BIORELV 2: LEVINUMAD PATOGEENID

BIORELV 2: LEVINUMAD PATOGEENID

Kuna haigused ja sõdimine on ajaloo jooksul käinud käsikäes, tuli mõni tundmatu väepealik ilmselt juba üsna ammu mõttele, et oma leeris möllavaid haigusi võiks kuidagi vastasega jagada. Või veelgi parem – nakatada vastane nõnda, et oma malev terveks jääks.

Tekst: INDREK SUITSO, Kaitseväe Akadeemia strateegia ja innovatsiooni õppetooli lektor

Kuni antibiootikumide avastamiseni oli tavaline, et otseses lahingutegevuses hukkus vähem inimesi kui haiguste tõttu. Näiteks Krimmi sõtta (1853—1856) saatis Prantsusmaa 309 000 sõdurit, kellest 200 000 hospitaliseeriti, kuid ainult 50 000 sattus haiglasse haavadega, ülejäänud 150 000 kannatasid koolera ja tüüfuse käes. Ameerika Ühendriigid aga kaotasid 43% Esimeses maailmasõjas hukkunutest gripi tõttu. Meie enda esimene rahvusväeosa Venemaal, 1. Eesti polk, kaotas 1917. aasta maist kuni septembrini toimunud väljaõppe ajal tervelt 18 sõdurit, neist 14 nakkushaiguste tõttu. Tänapäeva mõõdupuude järgi oleks see vastuvõetamatu, kuid toona peeti seda tegelikult heaks saavutuseks, sest polku oli 3770 sõduri asemel surutud 10 000 ning seetõttu olid tingimused spartalikud.

Biorelva on defineeritud kui mikroorganisme ja nende toodetud toksiine, mis võivad tappa inimesi, loomi ja taimi. Tihti laiendatakse seda definitsiooni ka bioloogilistele mürkidele, haigusi edasi kandvatele elusolenditele (vektorid) ja objektidele (fomiidid). Biorelvadena kasutatavad mikroobid võivad olla bakterid, algloomad, viirused, seened ning isegi priionid. Toksiinide päritolu võib olla veelgi laiem: bakterid, seened, taimed, vetikad, lülijalgsed, maod jne. Vektoriteks võivad olla katku levitavad kirbud, marutõbised koerad, nakkushaigust põdevad inimesed, malaariat edasi kandvad sääsed ja teised elusolendid. Fomiitidena on kasutatud rõugehaigete tekke, reostatud sööki-jooki ning isegi spetsiaalselt biorelva levitamiseks konstrueeritud lennukipomme.

On teada umbes 1425 inimesele ohtlikku patogeeni, millest 217 on viirused või priionid ning 518 on bakterid. Biorelvana oleks võimalik kasutada baktereid ca 30 liigist, viirusi ca 70 liigist ning seeni ca 20 liigist. Allpool vaatame neist levinumaid.

KATK

Seda ohtlikku haigust põhjustab bakter Yersinia pestis. Enamasti levib haigus näriliste seas kirpude kaudu. Nakatunud närilist hammustanud kirbu sisikond ummistub bakteritest ning nälgiv putukas hakkab meeleheitlikult kõiki purema, levitades nõnda katku. Maailmas on piirkondi, kus näriliste seas püsib katk pidevalt, kuid inimesteni jõuab harva. On see aga kõikide halbade juhuste kokkulangevuste tõttu meieni jõudnud, siis on tagajärjeks ränk epideemia, mis võib kesta aastaid ja tappa miljoneid. Kirbuhammustuse kaudu nakatunud inimestest sureb ilma ravita 60%. Aga kui haiged oma pisikud aerosoolina välja köhivad või aevastavad ja sel moel teisi nakatavad, on tulemuseks nn kopsukatk, mis tapab paari päevaga. Tänapäeval on võimalik katkubakterid antibiootikumidega hävitada ja patsiendid päästa.

Kerge nakatumise ning suure suremuse tõttu on katku kasutatud biorelvana keskajast kuni tänapäevani välja. Vanim tõend pärineb aastast 1344, kui Caffa linna (tänapäeva Feodosija) piiranud mongolid heitsid katapultidega linna katku surnute laipu. Sama tegid venelased aastal 1710 Tallinna piiramisel. Teise maailmasõja ajal levitasid jaapanlased Hiinas katku kirpudega, mida heideti lennukitelt Uji pommides. Tänapäeval oletatakse, et katku võidakse biorelvana kasutada eelkõige aerosooli kujul, sest siis on haiguse kulg kõige kiirem ja ravi võib paljude ohvrite jaoks hiljaks jääda.

