzelhető a felhasználása. A 150 kD molekulatömegű toxin 15 000–szer mérgezőbb a VX-nél, és 100 000 - szer mérgezőbb a Sarinnál.

Vannak feltételezések, hogy a II. világháborúban Heydrich ellen a cseh hazafiak által végrehajtott merénylet során a botulinusz toxin a gyakorlatban is felhasználásra került, de ebben a kérdésben a vélemények nem egységesek.

A toxin a neuromuszkuláris összeköttetést bénítja azzal, hogy a preszinaptikus idegvégződéseken kötődik és meggátolja az acetilkolin felszabadulását.

A toxin okozta betegség ételmérgezések formájában ismert már az 1700-as évektől, de a betegség kóroktana 1896-ban tisztázódott. A légutakon át a szervezetbe jutva 18-36 órán belül hasonló kórképet okoz. Tünetei: kettős látás, beszéd- és nyelészavar, fénymerev pupillák, ptózis, szájszárazság. A toxin hatására szimmetrikus leszálló bulbáris paralízis alakul ki, általános izomgyengeséggel, amely a légzőizmok bénulásával a teljes légzési elégtelenségig fokozódhat.

Ételmérgezésben gyakoriak a hasi panaszok is: a hányás, hasmenés, és a vizelési nehézség. A klinikai diagnózis laboratóriumi állatoltással és immunológiai módszerekkel lehetséges. A betegek kezelésében a trivalens antitoxin (A, B,E ) alkalmazható. A beteg mentesítése már szappannal és vízzel eredményesen elvégezhető, a toxin a bőrön át nem szívódik fel. Megelőzés elvi lehetősége a csapatok immunizálása a toxinból előállított, formalinnal inaktivált toxoidból készített védőoltással.

Ricin

A ricin már a XIX. század óta ismert mérgező anyag. A 66 kD molekulatömegű, két polipeptid szálból álló fehérje, amely a riboszómák inaktiválása révén, a megtámadott sejtben a fehérje szintézist bénítja meg. Napjainkban a rosszindulatú tumorok terápiájában fűznek e tulajdonsága alapján, felhasználásához nagy reményeket. Személy elleni támadás során, politikai terror akcióban, a gyakorlatban is sikeresen alkalmazták G. Markov emigráns ellenzéki bolgár újságíró ellen, 1978-ban, speciális esernyő-fegyverből kilőtt speciális lövedékben.

Az intoxikáció tünetei függenek az expozíció módjától (tápcsatornán, bőrön vagy a légutakon keresztül jutott a szervezetbe), és a dózis nagyságától. A tünetek az aeroszol expozíciót követően 12- 24 órával kezdődnek. Gyengeség, láz, köhögés és tüdőödéma alakul ki, amelyet légzés elégtelenség követ. A halál 36-72 órán belül, hypoxaemia következtében áll be, súlyos légúti fertőzéshez megtévesztően hasonló kórképet okozva. Kezelése tüneti szerekre korlátozódik. Megelőzésre specifikus lehetőség nincs, az egyetlen lehetőség a légzésvédelem a gázálarc használatával. Elvben a passzív immunterápia, az inhaláció után 4-8 órán belül, eredményesen alkalmazható. A mentesítés során a legegyszerűbb módszerek is elegendőek. Laboratóriumi diagnosztikája savópárból, ELISA, vagy más immunszerológiai módszer felhasználásával lehetséges.

