Туберкулез как биологическое оружие
Создать болезнь, способную уничтожить человечество, природа уже не сможет. С этой задачей справятся биотехнологии - через 10 лет смертельные вирусы будут создавать биохакеры на дешевых домашних устройствах.
Крайне маловероятно, что на Земле естественным образом появится болезнь, способная за раз уничтожить всех людей. Даже в случае мутации птичьего гриппа или бубонной чумы будут выжившие и не заболевшие.
Но число людей растет, растет и количество "природных реакторов", в которых может культивироваться новый вирус. Поэтому крупные пандемии в духе "испанки" возможны. Но и это событие может произойти только до того, как созреют мощные биотехнологии, способные быстро создавать эффективные лекарства.
Чтобы естественная пандемия стала действительно опасной для населения Земли, в природе должно возникнуть одновременно множество принципиально разных смертельных возбудителей, чего до сих пор на нашей планете не случалось.
Биологическое оружие
Распространение некоего одного вируса или бактерии может происходить в виде эпидемии, передающейся от человека к человеку, или в виде заражения среды (воздуха, воды, пищи, почвы). Эпидемия гриппа испанки 1918 г. затронула весь мир, кроме нескольких отдаленных островов. Вместе с тем, гипотеза об эпидемии, убивающей всех людей, сталкивается с двумя проблемами:
- если люди быстро гибнут, то некому разносить вирус дальше
- при всех эпидемиях обычно находятся люди, которые имеют врожденный иммунитет к болезни.
Обе проблемы в состоянии решить биотехнологии. Фактически, большая часть оборудования, необходимого для создания опасного биологического оружия, уже готова. Например, в конце 2007 г. был предложен набор из базовых "кубиков" для генетического конструирования, распространяемый по принципам свободного программного обеспечения.
Кроме того, уже сейчас биологическое оружие считается одним из самых дешевых - стоимость смерти в нем составляет несколько центов, а создание биологической супербомбы в тысячи раз дешевле, чем создания ядерного оружия сравнимой поражающей силы. С другой стороны, для производства современных реагентов вроде сибирской язвы в военных целях нужны большие защищенные лаборатории и полигоны.
Ситуация изменится в худшую сторону, когда распространятся недорогие технологии производства произвольных живых организмов с заранее заданными функциями. Параллельно будет происходить распространение знаний о том, как использовать эти технологии во вред.
Постоянное удешевление и упрощение машин для секвенсирования и синтеза ДНК (то есть считывания и создания генетического кода), делает возможным появление биохакеров. Нет никаких оснований думать, что темп развития биотехнологий замедлится - отрасль полна новыми идеями и возможностями, а медицина создает постоянный спрос. Для компьютеров уже написано более 100 000 вирусов, масштабы творчества биохакеров могут быть не меньшими. Оно может выразиться в разработке нескольких сценариев:
- по всему миру распространяется некое животное, являющееся носителем опасной бактерии. Так в природе распространяется малярия на комарах и чума на крысах.
- появление всеядного агента, который уничтожает всю биосферу, поражая любые живые клетки. Или хотя бы только растения или животных некого критического вида.
- бинарное бактериологическое оружие. Например, туберкулез и СПИД являются хроническими болезнями, но при одновременном заражении человек сгорает за короткий срок. Один из страшных сценариев - СПИД, который распространяется воздушно-капельным путем.
- двухступенчатое биологическое оружие. На первом этапе производящая токсин бактерия незаметно распространяется по всему миру. На втором, по сигналу или таймеру, она начинает производить токсин сразу повсюду на Земле. Некоторые микроорганизмы ведут себя так при атаке на многоклеточный организм.
- агент, изменяющий поведение. Бешенство (агрессивность, укусы) и токсоплазма (утрата чувства страха) побуждают зараженных животных к поведению, которое способствует заражению других животных. Теоретически можно представить себе агент, который вызывал бы у людей наслаждение и стремление заражать им других.
- автокаталитическая молекула, способная неограниченно распространяться в природе. Коровье бешенство вызывается автокатализом особого белка, называемого прионом. Однако коровье бешенство распространяется только через мясо.
- распространения по всей биосфере живого существа, вырабатывающего опасный токсин. Это может быть генетически модифицированные дрожжи или плесень, вырабатывающие диоксин или токсин ботулизма.
- "искусственная жизнь", то есть живые организмы, построенные с использованием другого кода ДНК или набора аминокислот. Они могут оказаться непобедимыми для иммунных систем современных живых организмов и "съесть биосферу".
