PREVENCION CONTRA DISEMINACION: LA ANT~TESISENTRE EPIDEM~OLOG~A Y GUERRA BIOLOGICA Francisco Hernandez-Chavarria' y Patricia Rivera2 ABSTRACT: The acts of bioterrorism after the September 11, 2001 terrorist attempts arouse and recaptured the interest to review the theme related with biological weapons and possible bioterrorism implications. Such theme includes the definition of biological weapons as the infectious agents, toxins, and the newest modality represented by bioregulators (hormones, cytokines, neurotransmitters, etc.). In a retrospective view of this theme, bioethic problems due to the outrageous experiments designed during the World War II and the period of cool war arose, which lead to the improvement of biological weapons, such as occurred in Iraq after the Golf war. This type of research raised the worldwide reprobation because of their flagrant disrespect to human rights. However, sometimes experiments with humans are misperceived such as the probes for treatments or vaccines that also violate the human rights but are masked with objectives that look very profitably to the humanity. Those experiments would be rejected, such as occurred with the research of biological weapons.
RESUMEN: Los actos de bioterrorismo suscitados luego de 10s atentados terroristas del 11 de septiembre de 2001, reabrieron el interes por revisar 10s temas relacionados con armas biologicas y las posibles implicaciones bioterroristas. Este es un tema que incluye la definicion de armas biologicas, como son 10s agentes infecciosos, toxinas y la nueva modalidad representada por 10s biorreguladores (hormonas, citoquinas, neurotransmisores, etc.). En una vision retrospectiva de este tema, surgen 10s problemas bioeticos de 10s atroces experimentos diseiiados durante la Segunda Guerra Mundial y el periodo de la guerra fria, que llevaron al perfeccionamiento del armamento biologico, como fue constatado en lrak luego de la Guerra del Golfo. Ante este tipo de investigacion hay una reprobacion practicamente mundial por el flagrante irrespeto de 10s derechos humanos; sin embargo, a veces pasan desapercibidos otros experimentos de pruebas de medicamentos y vacunas que tambien violan 10s derechos humanos, per0 son cobijados con objetivos que parecen muy beneficiosos para la humanidad, per0 cuyos lineamiento eticos pueden estar al lado de esa investigacion en arrnas biologicas. (Rev Costarric Cienc Med 2002; 23: 71-78)
KEY WORDS: Bioterrorism, biological war, anthrax, bioethics
PALABRAS CLAVE: Bioterrorismo, guerra biologica, antrax, bioetica.
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El objetivo mas relevante de la epidemiologia es la prevencion y el control de las enfermedades; es la culminacion de una cadena de objetivos iniciados con el conocimiento o descripcibn de un problema de salud. En pos de este fin, se busca el agente responsable sus determinantes epidemio16giCOS 0 factores que condicionan la presentacion y frecuencia de esa enfer-
Facultad de Microbtologia y Unidad de Microscopia Electrdnica.San Jose, Costa Rica. Hos~italNacional de Niflos. San Jo&. Costa Rica. E-k hchavarr@cariari.ucr.ac.cr it:
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medad en una determinada poblacion (1). Esos determinantes investigados involucran caracteristicas propias del agente (virulencia, dosis, etc), del hospedero (edad, sexo; grupo etnico, ocupacion; costumbres, etc) y del ambiente (biologico, fisico-quimico, sociocultural, economico, etc). La compleja interrelacion de esos determinantes explica la presencia o ausencia de la enfermedad; y de ese conocimiento surgen las medidas preventivas y de control o contencion de 10s agentes causantes de la enfermedad (1). En este sentido, el conocimiento conduce a preservar la vida y con ello a preservar o mejorar la salud, lo que podria enmarcarse en 10s lineamientos bioeticos de la investigacion. Desafortunadamente ese conocimiento tambien puede conducir al lado contrario, como podriamos decir "a1 lado oscuro de la epidemiologia"; esto es, poner ese conocimiento al servicio de 10s mensajeros de la muerte para convertir 10s agentes infecciosos en armas biologicas, que en el peor de 10s casos, en manos