SEB

A coaguláz pozitív Staphyllococcus aureus hőálló enterotoxinjai világszerte gyakorta állnak az ételfertőzések hátterében. A 23-29 kD molekula tömegű ún. szuperantigén tulajdonságú immunotoxin, az immunrendszer erőteljes aktiválója. Elsősorban inkapacitív harcanyagként jön az alkalmazása számításba a letális és harcképtelenséget okozó széles (néhány nagyságrendű) dóziskülönbség következtében. Tünetei: az expozíciót 3 - 12 órát követően hirtelen láz, fejfájás, hidegrázás, izomfájdalmak és száraz köhögés lép fel, mellette hányinger, hányás és hasmenés is észlelhető, retrosternális fájdalommal. A betegség 4 -5 napig is elhúzódhat, a teljes felgyógyuláshoz, a harcképesség visszanyeréséig két hétre is szükség lehet. A gyógykezelés során az antitoxinok adagolása eredményes lehet. A megelőzés céljára kísérleti vakcinák állnak kifejlesztés alatt.

Trichotecen /T2/

A trichotecen alacsony molekulasúlyú 250-500 D gyűrűs vegyület, amelyet bőr és nyálkahártya károsító hatása kiemel a többi toxinok közül. Általános, a csontvelőre gyakorolt aplasztikus hatása miatt, a DNS replikációjának károsító képessége alapján radiomimetikus anyagként is számon tartják. A mikroszkópos gombák számos faja termeli a T2 száznál több kémiailag eltérő módosulatát, amelyek a környezeti ártalmakkal szemben extrém módon (hő, UV sugárzás) ellenállóak. A II. világháború után a Szovjetúnióban, súlyos Alimentáris Toxikus Alukia (ATA) esetekkel is járó, tárolási hibák során penészekkel szennyeződött lisztből készített kenyér fogyasztását követő ételmérgezések kórokozója volt. A hetvenes évektől vannak adatok a "sárga eső" katonai felhasználásról Laosz, Kambodzsa, majd Afganisztán területéről.

A mérgezés helyi tünetei percek - órákon belül kialakulnak: a bőr fájdalmas irritációja, kivörösödés, viszketés, hólyagképződés, amit nekrózis követ. Súlyos mérgezés esetében hányás, hasmenés is társul a bőrtünetekhez. A légutak és a tápcsatorna nyálkahártya irritációja miatt orr, garat fájdalom, tüsszögés, köhögés, nehézlégzés, és mindkét szemen - kötőhártya-gyulladás alakul ki. A csontvelő depressziója másodlagos fertőzések előtt nyit kaput. A túlélők között gyakoriak a fájdalmas fekélyek és a tápcsatorna vérzései.

Specifikus antidotum, hatékony megelőző szer jelenleg nem ismert. A tüneti kezelés mellett a légzés- és bőrvédelem, vagy az expozíciót követő 4 órán belül végrehajtott fertőtlenítőszeres (5% hypo oldattal végzett) mentesítés biztosíthatja a csapatok harcképességének megőrzését.

A biológiai fegyverek elleni védelem lehetséges elemei néhány időbeni fázishoz köthetőek. A katonai megelőző intézkedések egyik leghatékonyabb eleme, hogy pontos, megbízható felderítési adatok álljanak a védelem megszervezőinek rendelkezésére.

Ha egy harcanyag kijuttatása a harcterületre már megtörtént, a toxin vagy kórokozó tartalmú aeroszol felhő detektálása, az egységek elhelyezési körletébe érkezésének korai prognosztizálása és a csapatok korai riasztása létfontosságú feladat. A lézeres infravörös korai nagytávolságú riasztási rendszer hatékony előrejelzési távolságát 100 km–re becsülik, a rövid távolságú UV és lézer indukálta fluoreszcencián alapuló riasztó rendszer 5 km-en belül érzékeli a magas szerves anyagot tartalmazó felhő érkezését. A légkör természetes részét képező, a természetesen jelenlevő aeroszeszton (lebegő szerves anyagok: pollenek, mikrobák, por és füstszemcsék), a mérések megbízhatóságát képesek megzavarni, az eredmények kiértékelése nagy gyakorlatot igényel.