Множественный биологический удар
Хотя распространение одной эпидемии, скорее всего, можно остановить, но эпидемию, вызванную несколькими десятками видов разнородных вирусов и бактерий, вышедших из-под контроля одновременно во многих местах земного шара, остановить невозможно даже технически, потому что в человека невозможно одновременно ввести несколько десятков разных вакцин и антибиотиков - он умрет.
Если вирус с 50-процентной летальностью был бы просто очень большой катастрофой, то 30 разнородных вирусов и бактерий с 50-процентной летальностью означали бы гарантированное истребление всех, кто не спрятался в бункеры.
Множественный удар мог бы быть и мощнейшим средством ведения биологической войны, и оружием судного дня. Но он может произойти и сам по себе, если одновременно произойдет множество актов распространения биоагентов, например, в ходе активного "соревнования" биохакеров.
Биологические средства доставки
Биологическое оружие должно быть не только смертельным, но и заразным, и легко распространяющимся. Генетические технологии дают огромные возможности не только для создания летального оружия, но и способов его доставки. Например, модифицированного малярийного комара, который может жить в любой среде и с огромной скоростью распространиться по планете. Или саранчи, после генетического тюнинга поедающей все живое и распыляющей споры сибирской язвы.
Бактериологическую войну можно пережить в бункере. Но в фантастике распространена тема атаки мутантов на последний человеческий бункер. Обычная радиация не способна порождать агрессивных мутантов. Однако существует вирус бешенства, который влияет на поведение животных, заставляя более активно его распространять (укусами).
Нетрудно представить себе продвинутое изделие генной инженерии, которое превращает любое животное в существо, агрессивное по отношению к человеку. Сама фантастичность такого проекта может быть стимулом к его реализации - идея изготовить зомби-вирус вполне привлекательный вызов для биохакера.
Домашний биоконструктор
Вероятность того, что биотехнологии приведут к вымиранию человечества очень высока. Поскольку неизбежно массовое распространение очень дешевых устройств, позволяющих очень просто создавать много разнообразных биологических агентов. То есть столь же широкое распространение биопринтеров, как сейчас - персональных компьютеров.
Устройство будет состоять из обычного компьютера, пиратски распространяемой программы с библиотекой исходных элементов, и собственно биологической части биопринтера, которая будет генетически модифицированным живым существом, то есть способна к саморазмножению.
Плюс набор относительно доступного оборудования, вроде сосудов для химреактивов и система связи биологической части с компьютером. Каналом распространения этого комплекта могут быть преступные сообщества, производящие наркотики. Поскольку компьютеры уже доступны, а программа и сам живая часть биопринтера способны к неограниченному копированию, то цена этого устройства в сборе будет неограниченна мала.
Теоретически, это может произойдет около 2020 года (полное распознавания человеческой ДНК к 2015 году будет стоить примерно 1000 долларов). И это не значит, что уже сейчас какие-либо террористы не разрабатывают выводок летальных вирусов.
Комментарий эксперта: Биологическое оружие - неудобный инструмент для террористов
Наталья Калинина, д.м.н., профессор, главный научный сотрудник Центра международной безопасности ИМЭМО РАН:
- Вероятность применения биологического оружия (БО) близка к нулю. Сейчас нет смысла использовать БО, как и нет, собственно, самого биологического оружия. Еще в 1972 г. была подписана Конвенцию о запрещении биологического оружия - государства брали на себя обязательства не разрабатывать, не производить, не накапливать и, соответственно, не применять БО. Сегодня членами этой Конвенции являются 165 стран.
В период до и после Второй мировой войны многие развитые страны имели программы по разработке биологического оружия и технологии его производства. Основные виды БО - это сибирская язва, чума, холера, лихорадка Западного Нила, лихорадка Лассо и т.д. Но ни одна страна его не применила даже во время войны, поскольку биопатоген не различает "своих и чужих" и последствия его применения плохо предсказуемы.
Штаммы, которые сейчас имеют некоторые государства, нельзя назвать биологическим оружием. Это живые субстанции, которые хранятся как музейные культуры и используются для разработки сывороток, вакцин и т.д. Теоретически возможно, что в какой-нибудь лаборатории произойдет авария. Но в любом случае этот инцидент будет носить локальный характер.
Например, в 1979 г. в СССР случилась так называемая "свердловская трагедия", когда в одной из лабораторий произошла утечка сибирской язвы в результате чего погибло несколько десятков человек. После этого правительство приняло ряд ужесточающих документов по ограничению работ с лабораторными болезнетворными штаммами.
