服务器硬盘黄灯:穷人的原子弹--5大生物武器简介

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 16:37:34
2001年美国纽约发生“9.11”事件,接着10月15日又发生了“炭疽热信”事件,于是生物武器引起全世界的关注和恐慌。生物武器以其致病力强、死亡率高、污染范围广、作用时间长而危害巨大,但与核武器和常规武器相比,生物武器的生产、储存和使用都便宜得多,被喻为“穷人的原子弹”。目前,被用做生物武器的微生物主要有以下5种。
  
  1 炭疽杆菌
  
  1.1 病原体
  炭疽一词来源于希腊语anthrakis(煤炭),以其炭样皮肤损害得名。炭疽是由炭疽杆菌引起的,炭疽杆菌是一种能产生芽孢的大杆菌,需氧型,革兰染色阳性,两端平截,杆状,排列成长链,有竹节样接缝,没有鞭毛。炭疽杆菌的繁殖体很大,长1-8 μm,宽1-1.5 μm。芽孢的大小近1 μm,对环境的适应能力很强,在严酷的环境中能存活几十年。

1.2 致病机理
  炭疽杆菌的全毒力株包括抗吞噬荚膜和毒力因子。炭疽杆菌在人和动物体内能产生像盔甲一样的荚膜,机体的防御武器如吞噬细胞消化起来非常困难,因而炭疽杆菌的致病性很强。炭疽杆菌在体内产生毒素,毒素包括3种毒力因子:水肿因子、致死因子、保护性抗原。在荚膜的保护下,炭疽杆菌在皮肤、黏膜大量繁殖,释放毒素,导致组织水肿、坏死、出血,严重时炭疽杆菌沿淋巴管扩散,引起败血症,微血管内膜受损伤,还会引起弥漫性血管内凝血,发生全身弥漫性出血和感染性休克,病情极度凶险,死亡率极高。
  
  1.3 症状
  肺炭疽早期只有发热、咳嗽、头痛、无力等感冒样症状,不久突然出现高热、呼吸困难、大汗、出血和休克,多数病人很快死亡。皮肤炭疽起初在暴露的皮肤上出现斑疹和丘疹,无痛但伴有剧烈瘙痒,继而形成水疱、溃疡,几天后形成典型的黑色焦痂,不化脓,常伴有局部大范围水肿。胃肠道炭疽表现为发热、恶心、呕吐、腹部不舒服等急性胃肠炎症状,多数能够康复,有的表现为急腹症,出现剧烈腹痛、血性腹泻、腹胀,如不及时治疗会并发败血症、感染性休克死亡。
  
  1.4 威力
  美国国会技术评估办公室1993年报告预测,在华盛顿特区逆风播洒100 kg炭疽杆菌芽孢,将有13万至300万人死亡,地区毁灭性等于甚至超过一枚氢弹的威力。
  
  2 天花病毒
  
  2.1 病原体
  天花是由天花病毒引起的。天花病毒是原痘病毒属的成员,遗传物质为DNA,病毒个体为砖型结构,直径约为200 nm。
  
  2.2 致病机理
  天花病毒从口、咽或呼吸道黏膜上皮进入人体,很快出现溃烂。接着病毒转移到淋巴结,在这里大量繁殖后,第四天释放入血液,随后在脾脏、骨髓和淋巴结内大量繁殖,大量病毒再次进入血液。到第2周,由于病毒或坏死组织产生的毒性产物进入血液,造成人体各器官衰竭,病人死亡。
  
  2.3 症状
  天花病毒进入人体后可潜伏7-17 d,这期间病人没有不舒服的感觉和特殊表现,此后病人出现高烧,明显感到不舒服、头痛和全身无力,有时可能有严重的腹痛和腹泻。接着在口咽部黏膜上出现周围包红晕的皮丘疹,一周之内面部、前臂遍布红斑,扩散到胸腹部最后至腿部。1-2 d内皮疹变为水疱,后发展为脓疱,典型的脓疱是圆形的、有张力,基底达表皮的深层。皮疹形成的8、9 d开始结痂,病人恢复时痂皮脱落,形成凹疤,这在面部最明显。急性天花病人出现严重的高烧,感到头痛和背痛、腹部疼痛,口腔黏膜上出现的斑呈暗红色,逐渐变为紫红色的斑片和明显出血,病人于出疹后5-6 d死亡。
  
  2.4 威力
  天花因其流行迅猛和极高的致死率而被称为“死神帮凶”,死亡率极高,一般可达25%,有时甚至可高达40%-50%。天花在全世界的大流行曾夺取了许多人的性命,患者即使不死,脸上和身上亦会留下永久性麻点疤痕。据统计,天花曾至少造成1亿人死亡,另外2亿人失明或留下痘皮后遗症——终生疤痕。
  
  3 鼠疫杆菌
  
  3.1 病原体
  鼠疫杆菌革兰染色阴性,长1-1.5 μm,宽0.5-0.7 μm。无芽孢、无鞭毛、不活动。对环境的抵抗力较弱,日光照射4-5 h或100 ℃1 min即死亡。但在潮湿、低温及有机物内生存较久。
  
