nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL"

Hynek Jakub Musil
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL nano.tul.cz Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci

2 BIOLOGICKÝ TERORISMUS 1

3 2 AKTUÁLNÍ MYŠLENKA BIOTERORISMU: Ohrožení, připravenost a reakce: Základní výzkum musí reagovat na terorismus

4 3 PŘÍKLADY ONEMOCNĚNÍ ZMIŇOVÁNÉ V KONTEXTU BIOLOGICKÉ VÁLKY Lidské nemoci Neštovice Cholera Botulismus SEB intoxikace (Stafylokokový enterotoxin B) Zoonózy Anthrax Brucellosis Coccidioidomycosis Japanese B Ebola/Marburg Histoplasmosis Onemocnění zvířat Africký mor prasat Slintavka a kulhavka Ptačí mor Dobytčí mor Melioidosis Glanders Plague Psittacosis Q Fever Rabies Tularemia

5 AGENTI BIOLOGICKÉ VÁLKY SE LIŠÍ OD CHEMICKÝCH BOJOVÝCH LÁTEK 4 BIOLOGICKÉ ČINITELE Přírodní Obtížná výroba Žádné těkavé Mnoho toxinů, toxičtější Replikace infekčních agentů Dermálně neaktivní Legitimní lékařské použití Bez zápachu a bez chuti Různé patogenní účinky Mnohé z nich jsou účinnými imunogeny Aerosolové dodání Zpoždění začátku (dny až týdny) Málo nakažlivé CHEMICKÉ ČINITELE Syntetický Obtížná výroba (průmyslový) Mnoho těkavé Méně toxické než mnoho toxinů Nereplikující se Mnoho z nich dermálně aktivní Nemají jiné použití než jako zbraně Zápach nebo chuť při znečištění Méně druhů účinků Špatné imunogeny Mlha / kapky / aerosol dodání Rychlý nástup (minuty) Není nakažlivé

6 5 DŮSLEDKY A OMEZENÍ PRO MILITARIZACI Musí být předloženy jako respirabilní aerosol Z toho vyplývá, že Příprava a zbrojení může ohrozit životaschopnost Aerosoly jsou závislé na meteorologických podmínkách Nicméně... Nakažlivé látky mohou být dodány bez bez militarizaci Některé látky lze rozšířit pomocí vektorů

7 6 DŮSLEDKY PRO VEŘEJNÉ ZDRAVÍ Mnoho nemoci začínají jako "onemocnění podobné chřipce Definitivní diagnostiky jsou specifické a složité, Léčba po klinické diagnóze může být příliš opožděná, Předklinické diagnostiky nejsou obecně dostupné, Antivirové léky jsou málo k dispozici, Vakcíny jsou velmi specifické a vyžadují roky zkoumání, Profylaxe může být společensky nebo politicky nepřijatelná, Možné účinky pro složité psychologické reakce.

8 BIOLOGICKÝ TERORISMUS A VEŘEJNÉ ZDRAVÍ 7 CHEMICKÝ TERORISMUS HAZMAT* UDÁLOST PROBLÉM VEŘEJNÉHO ZDRAVOTNICTVÍ BIOLOGICKÝ TERORISMUS * HAZMAT, Hazardous materials and items - Nebezpečné látky a předměty

9 8 NÁKAZA NEBO EPIDEMIE? Antrax (a většina ostatních) Mor Neštovice Den 0

10 9 NÁKAZA NEBO EPIDEMIE? Antrax (a většina ostatních) Mor Neštovice Den 10

11 10 NÁKAZA NEBO EPIDEMIE? Antrax (a většina ostatních) Mor Neštovice Den 20

12 NÁKAZA NEBO EPIDEMIE? 11 Antrax (a většina ostatních) Mor Neštovice Den 30

13 12 NÁKAZA NEBO EPIDEMIE? Antrax (a většina ostatních) Mor Neštovice Den 40

14 13 "UNIKÁTNÍ" OHROŽENÍ Dvojí použití přírody Vyvíjející se technologie Politické faktory

15 14 Exprese genů v cereolysin AB Bacillus anthracis očkovacího kmene zajišťuje ochranu proti experimentální infekci hemolytického antraxu A.P. Pomerantsev, N.A. Staritsin, Yu. V. Mockov and L.I. Marinin. výsledky popisují modulaci imunitní patogenních vlastností B. anthracis v důsledku exprese genů cereolysin AB. Vaccine. Vol 15, 1997

16 15 Technologická změna by mohla být účinná biologickou zbraň na pohyblivé cíle Genomika Proteomika Automatické Sekvenování Klonování Transfekce Polymerázové řetězce Reakce Změna agentu tropismem, Výrobní metody, Zvýšená stabilita. Přístup k technologiím a informacím je čím dál jednodušší

17 16 STUDENÁ VÁLKA - ŘEŠENÍ Očkovací látky, léky a diagnostika Environmentální senzory a masky Úmluva o biologických zbraní

18 17 ZMĚNA BIOLOGICKÉ HROZBY STUDENÁ VÁLKA VÁLKA V ZÁLIVU DNES... A ZÍTRA? TAKTICKÉ POUŽITÍ NA BITEVNÍM POLI. A STRATEGICKÉ POUŽITÍ PROTI USA TERORISTA POUŽIT PROTI ARMÁDĚ NEBO CIVILISTůM

19 18 PROČ BIOTERORISMUS DNES VE SPOJENÝCH STÁTECH? Mohou tím porazit národ, Mohou to udělat konvenčně, Zájem o velké vyrovnání, Biologická válka, odborné znalosti jsou k dispozici, Dvojího užití - přírodu je těžké odhalit, Jsme nadále ohroženi, Biotechnologie usnadňuje, Avšak naštěstí stále to není tak snadné.

20 Pravděpodobnost výskytu 19 BIOLOGICKÉ TERORISTICKÝ SPECTRUM Falešné zprávy Mnoho agentů Individuální/Skupiny Klasický agenti Státní sponzorství Bez velký počt obětí Zařízení/Agenti S velkým počtem obětí Zařízení/Agenti Počty nehod

21 Pravděpodobnost výskytu 20 BIOLOGICKÉ TERORISTICKÝ SPECTRUM Falešné zprávy Mnoho agentů Individuální/Skupiny Klasický agenti Státní sponzorství 1997: 27 falešné zprávy Since then: ca. 200/yr Říjen 2001: > Tisíce Bez velký počt obětí Zařízení/Agenti S velkým počtem obětí Zařízení/Agenti 1987: Salmonella na salátovým baru. nyní B. anthracis Počty nehod Žádný

22 21 NÁSTROJE PRO IDENTIFIKACI BIOLOGICKÝCH PROSTŘEDKŮ Kultura a izolace Zvířecí očkování Imunoanalýzy (1-30 dní) (2-30 dní) (2-6 hodin) Zkoušky nukleové kyseliny (3-5 hodin) Hmotnostní spektroskopie (1-8 hodin)

23 22 ZLEPŠOVÁNÍ DETEKCE ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ Logistika (např. výkon a reagenty) Citlivost Rušení pozadí Aktuálnost Detekce k upozornění nebo Detekce k léčbě

24 23 Bill Patrika RELATIVNÍ AEROSOL SCHÉMA ÚČINNOSTI Agent Respirační dávka pro člověka (ug) Q horečka Tularémie VEE (Venezuelan Equine Encephalomyelitis virus) Antrax SEB (Stafylokokový enterotoxin B) Vyhlazení A 4.5 Nervové agenty VX 8,000 -Více infekční -Více toxický

25 24 POŽADAVKY NA CITLIVOST HLÁSIČE IF...ID 50 is 100 organismy AND..Uchovávání aerosolu je 60% AND..Minutový objem je10 litrů AND.. Oblak je na místě za 10 min 100 org X 60% = 60 org 10 l /min X 10 min = 100 litrů Musí odhalit 60 org v 100 litrů OR 0.6 org/litr ID 50 Human. Sensor Reqmt org/100 l 10 org/100 l org/10 l 10 org/10 l 1,000 6 org/l 10 org/ l 10, org/ l 100 org/l Poznámka: Člověk si musí z 10 orgs udržet 6. (nebo 6 organismů / 10 litrů)

26 25 VÝZVA VČASNÉ DIAGNOSTIKY Odběr vzorků Příprava vzorku (clean-up) Komplexní matice / pozadí Přesné rozlišení Miniaturizace Rozumné Cíle:: Ukázka uprav do < 5min Genová Zesílení a Detekce do < 25min

26 SLOŽITOST PROBLÉMU Cíle mohou být vojenské, civilní nebo obojí Rozměry hrozby mohou být velmi malé Může se zdát, že onemocnění se vyskytují přirozeně

27 26 SLOŽITOST PROBLÉMU Cíle mohou být vojenské, civilní nebo obojí Rozměry hrozby mohou být velmi malé Může se zdát, že onemocnění se vyskytují přirozeně Přisuzování nebude vždy možné Podstatnější je, že je to problém veřejného zdraví Technika řešení sama o sobě nestačí Vojenská a veřejná připravenost má odrazující účinek