de terroristas, se convierten en la gran amenaza del siglo XXI: El bioterrorismo. Bioterrorismo: Luego de 10s enfrentamientos en 10s conflictos armados de la Primera y Segunda Guerras Mundiales y del colapso de la guerra fria, el siglo XX file testigo del terrorismo; o sea, de la ejecucion de actos criminales contra la poblacion general, buscando crear terror y desestabilizar 10s gobiernos. Esos actos se asociaron con la detonacion de explosivos en centros urbanos: Sin embargo, el 11 de septiembre pasado, adquirio una dimension colosalmente irracional, con 10s atentados en Nueva York y Washington, donde se utilizaron aviones cornerciales como misiles y su combustible fue el agente explosivo destructor; las imagenes de esos atentados parecen tan irreales que es dificil aceptarlas como obra del ingenio humano (2). Pero, otra amenaza se
cierne sobre el mundo libre y es el bioterrorismo; o sea, la diseminacion de agentes infecciosos que puedan enfermar y matar a la poblacion (3, 4). El bioterrorismo en 10s Estados Unidos pas6 de la especulacion a la realidad con el envio por correo de paquetes que contenian esporas de Bacillus antbracis, que hasta el 30 de noviembre de 2001 habian causado 23 casos, 11 de las infecciones se adquirieron por via respiratoria y 12 por via cutaneos (5). Tales acciones bioterroristas obligaron a someter a tratamiento profilactico con antibioticos a 8 424 empleados postales (6). ~Que son armas biologicas? Las armas biologicas son organismos vivos, usualmente agentes infecciosos, o sus productos (toxinas), que pueden ser utilizados como formas de exterminio masivo (7, 8). Recientemente se ha agregado un posible nuevo elemento a ese arsenal: 10s biorreguladores biologicos, se trata de sustancias capaces de desencadenar cuadros clinicos practicamente de inmediato, donde no hay un period0 importante entre el contact0 y la aparicion de efectos; entre estos agentes figuran hormonas, linfocinas, neurotransmisores y enzimas liticas (9). Los agentes biologicos ideales para ser empleados como armas son 10s que pueden diseminarse via aerea o mediante contaminacion de aguas y alimentos, ya sea que se utilicen para matar a personas, ganados o cultivos, con lo cual se desestabiliza la economia de una region o se limitan 10s suministros de alimentos (8). Tambien, uno de 10s objetivos buscados puede ser la incapacitacion temporal o permanente de 10s soldados de un ejercito (10). Las caracteristicas buscadas en esos agentes son una alta letalidad a bajas dosis, facil rnanipulacion y reproduction en el laboratorio a bajo costo. Desafortunadamente, algunos de 10s agentes ernpleados como armas son
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accesibles a cualquler microbi6logo en cualquier: parte del mundo y algunos de esos agentes pueden reproducirse con 10s requerimientos mt'nimos de un laboratorio bacteriologico, lo cual permite manipularlos y reproducirlos facilmente. Por otra parte, son facilmente dispersables, lo cual podria hacerse desde el envio de esporas por correo, como ocurrio con 10s ataques bioterroristas con antrax (figuras 1 y 2), o bien, puede atomizarse ernpleando aviones fumigadores, bombas de aspersion
agrlcola e incluso envases atomizadores de perfume. Ademas, el inoculo pasa desapercibido ya que usualrnente no es visible a simple vista. Finalmente, el hecho de que debe transcurrir un tiempo importante (period0 de incubacion) entre la inoculation y la manifestacion clinica 10s convierte en arma importante para el bioterrorismo, pues le permite al perpetrador escapar de la escena del crimen; por lo tanto, cuando se manifiesta la enfermedad el bioterrorista ya h a esca-
Figuras 1 y 2. Bacillus anthracis:
Figura 1. Microfotografia del Bacillus anthracis.
Figura 2. Microfotografia del Bacillus anthracis.
Micrografias electronicas de una cepa vacunal, analizadas en 1984 a raiz de un brote en una finca. La fiaura 1 muestra un bacilo corta;do longitudinalmente y otros transversalmente. En la figura 2 aparece una seccion del sitio de division de dos celulas. Es importante la ausencia de capsula bacteriana, la cual constituye uno de los factores de virulencia mas evidentes de las cepas silvestres.
