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USO DE MICROORGANISMOS USO DE MICROORGANISMOS COMO ARMAS BIOLÓGICASCOMO ARMAS BIOLÓGICAS

Blga. VICTORIA D. CHIAN HIRTZ

PRINCIPALES CARACTERISTICASPRINCIPALES CARACTERISTICAS• Relativamente fáciles de fabricar, adquirir, almacenar,

transportar y diseminar.• Pequeñas cantidades son capaces de provocar grandes

catástrofes. Son baratos. • Afectar 1 Km2 cuesta: • Armas Convencionales $ 2000,

• Nucleares $ 800, • Químicas $ 600 y • Biológicas $ 1.

• Difíciles de detectar.• Usualmente se carece de vacunas y tratamiento adecuado.• Sus efectos pueden extenderse. Pueden mutar y matar a

gran escala.

GUERRA BIOLOGICAGUERRA BIOLOGICA

• Consiste en el empleo intencionado de seres vivos (principalmente virus y bacterias) o sus productos tóxicos con el fin de producir la muerte, incapacidad o lesiones al hombre, animales o plantas.

• OBJETIVO: Destrucción o sometimiento del adversario, esto puede conseguirse actuando directamente sobre el combatiente o sobre sus recursos.

HISTORIAHISTORIAAC, Griegos, Romanos y Persas usaban cadáveres de animales para contaminar armas y aguas.

Siglo XIV, Europa fue asolada por epidemia de peste que surgió a raíz de la guerra entre tártaros y genoveses (1346). Sitio de KAFFA.

1763, Ingleses usaron contra los indios norteamericanos mantas impregnadas de viruela

Durante la invasión de Manchuria (China) 1932, Japón lanzó bombas con pulgas infectadas con Y. pestis bubónica.

1942, los ingleses utilizaron bombas de ántrax en la isla de Gruinard (Escocia).

1979, Sverdlovsk (Unión Soviética), epidemia de ántrax pulmonar. (accidente).

1992 octubre, Shoko Asahara jefe de la secta Aum Shinrikyo

viaja a Zaire. (Ébola).

2001, E.U.N, ántrax (10) por inhalación.

Se considera que 17 países desarrollan programas de

armas biológicas.

• 1972 se firma el acuerdo internacional sobre Armas Biológicas, que prohíbe el desarrollo, fabricación, almacenamiento y la transferencia de armas biológicas.

• 1973, en la Universidad de Stanford en California, los biólogos Stanley Cohen y Herbert Boyer consiguen transferir por primera vez genes ajenos al material hereditario de determinadas bacterias. Repotenciándose la investigación sobre armas biológicas.

SEÑALES DE ATAQUE BIOLÓGICOSEÑALES DE ATAQUE BIOLÓGICO

• Enfermedad inusual para la estación o geografía.

• Distribución por edad inusual para enfermedad común.

• Brote de enfermedad.

• Aparición de brotes simultáneos en diferentes sitios.

• Aparición de enfermedad extinguida o exótica.

AGENTES BIOLOGICOSAGENTES BIOLOGICOS

QUE SE PUEDEN EMPLEAR COMO ARMAS

Cryptosporidium

FACTORES PARA CLASIFICARLOSFACTORES PARA CLASIFICARLOS

• Facilidad de diseminación o transmisión.

• Potencial para mayor impacto en la salud pública.

• Potencial para causar pánico en la población.

• Requerimientos para su manejo.

CATEGORIA ACATEGORIA A

• Pueden ser fácilmente diseminadas o transmitidas de persona a persona.

• Causan alta mortalidad, con un gran impacto en la salud pública.

• Causan pánico.

• Requieren acciones especiales para su manejo.

AGENTES BIOLÓGICOS AGENTES BIOLÓGICOS CATEGORÍA ACATEGORÍA A

• Viruela• Bacillus anthracis• Yersinia pestis• Clostridium botulinum• Francisella tularensis• Filovirus (fiebres hemorrágicas: Ebola,

Marburg ).• Arenavirus (fiebres hemorrágicas: Lassa y

virus relacionados)

• VIRUELA • Del latín variŭs (variado, variopinto), abultamientos en la cara y en el cuerpo.• Según la OMS, la viruela, junto con la peste bovina es la única enfermedad que ha

sido totalmente erradicada de la naturaleza por el ser humano.

