由美國受到恐怖攻擊事件淺談生物戰劑-炭疽菌
作者:袁翌祥教官
提要
一、國際恐怖份子正準備對美國攻擊活動展開反擊,其中最可能的就是利用無孔不入的生物戰劑進行攻擊,部份專家表示,奧薩瑪可能使用易於培植、殺傷力強的細菌-炭疽菌,作為下一波恐怖攻擊的生物武器。
二、生物戰劑被稱為是窮人的原子彈,國際間目前認為可能被用作生物戰劑的病原有很多種,其中以炭疽菌、肉毒桿菌、天花及鼠疫等四種為主,炭疽菌是最適合的一種。
三、炭疽熱是細菌而非病毒所引發的疾病,是由一種會形成孢子之炭疽桿菌所引起的人畜共患的急性傳染病,如何有效的防制炭疽菌傳染?目前免疫接種措施現已研究發展成功,希望讀者對炭疽菌有所瞭解,進而能有效的進行防制。
壹、前言
自從九一一事件後,美國開始反擊國際恐怖份子,並以阿富汗所藏匿的恐怖份子頭目—「賓拉登」為目標,開始一連串獵殺行動,但恐怖份子亦不甘示弱,正準備一連串的恐怖攻擊活動要對美國展開反擊,其中最可能的就是利用無孔不入的生物戰劑進行攻擊。生物戰劑被稱為是窮人的原子彈,國際間目前認為可能被用作生物戰劑的病原有很多種,其中以炭疽菌、肉毒桿菌、天花及鼠疫等四種為主,炭疽菌是最適合的一種,主要原因是它具有高度傳染性,對人畜的致病力強及在環境中的高度穩定性,而且容易大量生產製造、保存及輸送,面對生化戰的威脅愈來愈嚴重,生物戰劑武器的威力愈來愈可怕,如有心者將抗「抗生素基因」植入炭疽菌體內,使它對現有的抗生素產生抗藥性,那麼一旦感染了這種帶有抗「抗生素基因」的炭疽菌就無藥可治了。近期美國出現一連串炭疽病毒感染事件,雖沒有直接證據證明是恐怖份子的報復攻擊,但美國還是認定這一波波的感染事件與恐怖主義脫離不了關係,最近人人均談「炭疽」色變,就連國內也開始掀起一股對所謂「白色粉末」信件的恐懼風,加強了郵件的檢查與管制。究竟什麼是炭疽病?希望經由下面的介紹能讓各位讀者有所瞭解。
貳、緣起
部份專家表示,奧薩瑪可能使用易於培植、殺傷力強的細菌-炭疽菌,作為下一波恐怖攻擊的生物武器,人們如果不幸吸入感染,孢子會在體內孕育二天至八星期,等到出現呼吸困難和冒汗等嚴重症狀後,會在廿四小時至卅六小時內死亡。西元一八五○年法國的卡西米達緬(Casimir Davaine)是第一個看到炭疽桿菌的科學家,羅勃柯爾(Robert Koch)(一八四三-一九一○)是德國的科學家,一八七六年,他培養出炭疽桿菌,歷史學家們相信聖經中提到古代埃及的第五瘟疫是指炭疽熱。炭疽熱是細菌而非病毒所引發的疾病,是由一種會形成孢子之炭疽桿菌所引起的人畜共患的急性傳染病,炭疽桿菌為一種桿狀,革蘭氏陽性,需氧性,產芽胞之細菌。
圖一:顯微鏡下的炭疽病菌。(路透社)
參、感染途徑與症狀
人患炭疽多由屠宰病畜,接觸污染皮毛、塵土,誤食病畜引起,是典型的畜源性傳染病。傳染的途徑有三種:傷口接觸、吸入飛沫及飲食消化道傳染等。人類感染炭疽病通常是因職業關係,暴露在受感染動物或其產品的情形下而致病。炭疽病依傳染途徑的不同,有不同的類型及病徵:【1】【5】
一、體表感染型(皮膚炭疽):
炭疽病之皮膚型亦稱為惡性濃皰(疔毒或皮膚炭疽)或惡性癰細菌由裸露部位皮膚傷口入侵,由小丘疹發展成無痛、周圍水腫、中央壞死黑痂的典型炭疽症狀,伴有引流淋巴管和淋巴結炎。有時,此種局部感染可發展成為全身性感染,青黴素等抗生素多能治癒,病死率小於5%。
二、經口感染型(腸炭疽):
腸型炭疽病罕有發生於人類,乃由於攝食未經煮熱之已感染動物的肉類所致。輕者類似急性胃腸炎,重者發病急驟,伴急性腹膜炎症、持續嘔吐、血水樣便及嚴重毒血症。
三、吸入感染型(肺、縱隔炭疽):
亦稱為毛工病,乃為因吸入芽胞而致成為肺部之感染,無明顯前驅症狀,起初似感冒,有咳嗽、胸悶、發燒、粘性血痰,常伴胸膜炎和積液。
後兩型又稱內臟炭疽,未經治療之皮膚型炭疽病之人類患者之死亡率達百分之二十五;而肺型者可高達百分之百,罕見之腸型炭疽病通常均可致死。
圖二:因日軍細菌戰染炭疽病毒而長期臥床的老人。
新華社記者譚進攝(傳真照片)
肆、製造過程
炭疽病生物戰劑製造過程相當繁複,簡單的說要先從遭受感染的農莊採集炭疽桿菌並在適當的發酵器中培養,培養出的炭疽桿菌再進行乾燥處理,最後研磨成粉末,這也是為什麼美國發生幾起的炭疽菌傳染案件都有檢查發現到有不明粉末的原因,以下說明製造過程的幾個步驟。
一、從遭受感染的農莊採集炭疽桿菌:美國有部份地區可以採集,在俄羅斯與南非更容易。
二、在適當的發酵器中培養炭疽桿菌:
三、將培養出的炭疽桿菌乾燥兩種方法:離心機與冷凍乾燥。
(一)離心機:以高速旋轉將液體與固體分離。
(二)冷凍乾燥:炭疽桿菌漿在真空中冷凍,使其中水份直接由冰晶變成水蒸氣。