SIBERI KATK

Peamiselt kariloomade seas levivat siberi katku põhjustab bakter Bacillus anthracis. Erinevalt katkust pole see haigus põhjustanud suuri epideemiaid ning seetõttu sai temast biorelv alles 20. sajandil. Ometi on tal katku ees mitmeid eeliseid. Esiteks nakatab Bacillus anthracis nii inimesi kui ka kariloomi. Sellega antakse löök otseselt vastase elavjõule ning kaudselt tema toitlustamisele. Teiseks suudab see bakter moodustada vastupidavaid spoore, mis tähendab, et kord juba toodetud relvad võivad säilida aastakümneid. Ning kolmandaks on ajavahemik haiguse sümptomite ilmnemise ja surma vahel nõnda lühike, et ravimine ei pruugi enam õnnestuda. Õnneks pole haigus eriti nakkav ja allub antibiootikumidele.

Haiguse kulg sõltub nakatumise tüübist. Kriimustatud naha kaudu kehasse tunginud bakterid põhjustavad surma viiendikul ravita jäänud juhtumitest. Nakatuda võib ka haigete loomade toore liha söömise tagajärjel. Kuna sümptomid on esialgu kerged, ei pöörata neile õigel ajal tähelepanu ning seetõttu sureb 26–60% patsientidest. Spooride sissehingamisel aga kulgeb siberi katk nõnda kiiresti, et suremus on 40% antibiootikumidega ravitud ja 100% ravimata jäänud patsientidest.

Senimaani on siberi katku levitanud peamiselt terroristid. Riigid on Bacillus antracis’t kasutanud pigem erioperatsioonide läbiviimiseks, mistõttu mõned juhtumid on tõestatud – näiteks Saksa salateenistuse operatsioon nende kariloomade nakatamiseks, mida Entente ostis neutraalsetest riikidest nagu USA, Argentiina ja Rumeenia. Teised intsidendid on aga jäänud kahtluse tasemele. Näiteks kaebasid sakslased, et Poola vastupanuliikumine saatis Gestapole kirju Bacillus anthracis’e spooridega. Rodeesia lääneosas puhkenud kariloomade taudi peeti valgete valitsuse süüks. Ning väidetavalt olevat Lõuna- Aafrika Vabariigi CCB jaganud ANC terroristidele sigarette ja šokolaadi, mis sisaldasid siberi katku spoore.

RÕUGED

Rõuged on esimene haigus, mis inimkonnal õnnestus ühise jõupingutuse tulemusena loodusest hävitada. 1980. aasta 8. mail teatas Maailma Tervishoiuorganisatsioon ametlikult, et see haigus on likvideeritud. Enne seda oli tegemist hirmuäratava taudiga, mis tappis iga aasta kümneid miljoneid inimesi ja sandistas veel rohkem. Paradoksaalsel kombel teeb just asjaolu, et rõuged on haigusena likvideeritud, temast ohtliku biorelva. Viimati vaktsineeriti inimesi selle vastu massiliselt 1970. aastate lõpul. See tähendab, et mõningane immuunsus on säilinud ainult vanuritel; noored ja lapsed, kellele rõuged on eriti surmavad, on igasuguse kaitseta. Kuna see haigus on likvideeritud, pole olemas ravimite ega vaktsiinide tagavara. Seetõttu kujuneks tulevane rõugeepideemia rängemaks kui mistahes varem toimunud puhang.

Rõugeid põhjustab viirus Variola major, mis levib ainult inimeste seas. Kuna viirused pole elusolendid, võivad nad püsida nakatumisvõimelistena nädalaid. Sissehingatuna piisab mõnekümnest kuni sajast viiruseosakesest, et inimest nakatada. Pärast kahenädalast peiteperioodi tõuseb palavik ja nahk kattub villidega, mis on täidetud viirusi sisaldava vedelikuga. Suremus sõltub mitmetest teguritest. Näiteks Vana Maailma nakatunud täiskasvanutest suri üks kolmandik ja lastest kaks kolmandikku. Indiaanlastest ja aborigeenidest, kes varem polnud selle viirusega kokku puutunud, suri pärast nakatumist 80–90%. Ellujäänutele jäävad püsivad armid, võib esineda ka artriiti ja pimedaks jäämist.