28 NOVINKA, VÍCEMOCNÁ OHROŽENÍ: SNÍŽENÍ PROLIFERACI NENÍ JEDNOTNÝ PŘÍSTUP PRO VŠECHNY SITUACE Rusko Současná ekonomická slabost poskytuje možnosti k snižování ohrožení Čína Rostoucí světové moc v oblasti biotechnologie, velkou neznámou Menší ohrožení národů Mnozí mohou být schopny produkovat efektivní biologické zbraně Subnárodní skupiny... nebo jednotlivci? 27 Nová hrozba může Vypadat jako 1999 západně nilské ohnisko

29 28 CO SE ZMĚNILO Něco, co souvisí s "úmyslem poškodit" Nová onemocnění týkající se okamžité lékařské diferenciály Veřejné porozumění biologické hrozby Financování bioterorismu, připravenost Vnitrostátní... a zřejmě mezinárodní... Budou A dokonce, imunizace obyvatelstva A CO NE?? Technická obtížnost přípravy agenta Důležitost meteorologie na útočníka Obtížnost sběru zpravodajských informací Hodnota veřejného zdraví pro připravenost Základny hodnota naší vědy a techniky Hodnota vzdělávání

30 29 CESTA DOPŘEDU Dozor (diagnostika a komunikace) Vzdělání Proaktivní odstrašení Veřejné zdraví pro infrastrukturu Nejde o to: - Obleky - masky - dekont. stanice Jde o veřejné zdraví Humint (HUMan INTeligence) - Lidská inteligence Biomedicínský výzkum

31 30 CESTA DOPŘEDU Dozor (diagnostika a komunikace) Vzdělání Proaktivní odstrašení Veřejné zdraví pro infrastrukturu Ale to není JEN veřejné zdraví... Je to veřejné zdraví (+) Humint (HUMan INTeligence) - Lidská inteligence Biomedicínský výzkum

32 31 BIOTERORISMUS: ZJIŠTĚNÉ POZNATKY Myslete pro veřejné zdraví (plus) Myslete na dvojího užití investice Přemýšlejte technická báze není technika Myslete na vzdělávání Myslete na pořizovací cena výhody Myslete na dlouhodobé termíny

33 32 Budoucnost... problémy a možná řešení

34 V POSLEDNÍCH 5 6 ROKŮ: RYCHLÉ ZMĚNY 33 Nonprolif. Nonprolif. Smlouvy...Kooperativní snižování ohrožení Zaměření Obrana studené války... Vnitrostátní připravenost PCMs DoD masky.nové oblečení, technologie MCMs Specifické Vakcíny... Diagnostika, drogy, kmenové CMs Intel HUMINT... Masint a analýza hrozeb Dozor Jaderná... Bio Analýza DoD... DoD / CDC / DoJ / DOE... Státní a místní Složitost Nízká... Vysoká Experti málo... (mnoho) Mgt DoD..HHS, FEMA, DoJ Výzkum $ $\ DoD...$/ HHS, DoJ, DoD, DoE, IC $137M in DoD in 97..$11B Celostátně v 03 Vzdělání DoD... DoD, DoJ, HHS, Academia, Průmysl Nepřítel Sovětský svaz (80.let)... státní a nestátní subjekty Spolupracovníci Spojenci... ruští kolegové Falešné zprávy Téměř žádný... Rutinní... Ohromující Zájem Nízký... vysoký... Extrémně vysoký

35 "SEZNAM PŘÁNÍ" PRO BUDOUCNOST 34 Nonprolif. Detekce MCMs Třídění Intel Dohled Vedení Vedoucí výsledky Vzdělání Regulační Výzkum Falešné zprávy Politika "Důvěra" tabletky Jednoduchá, levná, obecná, integrovaná...dvojího užití Před-klinické diagnostické, terapeutické obecné léky Během 4 hod. minimálně invazivní "třídicí zařízení "Intent" metr Satelitní bázi, vysoká citlivost, bezprostřední Vzdělání, cíle Orientovaná mise; ochoten přijmout odpovědnost/sdílet CB "MASH" ze série... V "antrax" dopisy Efektivní FDA týmové... dostáváme se tam Přínosů a rizik založené na zboží dvojího užití, základní Únos modelu letadla?.je to ale mnohem obtížnější Rychlá odplata a extrémní opatření

Podobné dokumenty

Akutní lékařská péče a biologický terorismus

1 Richards CF, Burstein JL, Waeckerle JF, Hutson HR: Akutní lékařská péče a biologický terorismus (Emergency physicians and biological terrorism) Annals of Emergency Medicine, August 1999, 34, 2, 183-190