История получила широкую международную огласку. Нас пытались обвинить в нарушении Конвенции, согласно которой к тому моменту должны были прекратиться все исследования, связанные с разработкой БО. Но многочисленные экспертизы не доказали, что утечка произошла в результате каких-то активных работ. Поэтому никаких международных последствий происшествие не имело.
Вообще, время от времени и у нас, и в других странах случается, что кого-то из сотрудников лабораторий кусает больное животное, кто-то колется зараженной иглой и т.д. В результате может происходить инфицирование персонала. И ни одно государство не может гарантировать стопроцентную защиту от такого ЧП.
При этом биологическое оружие - очень неудобный инструмент для терроризма. Биологический теракт, тем более глобального масштаба, маловероятен. Хотя попытки были. Например, такой акт пыталась совершить секта Аум Синрике - еще до газовой атаки в токийском метро. Сектанты заражали чумой блох и рассеивали их в городской среде. Но результатов не добились. В мире уже давно существует много террористических организаций, в том числе вполне состоятельных. Тем не менее, создать и эффективно применить биологическое оружие еще никому не удалось.
Но вполне реально, что глобальные последствия вызовет новая болезнь естественной или искусственной природы. Любой микроб, каким бы он ни был, мутирует, образуя новые штаммы с неизвестными свойствами. И когда этот мутант попадает в среду, где с ним не умеют обращаться, естественно, возникает новая болезнь, которая (как минимум на первом этапе) будет плохо поддаваться лечению или вообще не излечиваться - пока не будет найдено эффективное средство защиты.
Вспомним, в 2003 году возник птичий грипп, позже - свиной грипп. А два года назад практически всю Европу охватила кишечная инфекция. Обычная кишечная палочка мутировала и перестала поддаваться традиционному лечению. Всемирная организация здравоохранения тогда объявила четвертую степень угрозы - это угроза глобального распространения. Новые болезни периодически возникали раньше, будут они появляться и впредь.
Запрет
Биологическое оружие было запрещено на основании документа, который вступил в законную силу 26 марта 1975 года.
На январь 2012 года участниками конвенции о запрете биологического оружия являются 165 государств.
Предмет запрета: микробы и другие биологические агенты, а также токсины независимо от их происхождения или методов производства, типов и в количествах, которые не предназначены для профилактики, защиты и иных мирных целей, а также боеприпасы, которые предназначены для доставки данных агентов или токсинов к противнику во время вооруженных конфликтов.
Биологическое оружие
Биологическое оружие представляет опасность для людей, животных и растений. В качестве патогенных микроорганизмов или токсинов могут использоваться бактерии, вирусы, грибки, риккетсии, бактериальные токсины. Существует возможность использования прионов (как генетическое оружие). При этом, если рассматривать войну как комплекс действий, направленный на подавление экономики противника, то к видам биологического оружия можно отнести и насекомых, которые в состоянии эффективно и быстро уничтожать сельскохозяйственные культуры.
Биологическое оружие неразрывно связано с техническими средствами применения и средствами доставки. К техническим средствам применения относят такие средства, которые позволяют обеспечить безопасную транспортировку, хранение и перевод в боевое состояние биологических средств (разрушаемые контейнеры, капсулы, кассеты, авиабомбы, распылители и выливные авиационные приборы). К средствам доставки биологического оружия относят боевые аппараты, которые обеспечивают доставку технических средств к объектам поражения противника (баллистические и крылатые ракеты, авиация, снаряды). Сюда же можно отнести группы диверсантов, которые могут доставить контейнеры с биологическим оружием в район применения.
Биологическое оружие обладает следующими особенностями поражающего действия:
— высокая эффективность применения биологических средств;
— трудность своевременного обнаружения биологического заражения;
— присутствие скрытого (инкубационного) периода действия, что ведет к повышению скрытности применения биологического оружия, но одновременно уменьшает его тактическую эффективность, так как не позволяет обеспечить немедленный вывод из строя;
— большое разнообразие биологических средств (БС);
— длительность поражающего действия, что обусловлено устойчивостью некоторых видов БС к внешней среде;
— гибкость поражающего действия (наличие возбудителей временно выводящих из строя и смертельного действия);
— способность некоторых видов БС к эпидемическому распространению, которое появляется в результате использования возбудителей, которые в состоянии передаваться от больного человека к здоровому;
— избирательность действия, которая проявляется в том, что одни виды БС поражают исключительно людей, другие — животных, а третьи — и людей, и животных (сап, сибирская язва, бруцеллез);
— способность биологического оружия в виде аэрозолей проникать в негерметизированные помещения, инженерные сооружения и объекты боевой техники.