  3.2 致病机理
  鼠疫杆菌产生多种毒素可破坏人体细胞,并摧毁人体免疫机制。鼠疫杆菌的一种抗原具有抗吞噬作用,人被感染后细菌经淋巴管到达局部淋巴结后迅速繁殖,导致淋巴结的坏死,继而进入血液导致菌血症、败血症,细菌释放大量内毒素导致患者休克、弥漫性血管内凝血和昏迷。
  
  3.3 症状
  主要表现为高热,体温迅速升至39 ℃-40 ℃,淋巴结肿大伴剧烈疼痛,头及四肢疼痛,颜面潮红,结膜充血,恶心呕吐,呼吸困难,咳血性痰,皮肤黏膜出血,紧接着出现意识模糊、言语不清、步态蹒跚、衰竭和血压下降,最终死亡。
  
  3.4 威力
  1970年WHO公布的一份报告显示,如果在一个500万人口的城市喷洒50 kg鼠疫杆菌气溶胶,可造成15万人发生肺鼠疫,使36 000人死亡。鼠疫杆菌以气溶胶的形式可存活1 h,传播距离达10 km。由于居民的逃亡,进一步引起鼠疫的继发性传播,损失无法估计。
  
  4 肉毒杆菌
  
  4.1 病原体
  肉毒杆菌亦称腊肠杆菌,革兰阳性,厌氧梭状芽孢杆菌,周身有鞭毛,借助鞭毛摆动来运动,靠近尖端有大型芽孢,能产生外毒素,肉毒杆菌以细菌或芽孢形式主要存在于土壤及家畜中。芽孢的抵抗力极强,干热180 ℃需15 min、湿热100 ℃需5 h、高压灭菌120 ℃需20 min方可消灭。
  
  4.2 致病机理
  肉毒杆菌的毒素主要通过肠道、呼吸道、黏膜或皮肤的伤口进入血液,随血液循环到达并结合在神经—肌肉接头处,它的结合是不可逆转的,它含有一种蛋白链内切酶,可阻断神经—肌肉接头的乙酰胆碱释放,从而导致肌肉瘫痪。
  
  4.3 症状
  感染后潜伏期约12-36 h,也可短到2 h或长到10 d。潜伏期越短,病情越重。主要症状为神经麻痹,包括眼部症状如:视力减退、复视、瞳孔散大、上眼皮下垂等,另外有言语障碍、吞咽困难、唾液分泌障碍、口渴等。初期虽会出现呕吐、恶心等胃肠炎的症状,但在数小时内会消失,继而有腹部膨胀、便秘、四肢无力、虚弱等现象,但神智一直清醒,重症者因呼吸障碍而死亡。
  
  4.4 威力
  1 g肉毒毒素就足以杀死5 000万人,如果以气雾形式喷洒,可使0.5 km内的人群中10%致残或死亡。如果把它放入食物中,可引起大面积爆发流行,患病后,死亡率高达60%-70%。
  
  5 土拉杆菌
  
  5.1 病原体
  土拉杆菌很小,需氧型,球杆状,革兰染色阴性。它有一个脂多糖组成的壳,很厚,非常硬,但不形成芽孢,低温条件下在水、潮湿的土壤、草地、湿地、腐烂的动物尸体中能存活数周。土拉杆菌在自然界生存力较强,对低温、干燥的抵抗力较强。
  
  5.2 致病机理
  土拉杆菌通过皮肤、黏膜、胃肠道、肺等多种途径侵入人体,在细胞中生存,能在巨噬细胞中繁殖,主要进犯淋巴结、肺、胸膜、脾、肝和肾。如果不及时治疗,皮肤黏膜沾染的土拉杆菌就可以迅速繁殖,散播到附近的淋巴结,继续繁殖后可能随血流到达全身各个器官。局部组织的反应是化脓、坏死。
  
  5.3 症状
  土拉杆菌感染最常见于野兔,此病故而得名兔热病。兔热病的临床严重程度不同,形式也不同,因人而异,与感染的土拉杆菌的毒力、数量和侵入的部位关系密切。人感染土拉杆菌后,一般3-4 d后发病,最长的是10 d后发病。开始总是很急,发热38 ℃-40 ℃,头痛明显、寒战、全身疼痛、流涕、咽痛。近一半的患者体温较高时脉搏却变慢,干咳,有时有少量的痰,胸骨后疼痛或压迫的感觉。患有肺炎的病人还会咳黄痰、气急、胸痛、咳血。恶心、呕吐也会有时发生。随着病情的进展,无力、厌食、体重减轻,患者越来越弱。任何类型的兔热病都会经血播散造成继发的肺炎、胸膜炎、败血症以及非常罕见的脑膜炎而病情复杂、严重,难以治愈。
  
  5.4 威力
  土拉杆菌是人类目前已知微生物中传染性最强的一种,吸入10个土拉杆菌就可以患病,毒力极强。根据1969年WHO的一个专家委员会的估计,如果将50 kg有毒力的土拉杆菌制成易散播的气溶胶投放到一个500万人口的大城市,会使25万人数周内丧失工作能力,其中1万9千人死亡。
  
  参考文献:
  [1] 宋诗铎,张怡滨.迎击生物恐怖[M].天津:天津科学出版社;2001.165-182.
  [2] 黄秀梨.微生物学[M].北京:.高等教育出版社,1998:77-80.