• En Estados Unidos, el último caso de viruela se registró en 1949.• Ultimo caso en forma natural en el mundo fue en Somalia en 1977. • Excepto por las reservas en dos laboratorios, el virus variola está eliminado. • Dichas muestras se mantienen en estado criogénico en el Instituto VECTOR de

Novosibirsk (Rusia) y en el Centro de Control de Enfermedades de Atlanta (Estados Unidos.

• Transmisión• Para contagio de una persona a otra, debe haber contacto directo y prolongado, cara

a cara, también por medio del contacto directo con fluidos corporales infectados o con objetos contaminados, tales como sábanas, fundas o ropa.

• Rara vez el virus de la viruela se ha propagado transportado por el aire en sitios cerrados como edificios, autobuses y trenes. Los seres humanos eran los únicos portadores naturales del virus de la viruela. No se conocen casos de viruela transmitidos por insectos o animales.

• Antrax.- Bacillus anthracis

• El nombre de la especie, anthracis, proviene del griego anthrakis (ἄνθραξ), "carbón", y se refiere al ántrax cutáneo, la patología más común producida por la bacteria, en el cual se forma una gran lesión negra en la piel.

• La bacteria es responsable del carbunco, una zoonosis que afecta tanto a humanos como animales, el ántrax.

• Puede ser cultivado en medios de cultivo con nutrientes ordinarios en condiciones aeróbicas como anaeróbicas.

• Las infecciones con B. anthracis se pueden tratar con penicilina y otros antibióticos activos en contra de las infecciones con bacterias Gram positivas.[6]

• Yersinia pestis , peste negra o peste bubónica•

La enterobacteria Yersinia pestis , bacilo Gram negativo anaerobio facultativo y patógeno primario, del género Yersinia, que produce en el ser humano la denominada peste negra o peste bubónica.

• Peste bubónica• Tipo de infección más común, las células bacterianas introducidas mediante la

picadura de una pulga dentro de un ser humano, van por el torrente sanguíneo hasta los nódulos linfáticos , allí generan bubones, llenos de partículas bacterianas, en número más elevado, causa una septicemia generalizada.

• Se producen múltiples hemorragias que dan lugar a manchas negras sobre la piel, procesos de gangrena en los extremos distales de las extremidades, fuerte dolor en nódulos linfáticos, postración, shock y delirio.

• Si la peste no es tratada antes del estado septicémico, la muerte sobreviene al cabo de 3-5 días.

• Peste neumónica

• Tipo de infección cuando células de Y. pestis son inhaladas directamente, o bien llegan a los pulmones durante la peste bubónica.

• La infección transcurre sin síntomas hasta los dos últimos días del proceso infectivo, en los que se emiten gran cantidad de esputos con sangre.

• En ausencia de tratamiento la muerte sobreviene en 2-3 días.

• Peste septicémica

• Esta infección implica una rápida dispersión de Y. pestis por todo el cuerpo, a través del torrente circulatorio, sin tiempo para que se formen los bubones. La muerte suele sobrevenir en un día, por lo que habitualmente no da tiempo a ser diagnosticada hasta la autopsia.

• Clostridium botulinum • En la industria alimentaria es perjudicial, la espora de esta bacteria es

termoresistente y puede sobrevivir a periodos de calor intenso incluso durante varias horas de esterilización.

• Es usada para preparar el Botox, usado para paralizar los músculos y temporalmente aliviar las arrugas.

• Otros usos médicos, en el tratamiento del dolor facial severo causado por neuralgia del trigémino.

• Bioarmamento

• Con la producción de la toxina botulínica por Clostridium botulinum se teme la posible producción de armas biológicas por ser ésta tan potente que solamente 75 nanogramos -a una dosis semiletal de 1 ng/kg- pueden matar a una persona.

• Una gota puede matar a 13.333.333 personas y 450 gramos (aproximadamente medio kilo) sería suficiente para matar a toda la población humana.

• La tularemia es causada por la bacteria Francisella tularensis.

• Es una infección común en roedores salvajes y se transmite a los humanos por contacto con tejidos animales infectados o por garrapatas, picadura de moscas y mosquitos.

• La Francisella tularensis se considera un agente potencial de bioterrorismo. Un método de infección probable sería su aspersión en forma de aerosol, con lo cual se presentarían casos de neumonía en las personas de 1 a 10 días después de la exposición.

• Mancha roja en la piel que crece hasta formar una llaga (úlcera)

Filovirus (Ebola y Marburg)

Los virus del grupo de las fiebres hemorrágicas cumplen con

muchos de los criterios para ser considerados como armas

biológicas.

La infección con virus Ébola en humanos es incidental. Debido a que el reservorio natural del virus es desconocido, no se conoce como inicia el brote.