Kuna tegemist on väga nakkava ning omal ajal ravimatu haigusega, siis on vähe andmeid selle kasutamise kohta sõjalisel eesmärgil. Pigem püüti haigusest hoiduda sel moel, et värvati rõugearmilisi nekruteid, ning kui arstiteadus oli piisavalt kaugele arenenud, siis sõdurid vaktsineeriti või varioleeriti sunniviisiliselt. Viimane oli riskantne protseduur, sest erinevalt vaktsineerimisest ei kasutatud immuniseerimiseks mitte veise rõugeid, vaid patsient nakatati sihilikult väikese koguse inimese rõugetega. Rõugeid on kasutatud etniliseks puhastamiseks Ameerika vallutamisel. Kui Hispaania konkistadooride puhul pole kindel, kas asteekide ja inkade vastu kasutati rõugeid sihilikult või kogemata, siis Briti komandör sir Jeffery Amherst käskis 1763. aastal vaenulike indiaani suguharude „rahustamiseks“ jagada neile rõugehaigete tekke. Selle tagajärjel puhkes Ohio jõe oru suguharude seas epideemia.

TULAREEMIA

Erinevalt eelmistest kuulsatest patogeenidest on Francisella tularensis suhteliselt tundmatu bakter. Selle põhjustatud haigust kirjeldati esimest korda alles 1837. aastal Jaapanis, kui küülikuliha söömine tõi kaasa palaviku ja külmavärinad. Teadusliku seletuse sai see alles aastal 1912, kui California oravatelt isoleeriti vastav bakter. Tulareemia esineb peamiselt närilistel, jänestel ning küülikutel. Inimestele levib see suhteliselt harva toore liha söömise või puukide, sääskede ja teiste verd imevate lülijalgsete vektorite kaudu. Tulareemia potentsiaal biorelvana jäi mikrobioloogidele silma siis, kui massiliselt nakatusid põllumehed, kes olid heinateo ajal sisse hinganud tolmu heinast, kus olid pesitsenud närilised. Tuli välja, et kopsu kaudu nakatumiseks piisab kõigest kümnest Francisella tularensis’e rakust.

Kuigi Francisella tularensis on rakusisene parasiit, võib ta looduses vastu pidada paar nädalat, külma ilmaga isegi paar kuud. Sõltuvalt nakatumisviisist ja tüve tüübist võib haigus kulgeda mitmel moel. Peiteaeg võib ulatuda paarist päevast mõne nädalani. Biorelvana kasutatakse tõenäoliselt aerosoolina pihustamist, mis põhjustab nädal hiljem palaviku, peavalu, kuiva köha ja valu alaseljas. Kopsuvorm toob kaasa ka kopsupõletiku ning lümfi sõlmede paistetuse, mistõttu seda haigust võidakse eksikombel diagnoosida katkuna. Ravita jäänud patsientidest kolmandik sureb. Õnneks saab tulareemiat edukalt ravida antibiootikumidega, mis vähendab suremust kõigest 2%ni.

Kuigi tulareemiat arendati biorelvana nii Nõukogude Liidus, Jaapanis kui ka USAs, pole seda sõjalisel otstarbel kuigi palju kasutatud. Õigem oleks öelda, et kasutamise kohta puuduvad andmed. 1942. aasta Stalingradi lahingu ajal olevat Nõukogude Liit kasutanud Saksa vägede vastu biorelva, mis põhjustas tulareemiaepideemia, kuid puhang võis olla ka loomulik.

BRUTSELLOOS

Brutseloosi tunti juba antiikajal, kuid alles 1886. aastal tuvastati „Malta palavikku“ tekitav bakter. Perekonda Brucella kuuluvad mitmed imetajaid nakatavad bakterid, kuid ainult liigid Brucella melitenes ning B. abortus võivad jõuda kariloomadelt inimesteni toore liha, vere või pastöriseerimata piima kaudu, samuti aerosoolina. Nakatumiseks piisab 10–100 raku sissehingamisest. Tagajärjeks on krooniline haigus, mis põhjustab palavikku, külmavärinaid, higistamist, halba enesetunnet ning paljusid teisi sümptomeid. Aastas haigestub meie planeedil brutselloosi umbes pool miljonit inimest.