К достоинствам биологического оружия специалисты обычно относят доступность и дешевизну производства, а также возможность появления в армии противника и среди его гражданского населения крупномасштабных эпидемий опасных инфекционных заболеваний, которые могут повсеместно сеять панику, страх, а также снижать боеспособность армейских частей и дезорганизовывать работу тыла.
Начало использования биологического оружия принято относить еще к древнему миру. Так, в 1500 году до н. э. хетты в Малой Азии оценили власть заразной болезни и начали насылать чуму на вражеские земли. В те годы схема заражения была очень простой: брали больных людей и засылали их в стан неприятеля. Хетты для этих целей использовали людей, которые были больны туляремией. В Средневековье технология получила некоторое усовершенствование: трупы погибших людей или животных от какой-либо страшной болезни (обычно от чумы) с помощью разнообразных метательных орудий забрасывались через стены в осажденный город. Внутри города могла вспыхнуть эпидемия, при которой защитники умирали пачками, а выживших охватывала настоящая паника.
Спорным остается один довольно известный случай, который произошел в 1763 году. По одной из версий, британцы передали племени американских индейцев платки и одеяла, которыми ранее пользовались больные натуральной оспой. Неизвестно, была эта атака запланирована заранее (тогда это самый настоящий случай использования БО), или это произошло случайно. В любом случае, согласно одной из версий, среди индейцев возникла настоящая эпидемия, которая унесла сотни жизней и практически полностью подорвала боеспособность племени.
Первая половина XX века ознаменовалась применением как немцами, так и японцами биологического оружия, обе страны использовали сибирскую язву. В последствии ее стали использовать в США, России и Великобритании. Немцы еще во время Первой мировой войны пытались спровоцировать эпизоотию сибирской язвы среди лошадей стран своих противников, однако им не удалось это сделать. После подписания в 1925 году так называемого Женевского протокола разрабатывать биологическое оружие стало сложнее.
Однако протокол останавливал далеко не всех. Так, в Японии с биологическим оружием в годы Второй мировой войны экспериментировала целая специальная часть — секретный отряд 731. Достоверно известно, что в годы войны специалисты данной части целенаправленно и довольно успешно заражали население Китая бубонной чумой, от которой погибло в общей сложности порядка 400 тысяч человек. А нацистская Германия занималась массовым распространением переносчиков малярии в Понтийских болотах на территории Италии, потери союзников от малярии достигли около 100 тысяч человек.
В настоящее время защита от биологического оружия сводится к двум большим группам специальных мероприятий. Первые из них носят профилактический характер. К профилактическим действиям относят прививки военнослужащим, населению и сельскохозяйственным животным, разработку средств раннего обнаружения БО и санэпиднадзор. Вторые мероприятия — лечебные. К ним относят экстренную профилактику после обнаружения факта использования биологического оружия, специализированную помощь заболевшим и их изоляцию.
Моделирование ситуаций и учения неоднократно доказывали тот факт, что государства с более-менее развитой медициной могут справиться с последствиями известных в настоящее время видов БО. Но история с тем же гриппом каждый год доказывает нам обратное. В том случае, если кому-то удастся создать на основе этого очень распространенного вируса оружие, конец света может стать куда более реальным событием, чем кажется многим.
На сегодняшний день в качестве биологического оружия могут применяться:
— бактерии — возбудители сибирской язвы, чумы, холеры, бруцеллеза, туляремии и др.;
— вирусы — возбудители клещевых энцефалитов, натуральной оспы, лихорадки Эбола и Марбург и др.;
— риккетсии — возбудители лихорадки Скалистых гор, сыпного тифа, Ку-лихорадки и др.;
— грибки — возбудители гистоплазмоза и нокардиоза;
— ботулотоксин и иные бактериальные токсины.
Для успешного распространения биологического оружия могут использоваться:
— артиллерийские снаряды и мины, авиационные бомбы и генераторы аэрозолей, ракеты дальнего и ближнего радиуса действия, а также любые беспилотные средства нападения, несущие в себе биологическое оружие;
— авиационные бомбы или специальные контейнеры, начиненные зараженными членистоногими;
— разнообразные наземные машины и оборудование для заражения воздуха;
— специальная аппаратура и различные приборы для диверсионного заражения воздуха, воды закрытых помещений, продовольствия, а также для распространения зараженных грызунов и членистоногих.
Именно применение искусственно зараженных бактериями и вирусами комаров, мух, блох, клещей, вшей представляется почти беспроигрышным вариантом. При этом данные переносчики могут сохранять способность к передаче возбудителя людям фактически в течение всей своей жизни. А продолжительность их жизни может составлять от нескольких дней или недель (мухи, комары, вши) до нескольких лет (клещи, блохи).