El nombre de la familia de virus proviene de su morfología filiforme característica (filo, latín "filamento") y ello ha permitido lograr fácilmente su reconocimiento en tejidos y muestras clínicas mediante microscopia electrónica.

La mortalidad de la infección por virus Ebola subtipo Sudán es del 50% y por virus Ébola subtipo Zaire del 90%.

La identificación de Marburg en 1967 fue la primera de solo 11 aislamientos independientes del virus Marburg.

• Arenavirus (fiebre de Lassa y los arenavirus del nuevo mundo), Bunyavirus (fiebre del Valle Rift).

• Los virus causantes de las fiebres hemorrágicas virales han sido utilizados para la producción de armas biológicas por la Unión Soviética, y EUA.

• La mortalidad varía de 15 a 25% en casos de fiebre de Lassa.

CATEGORIA BCATEGORIA B

• Son moderadamente fáciles de diseminar.

• Causan morbilidad moderada y mortalidad baja.

• Requieren de procedimientos específicos para el diagnóstico y vigilancia.

AGENTES BIOLÓGICOS CATEGORÍA B

• Coxiella burnetti (fiebre Q)

• Brucella (brucelosis)

• Burkhloderia mallei (enf. glandular)

• Alphavirus (encefalitis venezolana)

• Toxina Ricina de Ricinus communis (castor)

• Toxina epsilon de Clostridium perfringens

• Enterotoxina B de Staphylococcus

• Coxiella burnetti (fiebre Q) Afecta al hombre cuando inhala gotas contaminadas con este patógeno. Afecta hígado, corazón, pta. cuadros pulmonares que pueden ser confundidos o diagnosticados como neumonía adquirida en la comunidad o infecciones virales estacionales como influenza complicada.

• Brucella (brucelosis) • Agente que podría ser utilizado para el terrorismo biológico, fácil de

distribuir y las personas podrían enfermas gravemente o morir. La emisión como agente de terrorismo biológico se haría en forma de aerosol.

• Síntomas similares a los de la gripe, con fiebre, escalofríos, dolores de cabeza, dolores corporales, y debilidad.

• La fiebre puede subir y bajar en un período de 24 horas (también se la llama “fiebre ondulante”), ingresa al cuerpo a través de la boca, la nariz, los ojos, y cortaduras o heridas en la piel.

• Burkhloderia mallei (enf. glandular).- (causante del muermo de los caballos, transmisible al ser humano). Causa neumonía, necrosis, etc.

• Alphavirus (encefalitis venezolana).- encefalitis equina venezolana (EEV), infección del sistema nervioso central causada por un arbovirus, del género alfavirus, familia Togaviridae ,causa patogenicidad en los humanos. Su ciclo lo hace en roedores, aves y pasa a los mosquitos. Mortalidad alta en caballos, no tanto en humanos.

• Toxina Ricina de Ricinus communis (castor), tártago o ricino, el extracto de las semillas aglutinaba las células sanguíneas. Hoy se sabe que la aglutinación por el extracto de las semillas de ricino se debe a otra toxina llamada RCA (Aglutinina del Ricinus communis). La ricina es un potente tóxico pero es una hemoaglutinina débil, mientras que la RCA es poco tóxica pero un potente aglutinante. En cualquier caso, la toxicidad de las semillas de ricino se debe sólo a la ricina ya que la RCA no se absorbe por vía oral.

• Toxina epsilon de Clostridium perfringens.- Bacilo grampositivo anaerobio con capacidad de formar esporas.

• En humanos, asociado a enfermedades como intoxicación por alimentos, la enterocolitis necrotizante en niños y la enteritis necrótica.

• La toxina causante principal de la intoxicación por alimentos producida por C. perfringens tipo A, es una de las enfermedades más comunes relacionadas con la ingesta de comida. En Estados Unidos, la intoxicación alimentaria por C. perfringens tipo A se encuentra entre la 2a y 3a causa de intoxicación por alimentos en humanos, se asocia con el 5-15% de las enfermedades gastrointestinales humanas distintas de las intoxicaciones alimentarias.

• Ejemplo la diarrea producida por antibiótico• Enterotoxina.- • Tiene importancia en la medicina veterinaria por ser la causa de

diarreas en diversas especies animales como los porcinos, los ovinos, los bovinos, los equinos, las aves y los cánidos

CATEGORIA C

• Patógenos emergentes que podrían ser manipulados genéticamente :– Accesibles.