Kuigi suremus jääb inimeste puhul alla 2%, sobivad Brucella perekonna bakterid biorelvaks. Esiteks on nakatumiseks vajalik doos väga väike. Teiseks hävitatakse vastase toit – kariloomad. Ning kolmandaks on brutselloosi edukas ravi keeruline. Neid baktereid on küll võimalik antibiootikumidega hävitada, kuid ravikuur võib kesta kuni kuus nädalat ning isegi siis ei pruugi see edukas olla. Sellega kurnatakse välja vastase meditsiinisüsteem. Nende omaduste tõttu arendasid USA, Nõukogude Liidu, Saksamaa ja Jaapani teadlased brutselloosi biorelvana. Kasutamise ning isegi Brucella levitamise kahtluste kohta andmed puuduvad.

MALLEUS

Ka malleus on kariloomade haigus, kuid nakatab peamiselt hobuseid, eesleid ja muulasid. Haigust tunti juba antiikajal, kuid seda põhjustav bakter Burkholderia mallei avastati alles 1882. aastal. Ometi oli see omal ajal väga oluline ning ka sõjalises mõttes tähtis haigus, sest maaharimine ja transport toimisid tänu hobustele. Nakatunud loomad surid haiguse akuutse vormi tagajärjel paari nädalaga kopsupõletikku, kroonilise vormiga loomad võisid aga aastakümneid elada ja nakkust edasi anda. Levik toimus peamiselt joogivee, süljega kokku puutunud loomasööda ning köhimisel tekkinud aerosooli kaudu. Inimesed nakatusid väga harva ning sellisel juhul tappis akuutne vorm paari päeva jooksul 95% patsientidest, krooniline vorm võis kesta aastakümneid. Hoolimata sellest, et haigust on tuntud kaks tuhat aastat, pole teada ühtegi inimesi otseselt puudutanud epideemiat. Tänapäeval on võimalik malleust antibiootikumidega edukalt ravida ning seetõttu esineb seda harva.

Bakter on küll tundlik keskkonnatingimuste suhtes – juba 10 minutit temperatuuril 55 °C või 24 tundi päikesevalgust on talle surmav –, kuid tänu kuivkülmutamisele on võimalik valmistada 3–6 kuud nakatamisvõimelisi preparaate. Kui silmas pidada, et nakatamiseks vajalik doos on väike ning levitav inimene ise tõenäoliselt haigeks ei jää, saame sabotaažiks sobiliku biorelva. Esimese maailmasõja alguses, kui paljud neutraalsed riigid müüsid sõdivatele osapooltele sõjavarustust, püüdis Saksa salateenistus nakatada Entente’i riikide jaoks mõeldud kariloomi Burkholderia mallei’ga juba neutraalsetes riikides. Nõnda sattusid Rumeeniast Venemaale haiged lambad, Argentinast Suurbritanniasse lambad, veised ja hobused, USAst läänerindele hobused ja muulad. Suurimaks edulooks saab pidada 4500 muula nakatamist malleusse Mesopotaamias. Tänapäeval on hobused oma sõjalise ning majandusliku tähtsuse minetanud ning seetõttu on Burkholderia mallei biorelvana kasutamise oht minimaalne.

Q-PALAVIK

Haigust märgati möödunud sajandi alguses tapamaja töötajatel, selle põhjustaja Coxiella burnetii õnnestus avastada alles 1938. aastal. Tegemist on peremehe rakkude sees elavate bakteritega, kes võivad parasiteerida nii selgroogsetes kui ka lülijalgsetes. Surevus Q-palavikku on väike ja peamiselt tekitab haigus tüli farmeritele, sest põhjustab veistel, lammastel ja kitsedel aborte ning viljatust. Inimestel tekivad gripile omased sümptomid. Ometi on seda bakterit arendatud ning arvatavasti ka kasutatud biorelvana, sest nakatumiseks vajalik doos on väga väike: piisab kõigest ühest bakteri rakust, et nakatuksid pooled katsealustest. Lisaks suudavad Coxiella burnetii rakud vabas looduses säilida aastaid.

Haigus levib eelkõige nakatunud loomade piima, vere ja teiste kehavedelike kaudu. Biorelvana kasutatakse Coxiella burnetii’d tõenäoliselt aerosoolina õhku pihustades. Kuna bakter kasvab vaid elusas peremehes, on relvade valmistamine keeruline ja eeldab inkubaatorite olemasolu, milles kasvatatakse nakatunud kanamune. Pealegi on tänapäeval võimalik Q-palavikku ennetada vaktsineerimisega ning haigeid ravida antibiootikumidega. Eeltoodu tõttu pole sõjaline rünnak Q-palavikuga eriti tõenäoline. Ometi kahtlustatakse, et Teise maailmasõja ajal kasutas Nõukogude Liit Krimmi lahingute ajal seda haigust sakslaste vastu.

BOTULISMI TOKSIIN

Botulismi põhjustav bakter Clostridium botulinum ei talu hapnikku ning seetõttu on tema kasvatamine ja biorelvana kasutamine keeruline. Kuid selle bakteri tehtud botulismitoksiin on erakordselt mürgine ning väärib seetõttu lähemat tutvustamist. Surmav doos on kõigest 0,4 µg ehk 0,4 miljondikku grammi. Sisse süües ulatub peiteaeg 18–30 tunnini, sisse hingates 18–80 tunnini. See tähendab, et sümptomite (neelamisraskused, topeltnägemine, suu kuivamine, lihaste lõtvumine) ilmnemisel võib olla juba liiga hilja ravi alustada. Botulismitoksiin blokeerib närvirakkude käsud lihastele ja surm saabub hingamislihaste lõtvumise tagajärjel. Kui kohe pärast mürgitamist süstida ohvrile vastumürgiks antikehasid, on võimalik toksiin blokeerida. Aga kui närvirakud on juba kahjustatud, on haige seisund pöördumatu. Teoreetiliselt oleks võimalik inimest kunstliku hingamisega elus hoida, kuni toksiinist puutumata jäänud närvirakud kasvatavad lihastesse uued jätked, kuid see protsess võib aega võtta mitmeid kuid. Bakterit ennast saab tappa antibiootikumidega ning toksiini vastu on olemas ka vaktsiin.

Potentsiaalist hoolimata on botulismitoksiini kasutamise kohta suhteliselt vähe andmeid. Väidetavalt olevat seda tahtlikult levitatud Mehhiko kodusõja ajal aastal 1910, mis tolle aja teaduse taset arvestades pole eriti usutav. Hiljem on mõnede riikide eriteenistusi samuti kahtlustatud oma poliitiliste vastaste likvideerimises, kuid kindlad tõendid puuduvad. Kinnitatud andmetel kasutas botulismitoksiini terroristlikeks rünnakuteks Jaapani sekt Ülim Tõde (Aum Shinrikyo). Alates 1990. kuni 1995. aastani viisid nad läbi kolm ebaõnnestunud rünnakut Jaapani parlamendihoone, Narita rahvusvahelise lennuvälja ning Tokyo metroo vastu.

RITSIIN

Ka ritsiin on mürk, kuid seda ei tooda mitte mikroob, vaid taim. Riitsinuse (Ricinus communis) seemned sisaldavad 2–3% ritsiini. Mürk on nõnda tugev, et kaheksa seemne söömisest piisab valkude sünteesi peatamiseks, mille tagajärjel inimene sureb. Sümptomiteks on kõhuvalu, oksendamine, kõhulahtisus ja krambid. Puhtal kujul piisab 0,001 grammist sisse hingates või 0,07 grammist süües, et sureksid pooled katsealustest. Surm saabub piisava annuse ritsiini manustamisel 1–7 päevaga. Ravimit ega vaktsiini mürgituse vastu pole.

Ilmselt on ritsiin vanim biorelv, mida inimkond on kasutanud. Arheoloogid on leidnud 35 000 aasta vanuse mesilasvaha tombu, mis sisaldas ka jahvatatud riitsinuseseemneid. Arvatavasti kasutati seda odaotste mürgitamiseks. Tänapäeval kasvatatakse riitsinust palju, selle seemnetest pressitakse õli. Juba pressimisjääk sisaldab 10% ritsiini ja selle kuritarvitamist on raske ära hoida. Näiteks püüti Suurbritannias 2003. aastal ritsiiniga mürgitada sõdurite toitu. Just tootmise lihtsus ja kättesaadavus teeb ritsiini ohtlikuks nii roimade kui terroristlike rünnakute sooritamise vahendina. Ritsiini peetakse küll massihävitusrelvaks, kuid selle sõjalise kasutuse oht on väike, sest manustamisviisi tõttu sobib see pigem indiviidide kui masside mürgitamiseks.

Külma sõja ajal tegi ritsiini kuulsaks Bulgaaria salateenistus, kes tappis sellega läände põgenenud dissidente. Kasutati mürgiga töödeldud metallhaavleid, mida süstiti ohvritele, torgates neid spetsiaalselt ümberehitatud vihmavarjuga. Ka mitmete Nõukogude Liidu topeltagentide ja teisitimõtlejate kahtlaste surmade põhjuseks võis olla ritsiiniga mürgitamine.

Foto: Karri Kaas