Биологический терроризм
В послевоенное время биологическое оружие не использовалось во время масштабных конфликтов. Но при этом им очень активно начали интересоваться террористические организации. Так, с 1916 года документально подтверждены минимум 11 случаев планирования или совершения террористических атак с использованием биологического оружия. Самым известным примером является история с рассылкой писем со спорами сибирской язвы в США в 2001 году, когда от писем погибли 5 человек.
С другой стороны, работы, которые направлены на создание средств защиты от опасных инфекций, никогда не останавливались. Они ведутся на глобальном уровне, при этом исследовательские центры получают на эти цели приличные объемы финансирования. Эпидемиологическая угроза сохраняется сегодня по всему миру, а это значит, что даже в неразвитых и бедных странах обязательно присутствуют санитарно-эпидемиологические лаборатории, которые оборудованы всем необходимым для проведения работ, связанных с микробиологией. Сегодня даже обыкновенные пивоваренные заводы можно довольно легко перепрофилировать для выпуска любых биологических рецептур. Такие объекты наряду с лабораториями могут представлять интерес для биологических террористов.
При этом наиболее вероятным кандидатом для использования в диверсионно-террористических целях называют вирус натуральной оспы. В настоящее время коллекции вируса натуральной оспы по рекомендации Всемирной организации здравоохранения надежно хранятся в России и в США. При этом имеется информация о том, что данный вирус может бесконтрольно храниться в ряде государств и может стихийно (а, возможно, и преднамеренно) покинуть пределы мест хранения.
Необходимо понимать, что террористы не обращают никакого внимания на международные конвенции, также их совершенно не беспокоит неизбирательность микроорганизмов-возбудителей. Основная задача террористов — сеять страх и добиваться данным путем желаемых целей. Для этих целей биологическое оружие представляется практически идеальным вариантом. Мало что может сравниться с той паникой, которую способно вызвать использование биологического оружия. Конечно же, здесь не обошлось без влияния кино, литературы и СМИ, которые окружили такую возможность ореолом некой неотвратимости.
Однако и без масс-медиа для возможного использования такого оружия в террористических целях есть свои предпосылки. К примеру, учет потенциальными биотеррористами ошибок, допущенных их предшественниками. Попытки создания портативных ядерных зарядов и химическая атака, которая была проведена в токийском метро по причине отсутствия высоких технологий и грамотного подхода у террористов оказались провалами. В то же время биологического оружие при правильном проведении атаки будет продолжать свое действие уже без участия исполнителей, воспроизводя само себя.
Благодаря этому, по совокупности параметров можно уверенно говорить о том, что именно биологическое оружие может быть выбрано террористами в будущем как наиболее подходящее для достижения стоящих перед ними целей средство.
Заметили ош Ы бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
4.1 Общие соображения и основные сценарии
Основная технологическая тенденция состоит в том, что био-оборудование постоянно дешевеет и распространяется по миру, одновременно знания о том, как использовать его во вред, возрастают и тоже распространяются. Постоянное удешевление и упрощение машин для секвенсирования и синтеза ДНК[31] (то есть считывания и создания генетического кода), делает возможным появление биохакеров. Прогресс в области био-оборудования измеряется скоростью порядка 2 раза в год – то есть технические характеристики возрастают, а оборудование дешевеет (кривая Карлсона[32]). Нет никаких оснований думать, что темп развития биотехнологий замедлится – отрасль полна новыми идеями и возможностями, а медицина создаёт постоянный спрос, поэтому можно смело утверждать, что через десять лет возможности биотехнологий по основным численным показателям (цена секвенсирования/синтеза ДНК, например) возрастут в 1000 раз. При этом происходит интенсивная демократизация биотехнологий – знание и оборудование идёт в массы. Если для компьютеров уже написано более 100 000 вирусов, то масштабы творчества биохакеров могут быть не меньшими.
Основной однофакторный сценарий биологической катастрофы – это распространение некого одного вируса или бактерии. Это распространение может происходить двояко – в виде эпидемии, передающейся от человека к человеку, или в виде заражения среды (воздуха, воды, пищи, почвы). Эпидемия гриппа испанки в 1918 г. затронула весь мир, кроме нескольких отдалённых островов. Вместе с тем, гипотеза о возможности эпидемии, убивающей всех людей, не учитывает двух обстоятельств. Первое, это то, что если все люди быстро гибнут, то некому разносить вирус. Второе, это то, что при всех эпидемиях обычно находятся люди, которые имеют врождённый иммунитет.