A célterületre kijuttatott toxinok pontos azonosítása - az identifikáció - a sérültek ellátásában, a terápia meghatározásában és a várható következmények prognosztizálásában is nagyon fontos feladat. Az elmúlt évtizedek alatt, nem csak a kutatásban és a gyártásban, de a diagnosztikai tevékenység területén is nagy fejlődés következett be. Elvben ma már rendelkezésre állhatnak azok a különféle korszerű diagnosztikai módszerek, amelyek szakszerűen végrehajtott mintavételi eljárások esetén, képesek viszonylag gyorsan és pontosan meghatározni a biológiai harcanyag mibenlétét.

A 8. ábra által szemléltetett lehetőségek kihasználása azonban függ a laboratóriumi eljárások begyakorlottságától, a szakemberek felkészültségétől, és a mintavételezés, valamint a vizsgálatok között eltelt idő tartamától is. A vegyi és felderítés során végrehajtott környezeti mintavételezés során a követendő szakmai eljárások rendjét a NATO SIBCA kézikönyve foglalja össze (14.).

Néhány toxin esetében a kimutatásához szükséges orvosi mintavételezés lehetőségeit a 9. ábra mutatja be.

A gyakorlati diagnosztika szempontjából kiemelt jelentősége az orr-garat tamponnal végzett törléses mintavételnek van, amelyet minden friss beteg esetében célszerű elvégezni.

A szerológiai diagnosztikus vizsgálatok során, a protein toxinok esetében, csak a toxin expozíciót követő kb. 14. nap után lehet pozitív vizsgálati eredményre számítani, ami letális dózisú mérgezések esetében kevéssé használhatónak minősül. A biológiai harcanyagok ágenseinek identifikálási feladataira a tábori és békeellátásnak saját, speciális infrastruktúrálisliss (eszközös, biztonsági és szaképítészeti) és logisztikai szükségletei vannak, amely részben az MH megelőző orvosi biztosítási rendszerébe (korábban közegészségügyi-járványügyi biztosítási rendszerről beszéltünk) van integrálva (19.).

A korszerű hadseregek számára életszükségletként jelentkező biztonságos diagnosztikai tevékenység, kizárólag a béke időszakban is jól működő, komoly intézeti háttérrel rendelkező, speciális laboratóriumtól várható el. Az ilyen laboratóriumok létezése alkotó eleme a nemzeti biztonságpolitika megvalósulásának.

A sérültek ellátásának hatékony eljárásai, a biológiai és/vagy vegyi harcanyagokkal szennyezett terepszakaszon folytatott tevékenység szabályai, meghaladják a dolgozat kereteit, hasonlóan a hatékony víztisztítási és kezelési eljárások ismertetéséhez, vagy a szükséges zárt élelmiszer előállítási technológiák leírásához.

A csapatok személyi állománya védelmében kulcselem az egyéni és kollektív védőeszközök (légzés és bőrvédő eszközök) és a mentesítés lehetőségeinek a biztosítása. A biológiai harcanyagok többségénél már a testfelület legegyszerűbb, szappanos-vizes lemosása is, csíra apasztó jellegénél fogva, vagy az ép bőr természetes barrier funkcióinak a megsegítésével, hatásos eszköz lehet. A mentesítés során az adalékanyagok, a klórszármazékok, detergensek, stb. használata legtöbb esetben biztosíthatja az egészség fenntartását, a humán erőforrások védelmét, a katona harcképességének megőrzését, egyben a hadműveleti célok sikeres elérését.

Összefoglalás:

A toxinok használata a biológiai hadviselés egyik kevéssé ismert területe. Jelentőségük a korszerű háború során sem halványodik el, a biológiai ismeretek felgyülemlése egyesek szerint egyenesen a genomika korát nyitja meg, amely eddigi eredményeiben és várható hatásaiban az atomfizika és nukleáris ipar drámai-tragikus kialakulásával állítható párhuzamba. Nyilvánvaló, hogy a hadviselés területein is meg kell jelenjenek a hatásai az emberi tudás explozív kiterjedésének, ahogyan ez a történelem során eddig is mindig megtörtént.