Algunos ejemplos historicos de ataque con armas biol6gicas: En 10s ultimos afios escuchamos sobre la guerra biologics y le vemos reflejada en textos dignos de novelas de ciencia ficcion; sin embargo, el tema es casi tan viejo como el propio conocimiento sobre las enfermedades y sus vias de transmision. Por ejemplo, en el siglo XIV en la saga de Kaffa (hoy Ukrania) 10s tartaros lanzaban con catapults 10s cadaveres de sus soldados muertos por la plaga hacia la ciudad sitiada, tratando de diezmaria con la enfermedad (12). Tambien, 10s colonos en Norte America regalaban a 10s indigenas las ropas de cama de 10s enfermos de viruela, lo que surtio 10s efectos esperados eliminando grandes poblaciones (12). Pero el mayor auge de la investigacion en armas biologicas ocurrio durante las dos Guerras Mundiales. El programa aleman file el mas ambicioso, el cual se inicio desde la Primera Guerra Mundial, cuando emplearon cepas de Bacillus anthracis y Burkholderia (Pseudomonas)mallei para infectar 10s hatos de ganado que se exportaban hacia Rusia, y tambien, se saboteo la caballeria francesa infectando 10s caballos con B mallei. Luego, durante la Segunda Guerra Mundial, la experimentacion alemana con armas biologicas se centro en la fabricacion de vacunas y drogas contra agentes infecciosos que podrian emplearse como armas biologicas; su experimentacion incluia la inoculacion de prisioneros con Ricketsia prowasekii, R.mooseri, P/asrnodium y hepatitis A. Un reves en ese deseo de conquistar territorios y la investigacion de posibles armas biologicas lo sufrio el ejercito aleman; pues, una de sus tacticas defensivas antes de invadir algunos poblados era evaluar la respuesta serologica contra el tifo epidemic0 mediante la prueba de Weil-Felix; lo que Revista Costarricense de Ciencias hledicas
file usado por 10s polacos para engafiarles y evitar la invasion de algunos poblados; para ello hicieron una "vacunaci6n" masiva de la poblacion con una cepa inactivada de Proteus OX19 (la que se utiliza en la prueba de Weil-Felix), esto hizo que 10s alemanes asumieran una endemicidad lo suficientemente alta como para no arriesgarse a invadir esos poblados (12). Por otra parte, la investigacion de 10s japoneses se inicio desde la invasion a Manchuria en 1932 y se prolong6 hasta 1945. La experimentacion en Manchuria se centro en evaluar la efectividad de armas biologicas, lo que incluyo infecciones experimentales con Bacillus anthracis, Neisseria meningitidis, Shigella spp. Vibrio cholerae y Yersenia pestis. La experimentacion con esta ultima bacteria incluyo el lanzamiento desde aviones de unos 15 millones de pulgas infectadas. Se calcula que en Manchuria murieron a1 menos unos 10 000 prisioneros victimas de la experimentacion (14). El programa norteamericano de guerra bioldgica durante la Segunda Guerra Mundial llevo a la fabricacion de unas 5 000 bombas cargadas con esporas de 6.anthracis, que afortunadamente no se utilizaron. Sin embargo, luego de esa guerra el programa continuo, para lo cual reclutaron a algunos de 10s cientificos japoneses que habian trabajado en Manchuria. Entre los experimentos realizados se incluyo la atomizacion de ciudades como Nueva York y San Francisco con cepas de agentes inocuos en pruebas de simulacion; que generaron brotes epidemicos, no previstos, de infecciones urinarias debidas a Serratia marcescens, uno de 10s organismos empleados en las pruebas de simulacion (15). El programa norteamericano finalizo a inicios de la decada de 1 970 cuando se firmo el convenio de prohibicion, desarrollo, producci6n y almacenaje de armas biologicas en 1 972 (12). El ejercito ruso, aunque firmo ese con-
venio, sigui6 con la investigaci6n de arrnas biologicas, lo que incluyo asesinatos politicos empleando toxina de ricino, la toxina aislada del aceite de ricino o aceite de castor. Uno de estos casos file el asesinato del disidente bulgaro Georgi Markov, quien fue inoculado con la toxina contenida en 10s extrernos huecos de las varillas de una sombrilla; en 1978 hub0 otro intento de asesinato empleando este dispositivo y se calcula que por lo menos se concretaron 6 asesinatos con el rnismo sistema (12). Tarnbien, Rusia sufrio un brote epidemic0 de antrax tras un accidente en el campo militar de Sverdlovsk (actualrnente Ekateriuburg), en el cual hub0 77 casos, de 10s cuales murieron 66. No obstante que Rusia habia firrnado el convenio de 1 972 proscribiendo las armas biologicas, se calculo que para 1 995 habia entre 25 000 y 30 000 personas trabajando en Rusia en la tecnologia de la guerra biologica. Una aplicacion mas burda del ernpleo de agentes infecciosos fue lo que hacian los vietnamitas del norte al ernbadurnar con heces humanas las estacas de bambu que colocaban en sus trampas (12). Pero posiblemente 10s intentos mas sofisticados han sido 10s realizados por lrak con antrax, botulismo, aflatoxinas, virus e incluso toxina de ricino. Ese arsenal se concreto en 200 bornbas R400, con capacidad para 85 litros, de las cuales 100 contenian toxina botulinica, 50 antrax y 7 aflatoxinas; tarnbien, fabricaron balas calibre 155 rnm con toxina de ricino, misiles SCUD, modificados para que su arnbito de vuelo fuese de 600 Krn; 25 de esos rnisiles contenian toxina botulinica; 10 aflatoxinas y 2 antrax (13). La produccion de toxina botulinica encautada en lrak fue de 20 000 titros, lo cual es suficiente como para acabar tres veces con la poblacion mundial (16).