Возможен сценарий, когда по всему миру распространяется некое животное, являющееся носителем опасной бактерии. (Так в природе комарами распространяется малярия и чума крысами.)
Следующий вариант – это появление всеядного агента, который уничтожает всю биосферу, поражая любые живые клетки, или хотя бы только растения или животных некого критического вида.
Третий вариант – это бинарное бактериологическое оружие. Например, туберкулёз и СПИД являются хроническими болезнями, но при одновременном заражении человек сгорает за короткий срок. Один из страшных сценариев – СПИД, который распространяется также легко, как простуда.
Однако возможно и двухступенчатое биологическое оружие. На первом этапе некая производящая токсин бактерия незаметно распространяется по всему миру. На втором, по некому сигналу или таймеру, она начинает производить этот токсин сразу повсюду на Земле. Некоторые микроорганизмы ведут себя так при атаке на крупный организм.
Следующий вариант оружия конца света – это распыление в воздухе больших количеств спор сибирской язвы (или подобного агента) в защитной оболочке (а такие оболочки уже давно имеются для боевых штаммов). Этот вариант не требует саморазмножающегося болезнетворного агента. Заражение сибирской язвой очень длительное – один остров в Англии дезактивировали 50 лет, – и для заражения не требуется больших количеств реагента. 1 грамм может заразить целое здание. (Например, устранение последствий заражения одного здания в США, вызванного распылением спор сибирской язвы, находящихся всего лишь в одном конверте, заняло несколько лет и потребовало расходов в сотни миллионов долларов. Дешевле было бы снести это здание, но этого делать было нельзя, так как при этом споры могли бы заново распылиться. Это означает, что по способности к длительному заражению и нанесению экономического ущерба сибирская язва превосходит большинство радиоактивных веществ.)
Для полного заражения всей Земли необходимы тысячи тонн заражающего вещества. Но это число не является недостижимым – в СССР на полигоне в Аральском море было накоплено и брошено после распада СССР 200 тонн боевого штамма сибирской язвы. Его затем сожгли американцы. Однако, если из-за природной катастрофы (например, смерча) это вещество развеялось бы высоко в воздух, то оно могло бы накрыть целые страны. Понятно, что производство сибирской язвы дешевле производства аналогичных количеств полония или кобальта-60.
Следующий опасный вариант биооружия – это агент, изменяющий поведение людей. Вирус бешенства (агрессивность, укусы) и токсоплазма (утрата чувства страха) побуждают заражённых животных к поведению, которое способствует заражению других животных. Теоретически можно представить себе агент, который вызывал бы у людей наслаждение и стремление заражать им других. В кино этот вариант обыгран во множестве фильмов, где вирус превращает людей в вампиров. Но увы, в этой фантазии может быть доля правды. Тем более, если создавать такие вирусы будут шутники-хакеры, которые могут черпать в кино своё вдохновение.
Ещё один вариант биологической угрозы – это некая автокаталитическая молекула, способная неограниченно распространяться в природе. Коровье бешенство вызывается автокатализом особого белка, называемого прионом. Однако коровье бешенство распространяется только через мясо.
Отметим ещё вариант — распространение по всей биосфере некоего живого существа, вырабатывающего опасный токсин. Например, это могут быть генетически модифицированные дрожжи или плесень, вырабатывающие диоксин или токсин ботулизма.
Более фантастическим вариантом биологической опасности является занесение жизни из космоса. Шансы этого учитывались, когда астронавты вернулись с Луны – их долго держали в карантине.
4.2 Структура биологической катастрофы
Структура биологической катастрофы может быть весьма замысловатой. В качестве иллюстрации приведу несколько цитат об одной потенциально опасной ситуации. (Из неё мы увидим, как давно появились биологические угрозы, – а значит, насколько зрелой уже является эта опасность.)
«Генный кризис начался летом 1971 года. В это время молодой учёный Роберт Поллак в лаборатории Колд-Спринг-Харбор (на Лонг Айленде, штат Нью-Йорк, США), руководимой Д.Уотсоном, занимался проблемами рака. Круг научных интересов Поллака был широк. Он не только вёл исследования, но и преподавал студентам биологию и выступал в качестве ведущего радиопрограмм, посвящённых обсуждению возможных злоупотреблений в бионауках, в частности, зарождающейся тогда генной инженерии.
И вот Поллак узнаёт, что в другой лаборатории (в Пало-Альто, в Калифорнии) у Поля Берга планируются эксперименты по встраиванию ДНК онкогенного (могущего вызывать раковые заболевания) вируса SV 40 в геном кишечной палочки. Последствия таких опытов? А не возникнет ли эпидемия рака (было известно, что почти безвредный для обезьян, вирус SV 40 вызывает рак у мышей и хомяков)? Начинённые опасными генами бактерии, плодясь миллиардами за сутки, по мнению Поллака, могли бы представлять серьёзную опасность.