– Fácil producción y diseminación.

– Potencial para alta morbilidad y mortalidad.

– Gran impacto social.

AGENTES BIOLÓGICOS CATEGORÍA C

• Virus Nipah

• Hantavirus

• Virus encefalitis

• Fiebre amarilla

• Tuberculosis multirresistente a las drogas

• Virus Nipah.- Se encontró que una especie de murciélago era el reservorio silvestre del virus.

• Se encontró que una especie de murciélago era el reservorio silvestre del virus.

• Hantavirus.- Se deriva del río Hantan, donde se aisló el virus Hantaan (el agente etiológico de la fiebre hemorrágica de Corea). La enfermedad asociada con el virus de Hantaan es conocida como fiebre hemorrágica con síndrome renal (FHSR)

• Virus encefalitis.- Inflamación del encéfalo, producidas por bact., ricketsias. Virus asociado a la meningitis.

Fiebre amarilla o vómito negro.- dengue es una enfermedad

viral aguda transmitida por el mosquito Aedes aegypti. variedad grave de la fiebre es el dengue hemorrágico (DH) que cursa con pérdida de líquido y sangre por trastornos de la coagulación.

• Tuberculosis multirresistente a las drogas- la tuberculosis. La lucha contra el tipo W de esta enfermedad (que apareció por primera vez en la ciudad de Nueva York en 1991-1992, es resistente a toda las drogas de que se dispone y es fatal para el 50% de sus víctimas) ha costado ya más de mil millones de dólares.

Bacillus anthracis

ANTHRAXANTHRAX

En el humano hay tres formas: 1. Cutáneo2. Gastrointestinal3. Inhalatorio

Anthrax cutáneo

Desarrollo de vesícula, día 2 Formación de escara, día 4

Anthrax Lesión en Cuello

ANTHRAX INHALATORIO

• Dosis Infectiva: 8,000 - 15,000 esporas.

• Período de incubación: 1-6 días.

• Duración de la enfermedad: 3-5 días.

• Fiebre, malestar, y fatiga.

• Período corto de mejoría: sobre 2 días.

• Rápida falla respiratoria…muerte <24hrs.

• No hay transmisión de persona a persona.

ANTRAX INHALATORIO

ANTRAX INTESTINAL

Microcolonias de B anthracis, Coloración Giemsa del mediastino

ANTHRAX: SELECCIÓN DE ESPECÍMEN

• Inhalatorio : Esputo y Sangre

• Cutáneo : Vesículas y Escaras

• Gastrointestinal: Heces y Sangre

FIEBRE HEMORRAGICA

POR VIRUS EBOLA

FIEBRE HEMORRAGICA

POR VIRUS EBOLA

CARACTERISTICAS

• Miembro de la familia de los filovirus.

• Virus ARN.

• Al microscopio electrónico se ven como largos filamentos.

• Los vibriones tienen 80 nm de diámetro.

• Nucleocápside helicoidal.

• Posee envoltura.

• Descubierto en 1976.

• Llamado así por el río de Zaire, África.

• Se ha observado en monos: Macacus cynomolgus.

• Fuente del virus en la naturaleza es desconocida.

EPIDEMIOLOGIA

Cuatro brotes:

• 1976 dos primeros brotes: Zaire y Sudán occidental, grandes epidemias, con más de 550 casos y 340 muertes.

• Tercer brote, 1979 en Sudán, 34 casos y 22 muertes

• El 10 de abril de 1995 hubo un brote en Kikwit, Zaire.

SINTOMAS• Los síntomas comienzan 4 a 16 días después de la

infección.

• Las personas desarrollan fiebre, escalofríos, dolores de cabeza, dolores musculares, y anorexia.

• Al progresar la enfermedad, aparecen vómitos, diarrea, dolores abdominales, de garganta y pecho.

• La sangre no coagula y los pacientes sufren hemorragias internas.

TRANSMISIONTRANSMISION

• Contacto cercano con persona muy enferma.

• Uso de agujas contaminadas.

• Contacto sexual .

TRATAMIENTOTRATAMIENTO

• No existe.• Debe instaurarse terapia de soporte:

reestablecer el balance electrolítico, mantener el nivel de oxígeno y la presión sanguínea, reponer los volúmenes sanguíneos.

ESTRATEGIAS ANTE UN ATAQUE BIOTERRORISTA

• Preparación y prevención

• Detección y vigilancia

• Diagnóstico e identificación del agente

biológico.

• Respuesta

• Sistemas de comunicación.

• GRACIAS