armas: Khan et at. (17) clasificaron 10s agentes involucrados en la guerra biolbgica, que tarnbien podrian ser 10s utilizados por 10s terroristas, en 3 categorias de acuerdo a su impact0 en la poblacion; estas son: Categoria A: Agentes que pueden diseminarse facilmente o transmitirse persona a persona, que causan una alta mortalidad y cuyo irnpacto en la salud publica es alto y por lo tanto crean panico. Entre estos se incluyen: Virus de la viruela; Bacillus anthracis, el causante del antrax o carbunco; Yersinia pestis, el agente de la legendaria peste; la toxina de Clostridium botulinum causante del botulisrno; FranciseIla tularensis, causante de la tularemia y otros virus como 10s filovirus (Ebola y Marburgo) o arenavirus corno 10s de la fiebre de Lassa o la fiebre hemorragica argentina (virus Junin). Categoria 6: Agentes con capacidad moderada para diserninarse e inducir cuadros rnortales y cuyo diagnostic0 requiere de metodos especiales. Se incluyen agentes corno Coxeilla burnetti (Fiebre Q), Brucella spp., Burkolderia mallei, enterotoxina B de Staphylococcus, Alfa virus como encefalitis venezolana y encefalitis equina. Ademas, de agentes que pueden diseminarse via hidrica o alimentaria corno las bacterias Salmonella, Vibrio cholerae, Shigella dysenterie, Escherichia coli 0 157:H7 y el parasito Cryptosporidium parvum. Categoria C: lncluye agentes ernergentes o que pueden ser modificados rnediante ingenieria genetica y que pueden cultivarse y diserninarse facilrnente corno: 10s virus Nipah, Hanta, de la fiebre arnarilla y 10s causantes de encefalitis transmitida por garrapatas, ademas de cepas de tuberculosis multirresistentes. En 10s Gltimos afios se han dado ejemplos del peligro de la guerra biologica y del bioterrorismo.
Clasificacion de 10s posibles agentes biologicos empleados como
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Asl, se sospecha que a1 menos 17 palses estan involucrados en la fabricacidn de armas biologicas (17).
gobierno de 10s Estados Unidos concentra en el desarrollo masivo de medidas profilacticas (3); diseiio de m6todos de diagnostic0 rapidos y sensibles, que permitan reconocer y aislar 10s primeros casos; y, desarrollo de vacunas. Ademas, se han establecido redes de informacion, donde se consignan 10s principales sintomas, patrones de diseminacion, tratamiento y medidas de contencion (21-23). En esta estrategia 10s trabajadores del area de la salud serian 10s primeros en reconocer y enfrentar 10s posibles brotes epidemicos que serian generados por actos criminales (20). Actualmente se ha diseiiado un equipo de deteccion rapida de microorganismos de posible empleo como armas biologicas, capaz de realizar una identificacion rapida con una sensibilidad tat que detectaria una sola celula, basandose en biomarcadores lipidicos (24).
El bioterrorismo como amenaza actual: Previamente a 10s actos de bioterrorismo de 2 001 en 10s cuales se enviaron cartas con esporas de B. anthracis se habian documentado por lo menos dos obras de bioterrorismo o sabotaje con agentes infecciosos. El primer acto se relaciono con la contaminacion repetida y deliberada de la barra de ensaladas de dos restaurantes en Dallas, Texas en 1 984, en 10s cuales se inoculo una cepa de Salmonella typhimurium. La epidemiologia molecular permitio identificar a una cepa, con el mismo patron genetic0 en todos 10s casos; finalmente se identifico a 10s miembros de una comuna religiosa como 10s implicados en ese sabotaje (18). El otro act0 bioterrorista ocurrio en un laboratorio clinico; tambien en Texas, donde uno de 10s empleados intencionalmente contamino la comida con una cepa de Sh$ella dysenferiae tipo 2 (19). Sin embargo, ambos actos pueden verse como juego de niiios ante la posible diseminacion de agentes altamente patogenos. Tal como se sospecho inicialmente en un tercer acto terrorista ocurrido en 1 995 en el tren subterraneo de Tokio. Al principio se penso que era debido a toxina de botulismo; pero, en realidad se trato de un agente quimico neurotoxico Ilamado Sarin, altamente toxico, per0 que es unas 16 000 veces menos toxico que la toxina botulinica; este act0 file atribuido a una secta religiosa (20). 0 bien, como se ha proyectado, calculandose que la diseminacion via aerea de 50 Kg de 10s agentes relacionados con brucelosis, fiebre Q, tularemia o antrax incapacitaria a unas 125 000 personas, de las cuales, en el caso del antrax moririan unas 95 000 (12).
CONCLU~ION En el desarrollo de la microbiologia y la epidemiologia el enfasis se ha centrado en el control y prevencion de las enfermedades infecciosas, que han sido los sempiternos enemigos de la humanidad. Sin embargo, resuita controversial ver todo ese conocimiento puesto a1 servicio de la guerra, donde 10s agentes infecciosos se convierten en armas biologicas para ataque. El problema se acrecienta mas, cuando esa posibilidad de ataque esta en manos de terroristas. Por lo tanto, la guerra biologica constituye el lado oscuro de la epidemiologia; pues es la aplicacion de todo el conocimiento sobre las enfermedades infecciosas, para multiplicar 10s agentes y diseminarlos tratando de crear panico y desestabilizar gobiernos. Los datos anteriores provocan el rechazo ad portas de este tipo de investigacion, dadas las implicaciones anti-eticas que involucran todo tipo de experimentacion con seres humanos, y la amenaza de que grupos subversivos se aprovechen de esa investigacion para perpetrar actos de
Sistemas de alerta: El sistema de alerta establecido por el
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bioterr:orismo, levanta mds oprobio dadas las implicaciones anti-eticas. En este contexto, las acciones de 10s cientificos, microbiologos, medica, epidemiologos, etc, involucrados en proyectos de investigacion tendientes a perfeccionar las armas biologicas, son el eje de esa contradiction entre lo que definimos como la antitesis entre la prevencion y la diseminacion. Obviamente, seiialamos inquisidoramente 10s planteamientos anti-eticos que sustentan esa investigacion, por lo que 10s tachamos de inhumanos. Sin embargo, a diario nos enfrentamos con investigaciones en seres humanos, que son utilizados como coneji110s de indias para evaluar tratamientos o vacunas, haciendo caso omiso de las implicaciones que puedan sufrir, e incluso, se utilizan grupos control, tratados con placebos, ante situaciones en las cuales la investigacion previa deberia prohibir el empleo de placebos; como es el caso de las evaluaciones de tratamientos anti-retrovirales para evitar la contaminacion de 10s hijos de madres seropositivas a1 virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), en cuya investigacion, la observacion de un grupo control tratado con un placebo muestra como se infectan 10s niiios; o bien; la inoculacion de Plasmodium en pacientes VIH-seropositivos para evaluar tratamientos; o la evaluacion de tratamientos antimicrobianos contra la tuberculosis en pacientes HIV, donde tambien 10s grupos control reciben placebo a sabiendas de que se infectaran y que podrian morir (25).Entonces, debemos rechazar cualquier; tipo de experimentacion que involucre el irrespeto a 10s derechos humanos; aunque, muchos de esos proyectos se cubren con objetivos tan sublimes como la prueba de un nuevo tratamiento o vacuna para brindar esperanzas a 10s seres humanos, donde la etiqueta "beneficioso para la humanidad" enmascara 10s lineamientos anti-eticos. En todo caso, esa investigacion debe ser rechazada con
el mismo ahlnco con que reprobamos la investigacion en armas biologicas.
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