Поллак тут же позвонил П. Бергу по междугороднему телефону и спросил его, отдаёт ли он себе отчёт об опасности экспериментов? Не станут ли бактерии с генами вируса SV 40 биологической бомбой замедленного действия?
Уже сейчас создание биологической супербомбы в тысячи раз дешевле, чем создания ядерного оружия сравнимой поражающей силы. Когда распространятся дешевые технологии производства произвольных живых организмов с заранее заданными функциями, цена изготовления такого оружия может упасть до несколько сотен долларов.
Часто говорят, что биологическое оружие не годится в военном деле. Тем не менее у него может быть особое назначение – как оружие криптоударов в тылу врага и как универсальное оборонительное оружие – машина судного дня.
Ещё одна опасность – это бессмертные линии раковых клеток вроде Hela. В природе известно только два вида передающегося рака – у собак и тасманийских дьяволов. Причём у собак он не смертелен, а у дьяволов приводит к полной гибели популяции. Про Hela известно, что она очень сильно заразила другие клеточные линии и что в процессе её 50-летнего исследования произошла определённая эволюция и приспособление этой клеточной линии к жизни in vitro и, возможно, к размножению в разных тканях.
4.4 Множественный биологический удар
Хотя распространение одной эпидемии, скорее всего, можно остановить, но эпидемию, вызванную несколькими десятками видами разнородных вирусов и бактерий, вышедших из-под контроля одновременно во многих местах земного шара, остановить невозможно даже технически, потому что в человека невозможно одновременно ввести несколько десятков разных вакцин и антибиотиков – он умрёт. Если вирус с 50 % летальностью был бы просто очень большой катастрофой, то 30 разнородных вирусов и бактерий с 50 % летальностью означали бы гарантированное истребление всех, кто не спрятался в бункеры. (аналогичный результат может быть от 100 разных организмов с 10 % летальностью.)
Именно возможность множественного применения биологического оружия делает его одним из самых значительных факторов глобального риска.
4.5 Биологические средства доставки
Чтобы представлять угрозу человечеству, биологическое оружие должно быть не только смертельным, но и заразным и легко распространяющимся. Генетические технологии дают огромные возможности не только для создания летального оружия, но и для создания способов его доставки. Не нужно обладать великой фантазией, чтобы представить себе генетически модифицированного малярийного комара, который может жить в любой среде и с огромной скоростью распространиться по всей планете, вводя при укусах некий биоагент. Или вошь. Или саранчу, заодно поедающую всё живое и распыляющюю споры сибирской язвы. Но у будущих биоконструкторов будет гораздо больше фантазии.
Похожий сюжет был с терактами 11 сентября, когда выяснилось, что голливудские фильмы были не фантастическими видениями, а самосбывающимися пророчествами. Иначе говоря, культура способна превратить крайне маловероятный сценарий в важную цель.
4.6 Вероятность применения биологического оружия и её распределение во времени
Я оцениваю вероятность того, что биотехнологии приведут к вымиранию человечества (в условиях, когда их эффект не перекрывается другими технологиями) в десятки процентов. Эта оценка основана на предположении о неизбежном широком распространении очень дешевых устройств, позволяющих создавать множество разнообразных биологических агентов, то есть на предположении о столь же широком распространении биопринтеров, как сейчас обычных компьютеров.
Перечислю свойства опасного биопринтера (дешёвой минилаборатории) ещё раз:
1) неизбежность возникновения,
3) широкая распространённость,
4) неконтролируемость властями,
5) способность осуществлять разработку принципиально новых биоагентов,
6) простота применения,
7) разнообразие создаваемых объектов,
8) привлекательность как устройства для производства оружия (в духе вирусов индивидуального наведения) и наркотиков.
9) способность к саморепликации ключевых элементов, основанная на их биологической природе.
Я полагаю, что устройство, удовлетворяющее этим требованиям, будет состоять из обычного компьютера, пиратски распространяемой программы с библиотекой исходных элементов, и собственно биологической части биопринтера, которая будет генетически модифицированным живым существом, то есть способным к саморазмножению. (Плюс набор относительно доступного оборудования, вроде сосудов для химреактивов и система связи биологической части с компьютером.) Каналом распространения этого комплекта могут быть преступные сообщества, производящие наркотики. Поскольку компьютеры уже доступны, а программа, и сама живая часть биопринтера способны к неограниченному копированию, то цена этого устройства в сборе будет неограниченно мала, а привлекательность крайне велика, что сделает контроль за использованием очень сложным.