四、將炭疽桿菌乾燥成分末狀:將炭疽桿菌噴散通過真空容器。
五、研磨粉末:精確研磨是製程中最困難部份。粉末必須研磨成1至5微米,才能夠附著在人類肺部。研磨過程可能會感染製造者或殺死炭疽桿菌。【1】
圖三:生物戰劑製造過程
伍、防制作法
如何有效的防制炭疽菌傳染?目前免疫接種措施現已研究發展成功,治療皮膚型炭疽病可以用某些抗生素,包括青黴素、金黴素、土黴素,與氯黴素等,作有效治療;亦可用磺胺啶嘧,及免疫血清等作有效治療。對於肺型與腸型感染者,在極早期時以相同之治療亦有用處,尤以免疫血清更為有用,但該病已形成後,則甚少價值。本病之管制法可藉迅速焚燒或深部埋葬已感染之動物遺體及對動物產品實施消毒而達成,消毒的方法是芽胞以鹽水當介質在濕熱下溫度100℃、5~10分鐘,121℃、3~15分鐘,或乾熱下140℃、180分鐘,就可殺死炭疽桿菌。氯為殺滅芽胞與生長型細菌之最有效藥劑,使用某些常用之消毒劑如碘酊、漂白水、次氯酸鈣、二氯異氰尿酸鈉、過氧乙酸、甲醛(福馬林)、戊二醛,即可實施有效消毒。【3】
瞭解炭疽菌後,其實國人可以不必這麼害怕炭疽菌傳染,因為經由人與人之間的接觸而傳染的機會微乎其微,防治要點,原則是消滅家畜炭疽病和預防工業炭疽病,以減少人類的感染。加強對進口家畜和皮毛的檢疫和檢驗。有可能觸及的人員,在工作時要穿工作服,戴口罩和手套,改善通風和除塵設備。防止手、臉、頸等皮膚受傷,發生皮膚裂損即用3%~5%碘酒塗搽。對經常接觸疫區者,每年接種減毒活菌苗一次,或採用「保護性抗原」作預防接種,也有相當效果。病人應予隔離,隔離至創口痂皮脫落或症狀消失,分泌物或排泄物培養陰性為止。病人的用具、被服、分泌物及排泄物,分別以煮沸、高壓蒸汽或20%含漂白水澄清液等消毒。密切接觸者,應醫學觀察八天,必要時給於抗生素預防,如青黴素等就能有效預防。【4】【5】
美國疾病管制局於十月十二日針對民眾如何處理炭疽病及其他生物戰劑威脅發出官方建議如下:【4】
一、不要驚慌:
炭疽桿菌可經由皮膚傷口、吞食或吸入含炭疽菌之汽化微細噴霧劑(aerosol),造成人體皮膚、腸胃道及肺部感染。但若在暴露炭疽桿菌孢子初期,立刻以適當之抗生素加以治療,炭疽病是可以治癒的。炭疽病不會經由人傳染給人。
炭疽桿菌要被作為有效的隱密性戰劑,必須先轉化成粒子型態之噴霧劑。這是非常難以做到的,因為它必須運用非常多的專業技術及特殊設備。如果吸入這些微細顆粒,將發生致命性的肺部感染,但若立刻發現、及早治療,可有效控制治療。
二、懷疑未拆封之信件或包裹可能有炭疽桿菌等致命性危險時:
(一)切勿搖晃或倒出可疑信件或包裹之內容物。
(二)把可疑信件或包裹放在塑膠袋或其他密封容器內,以防止其內容物洩漏出來。
(三)如果您找不到任何容器,可直接找任何東西(例如:衣服、紙、廢棄空罐等),蓋住可疑信件或包裹,且不要再掀開。
(四)然後離開房間並關上房門,或者封閉該區域,以免其他人誤闖。
(五)以肥皂及水洗手,以避免粉末擴散到臉上。
(六)發現可以郵件如何處理:
1.如果您在家裡,趕快報告當地警察。
2.如果正在工作,趕快報告當地警察,並告知建築內之警衛或其他找得到的安全監督人員。
3.列出可疑信件或包裹被發現時,所有在現場之人員名單。將名單同時交給當地衛生單位及執法官員,以便日後執行追蹤調查及諮詢。
陸、結論
經由上述的介紹,希望讀者對炭疽菌有所瞭解,進而能有效的進行防制。生物戰劑威力的可怕並不遜於核子武器,只要一點點的劑量,便可對人類造成毀滅性的傷害,使用任何的核生化武器都是極不道德的行為,但是戰爭是瘋狂的,沒有人保證人類在瘋狂的狀況下會做出什麼事情,面對中共謀我日急的今天,對岸是否會對我進行核生化攻擊,我們不敢做定論,今天唯有國人瞭解生化武器的特性,才能有效對抗核生化武器。
參考資料:
【1】中時電子報http://forums.chinatimes.com.tw/special/america2/c/c_2.htm
【2】家畜衛生試驗所,http://www.tahri.gov.tw/manager/05/890328.htm,人畜共通傳染病之預防及處置,蘇杰夫
【3】國防部網站http://www.mnd.gov.tw/division/~defense/mil/army/bureau/che/NBC/美軍生物戰劑總單.htm
【4】疾病管制局http://www.cdc.gov.tw/911/
【5】多維新聞網http://www1.chinesenewsnet.com/
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