Кустарно изготовляемые биопринтеры – не единственный способ создать биологическую опасность. То же самое произойдет и при распространении неких стандартных компактных минилабораторий по биосинтезу (вроде ДНК-синтезаторов), или при сетевом производстве биологических компонентов, которое уже имеет место, когда ингредиенты заказываются в разных фирмах по всему миру.
Вероятность глобальной катастрофы с участием биопринтеров будет очень быстро возрастать по мере совершенствования таких устройств и их распространения, то есть мы можем описать плотность вероятности в виде некой кривой, которая сейчас соответствует малой, но уже не нулевой величине, а через некоторое время взмывает до очень большой величины. При этом интересна скорее не точная форма этой кривой, а то время, когда она начнёт резко расти.
Я оцениваю это время в величину порядка 10-15 лет от 2008 года (2018-2023 годы). (Независимая оценка дана сэром Мартином Рисом, который в 2002 году сделал ставку в 1000 долларов, что до 2020 года произойдёт биотерракт с миллионом жертв, хотя и надеется проиграть [Rees 2003].) Эта оценка основана на анализе планов индустрии по удешевлению полного распознавания человеческой ДНК – по этим планам, к 2015 году такое распознавание будет стоить около 1000 долларов. Эти планы предлагают некоторый набор перспективных технологий и экспоненциальную кривую удешевления, которая устойчиво соблюдается до настоящего момента. Если к 2015 году распознавание действительно будет стоить столько, то это будет означать, что будет создана ключевая технология по очень быстрому считыванию ДНК, и можно предположить, что такая же технология будет создана для дешёвого ДНК синтеза (фактически синтез проще, и технология уже есть). На основании этих технологий будет создана библиотека значений разных генов, что приведёт к взрывному пониманию принципов работы организмов, а развившиеся к тому времени компьютеры смогут моделировать последствия тех или иных мутаций. Всё вместе это позволит создать описываемый выше биопринтер. То, что рост плотности вероятности приходится, по моей оценке, на время около 2020 года, не означает, что уже сейчас какие-либо террористы не разрабатывают штамм очень опасных вирусов в разных лабораториях мира.
Вероятность применения биотехнологий, ведущего к глобальной катастрофе, может быть снижена следующими факторами:
1) биоатаку можно пережить в убежищах.
2) первая же серьёзная катастрофа, связанная с утечкой опасных биотехнологий приведёт к настолько драконовским мерам контроля, что их окажется достаточно для предотвращения создания или распространения биопринтера.
3) ИИ и нанотехнологии разовьются раньше, чем появится и распространится биопринтер.
4) Ядерная война или другое бедствие прервёт развитие биотехнологий.
5) Возможно, что биотехнологии позволят создать нечто вроде универсальной вакцины или искусственной иммунной системы быстрее, чем распространятся опасные минилаборатории.
У.Уэллс описывает существующую в разновидность планктона (динофлагеллаты, ответственные за так называемы красные приливы), способную вырабатывать нейротоксины, очень малые дозы которых оказывают воздействие на человека, даже не вступавшего в непосредственный контакт с ними. Глобальное распространение такого планктона (генетически модифицированного или случайно возникшего в природе), споры которого были бы способны выдерживать высушивание, привело бы к глобальной катастрофе. Или можно представить себе генетически модифицированную бактерию, вырабатывающую прионы, например вызывающие болезнь куру или другие формы губчатого энцефалита. Такие прионы имеют очень большой инкубационный период, до 30 лет, а бактерия могла бы распространиться по всему миру и заразить прионами большинство людей до того, как опасные эффекты вырабатываемого ею приона стали бы заметны. Или некий биохакер может сделать малярию более адаптированной к северным комарам и другим видам комаров, кроме малярийного, что значительно увеличит число жертв. Не трудно придумать много таких сценариев, не вставая с дивана
Вывод: существует огромное множество способов применить биотехнологии во вред человечеству, и это множество пока ещё до конца не описано. Хотя каждое отдельное применение биотехнологий можно предотвратить или ограничить его последствия, дешевизна, секретность и распространённость этих технологий делают их злонамеренное применение практически неизбежным. Кроме того, многие биологические риски могут быть малоочевидными и отложенными во времени, поскольку сама биологическая наука ещё развивается. Широкомасштабное применение биологического оружия значительно опаснее и значительно вероятнее, чем классическая ядерная война.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Читайте также: