Sigurnosne ugroze i bionadzor

Funkcioniranje svakog sustava ili infrastrukture temelji se na ljudskim resursima. Zato definiranje sigurnosnih ugroza mora obuhvatiti i ugroze koje djeluju na čovjeka, odnosno ljudsko zdravlje

Foto: BASF

Iako se svi slažu da je zdravlje čovjeka na prvom mjestu po važnosti u životu, danas je čovjek općenito zanemaren sa sigurnosnog aspekta, dok se, s druge strane, poklanja veća pozornost materijalnom.
Razinu zdravlja uvelike smanjuje prisutnost štetnih tvari i pojava kemijskog, biološkog i radiološkog podrijetla (jednim imenom: nokse), koje su iz dana u dan sve veće. To se događa zbog svjesnog i nesvjesnog antropogenog (ljudskog) djelovanja.

Danas smo svakodnevno okruženi brojnim noksama čija je posljedica poremećeno fiziološko stanje organizma: od pesticida, ksenobiotika, umjetnih sladila, mutiranih virusa, multirezistentnih bakterija, pa sve do fluora, klora ili primjerice neionizirajućeg zračenja (mobitel mreže).

Ako su u svakodnevnom životu nokse prisutne na svakom koraku, možemo li zamisliti koliko uporaba noksi u terorističke svrhe ima mogućnosti? Po svojoj prirodi, on sigurno zauzima glavno mjesto u paleti sigurnosnih ugroza, a meta tog terorizma je, naravno, sam čovjek.

Obrana od terorizma noksama, u koji bi zbog načina djelovanja uvrstili i terorizam oružjima za masovno uništavanje, može se jedino i učinkovito provesti Sustavom bionadzora. Bionadzor općenito određujemo kao zadaću praćenja namjernih i nenamjernih antropogenih djelovanja kao i prirodnih promjena koje djeluju štetno na čovjeka i okoliš.

Jasno je da se takvim zadaćama bave neke civilne ustanove, ali je obrambeno-sigurnosna komponenta bionadzora potrebna u praćenju stanja sigurnosti okoliša i bez te komponente provedba bionadzora nije cjelovita, a time ni učinkovita. Bionadzor s aspekta obrane i sigurnosti obuhvaća najopasnije danas poznate nokse, a to su: bojni otrovi i njihovi prekursori, biološki agensi i izvori ionizirajućeg zračenja.

Da bi se definirale mjere sigurnosti i metodologija provedbe bionadzora, ponajprije je potrebno imati procjenu rizika (NBC risk assessment).

Procjena rizika (NBC risk assessment)
U širem smislu riječi, procjena NBK rizika obuhvaća stručnu analizu i izradu popisa sigurnosnih ugroza od noksi za određeno područje (teritorij). Stručna analiza je temeljena na praćenju znanstvenih dostignuća i razvoja tehnologije za dobivanje raznih noksi.
Kada bi ukratko izradili procjenu rizika od noksi u svakodnevnom životu, onda bi popis bio otprilike slijedeći:
• pesticidi, antibiotici, ksenobiotici,
• umjetna sladila, boje, pigmenti, aditivi,
• “meki” (aluminij, litij..) i “teški” (olovo, krom, kobalt..) metali, klor, fluor,
• razni oblici mutiranih virusa gripe i virusa gastrointestinalnog trakta,
• bakterije koji su multirezistentni na sintetske antibiotike,
• genetski modificirani proizvodi (za koje se ?ne zna? štetni učinak ?!),
• ionizirajuće zračenje (osiromašeni uran – primjerice u nekim dijelovima jugoistočne Europe – po izvorima NATO-a)
• neionizirajuće zračenje (mobilna telefonska mreža)
• stres (paraliza normalne ekspresije DNA u svim stanicama, glukokortikoidi koji slabe imunološki sustav, smanjuju koncentraciju i kreativnost…, pojava bolesti).

Većina nabrojenih noksi ne djeluje odmah. Neke od njih djeluju nakon 2, 3, 5, 10 godina, stvaraju većinom neizlječive bolesti (česte su alergije, impotencija, kronične prehlade, bolovi u kostima i mišićima, pospanost itd.), stvaraju strahovite promjene u populaciji i okolišu koje se ne vide odmah zbog postupnih događaja na molekularnoj razini, posebice pogađaju najosjetljivije (djecu), prenose greške na potomstvo i tako razaraju društvo (naciju).

Najviše strada imunološki sustav, koji zbog dugogodišnjih učinaka kemijskih i radioloških noksi i stresa pretrpi takva oštećenja u sustavu stvaranja i proliferacije obrambenih stanica i tijela, da nije sposoban učinkovito odgovoriti ni na običnu prehladu, a kamoli na genetski modificiranu multirezistentnu bakteriju.

Procjena rizika od noksi u terorizmu obuhvaća sagledavanje situacije s više aspekata, u prvom redu s inženjerskog aspekta (prirodne znanosti), sigurnosno-obavještajnog i geopolitičko – strateškog aspekta. Rizik od terorističkih noksi u prvom redu znači rizik od terorizma oružjima za masovno uništavanje, ali ne isključivo samo to.

Sva oružja za masovno uništavanje rezultat su visoke tehnologije i znanja, a trenutno su ona uglavnom prisutna kroz razne asimetrične prijetnje i potencijalnu opasnost te ekološke probleme kod njihova zbrinjavanja. Ali zato, zalihe tih oružja ili dostupnost tehnologije za dobivanje mogu biti meta pojedinaca, skupina i terorističkih organizacija.

Moramo znati da je terorizam nekonvencionalnim sredstvima posebice nepredvidiv događaj, bilo da je u pitanju napad polonijem-210, antraks pismima ili živčanim bojnim otrovom sarinom.

Biološko i kemijsko oružje ima poseban značaj kada se rabi u terorističke svrhe jer je riječ o iznenadnom aktu na nezaštićeno i nestručno ljudstvo čime se gubici multipliciraju, kako od oružja tako i od psiholoških učinaka. Zato su prijetnje prisutne na svim razinama: međunarodnoj, državnoj, regionalnoj, gradskoj…

Moderna vremena donijela su nam puno opasnije nokse (sofisticirana oružja) kojima se mogu suprostaviti samo znanstvenici i stručnjaci iz tih područja uz primjenu suvremenih metoda detekcije i identifikacije u svrhu bionadzora.

U načelu se u oružja za masovno uništavanje ubrajaju:
• bojni otrovi,
• biološki i toksinski ratni/teroristički agensi,
• radiološki agensi (izvori zračenja).
te sredstva za njihov prijenos i rasprostranjivanje (diseminaciju) ili tzv. ?delivery? sustavi koja mogu biti priručna ili također proizvod vrhunske tehnologije kao npr:
• aerosolizacija mikrokapsuliranjem,
• nano-čestice kao nosači,
• polimerna prediva
• sustavi za raspršivanje pod tlakom.

Sredstva za prijenos pružaju mogućnost prostornog djelovanja. To znači da njihova uporaba i prisutnost stvaraju kontaminaciju prostora/područja. Agensi biološkog, radiološkog, toksinskog ili kemijskog podrijetla su malo ili skoro nikako učinkoviti ako se ne rabe uz pomoć ?delivery? sustava.

Mora se znati da je pri provedbi terorističkog napada, procjena puta unosa agensa u organizam iznimno važna. Najučinkovitiji put unosa agensa u organizam je inhalacija, a zatim digestija. Takvi oblici kontaminacije stvaraju najviše ljudskih žrtava (bilo smrtno stradalih ili trajno oboljelih).

Slijedeće važno kod terorističkog napada je način dostave agensa i njegova diseminacija, a to ovisi o obliku, veličini i vrsti terorističkog cilja te svrsi napada. Uzevši te parametre izabere se pogodan agens koji može imati stvarni ili psihološki učinak na čovjeka. Mora se istaknuti da postoje kritične točke koje mogu poslužiti za unos i diseminaciju agensa. To su u prvom redu: razni ventilacijski sustavi, (pod)hodnici, prolazi, dvorane, spremnici, skladišta itd.

Pogodan agens za napad izabire se s obzirom na njegova biološka ili fizikalno-kemijska svojstva. Neke agense moguće je diseminirati zrakom i imaju izvrstan inhalacijski učinak (npr. spore antraksa, živčani bojni otrov sarin…), neki se mogu lako aerosolizirati (tekući bojni otrovi, bioregulatori), neki imaju visoka prostorna svojstva, ali se kratko zadržavaju na određenom prostoru (plinoviti bojni otrovi npr. cijanklorid) itd.

Danas se primjerice kao radiološko oružje za terorističke svrhe mogu koristiti razni točkasti izvori zračenja, s kojima je lako rukovati, ali ih je i lako usmjeriti na cilj (žrtvu). Za primjer možemo uzeti napad polonijem-210. Polonij je slabi alfa-emiter zračenja koji kao takav u načelu nije detektibilan na državnim granicama. Prilikom rukovanja i uporabe, zbog svojstava za njega nije potrebita velika zaštita, a sustav za prijenos (delivery sustav) može biti naprava pod tlakom za izvršenje lokalne radiološke kontaminacije. Posebice je toksičnost izražena ako se unese u organizam inhalacijom ili digestijom. Preko tjelesnih tekućina ozračenih žrtava, moguć je prijenos izotopa na zdrave osobe, a potomstvu prijete genetičke greške.

Zasigurno najokrutnija vrsta terorizma je bioterorizam. U svrhe bioterorističkog akta mogu se uporabiti različiti mikroorganizmi, pa čak i umjereno patogeni za čovjeka, jer je cilj bioterorističkog napada i psihološko djelovanje. Bioteroristički čin može se obaviti i genetski modificiranom bakterijom ili virusom.

Danas se smatra da je terorizam genetički izmijenjenom bakterijom ili virusom veća prijetnja nego moguća zloporaba metoda genetičkog inženjerstva u civilne svrhe u prvom redu zbog samog cilja i svrhe primjene te zbog ciljanog dobivanja ubojnih karakteristika mikroorganizma koji se mogu rabiti kao biološki agensi.

Mnoga svojstva bakterija, kao što su rezistencija na antibiotike, antigenske promjene koje mogu prouzročiti pogreške u dijagnozi te poboljšana produkcija: moguće je izmijeniti ili dobiti manipulacijom genima, a postupci su uvelike olakšani ako su geni tih svojstava smješteni na vektorima – plazmidima – npr. geni za rezistenciju na antibiotike i geni za produkciju toksina.

Enzimi koje kodiraju ti geni mogu razgraditi navedene antibiotike, a bakterije s tim genima za rezistenciju primijenjene u borbene ili terorističke svrhe mogu uvelike otežati pružanje medicinskog tretmana.

Ukratko, postupak za dobivanje geni za rezistenciju na antibiotike ili gena za produkciju toksina je slijedeći: gen se izolira iz genoma nekog organizma, ugradi u DNA vektor – plazmid i njime prenese u bakteriju i potakne “jakim” promotorom na ekspresiju (overexpression) i time na produkciju proteina (otrova ili enzima). Izolacija tog “čistog” soja bakterija koji producira zmijski otrov obavi se na selektivnoj podlozi za rezistenciju na onaj antibiotik koji nosi kao marker taj isti vektor (plazmid).

Po toj proceduri može se ugraditi gen za toksin kolere u Bacillusa sp. koji je prirodno jako rasprostranjen za razliku od Vibrio-a cholerae i potaknuti njegovu ekspresiju.

Olakotna okolnost za oblikovanje bakterijskog genetičkog materijala je ta što DNA nema introna (tzv. genetskog smeća) kao humana DNA, pa je manipulacija s DNA puno jednostavnija.

Kod ovakvih kombinacija DNA je jako otežana dijagnostika i terapija, jer simptomi ne upućuju na pravo stanje u organizmu, a time je opasnost od tog agensa puno veća.

Mogućnosti za oblikovanje humane bakterije u patogenu danas su bezbrojne zahvaljujući metodama molekularne genetike odnosno rekombinantne DNA, tako da je besmisleno raditi popise patogenih mikroorganizama, već je potrebito napraviti sustav podataka patogenih sekvenci DNA/RNA o čemu će biti riječi u poglavlju metodologije mjera sigurnosti.

U toksine se ubrajaju i neki bioregulatori. To su proteini srodni nekim enzimima ili koenzimima u organizmu koji sudjeluju u biokemijskim ciklusima, a mogu narušiti fiziološko stanje organizma jer imitiraju njihove učinke, uz simptome: bol, pospanost i poremećaji u krvnom tlaku. Zbog svojih svojstava i mogućnosti proizvodnje uporabom metoda proteomike i analiza produkta (metodom ?matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight?- MALDI-TOF), postali su itekako zanimljivi za terorističku djelatnost. Problem kod diseminacije i učinka bioregulatora je njihova relativno velika kemijska nestabilnost (proteinski spojevi), pa oni nisu toliko pogodni za kontaminaciju većih prostora kao što su to npr. virusi ili bojni otrovi.

Virusi su pogodni za zračnu kontaminaciju, ali nespretni za rukovanje i donos na mjesto napada, jer iziskuju veću razinu RBK zaštite za teroriste, tako da još uvijek nisu zanimljivi. Mora se napomenuti da je razvoj sintetske biologije uz genomiku i proteomiku dosegnuo fazu kad se može dobiti sintetičkim putem cijeli genom virusa i njegova kapsida.

Kao glavni instrumentarij za dobivanje, analiziranje i genetičko oblikovanje biološkog agensa su: PCR termoblok, Real-time PCR, HPLC, MALDI-TOF, sekvenatori DNA, čitači i brojači bakterija, bioreaktori itd.

Materijal i alati su: bakterijske kulture, hranjive tvari i otopine, antibiotici, restrikcijski enzimi, primeri (klice) za izoliranje i umnažanje sekvenci DNA, dNTP (deoksinukleotid-trifosfati), ribonukleaze, DNA polimeraze, razni gelovi, kitovi i boje, kemikalije (etidij-bromid) itd.
Veliki je problem što većina medicinskog osoblja, pa i liječnika (doktora medicine) nisu upućeni u ovakve tehnologije i njihove “proizvode za uzrokovanje bolesti”, niti se kroz studije i dodatne edukacije ne bave njima.

Bojni otrovi su sintetičke kemikalije koje imaju izravan toksični učinak na organizam, a definirani su popisom u Konvencije o zabrani razvijanja, proizvodnje, gomilanja i korištenja kemijskog oružja i o njegovom uništenju koju je RH prihvatila kroz Zakon o potvrđivanju i potpisala obveze (“Narodne novine”, Međunarodni ugovori, br. 4 od 13. travnja 1995. god.). Konvencija će se s aspekta bionadzora obraditi u poglavlju Metodologija mjera sigurnosti.

Postoji nekoliko podjela bojnih otrova: s obzirom na učinak, na postojanost, taktička podjela, pa čak i politička podjela iz doba hladnoratovske krize. U Konvenciji su oni podijeljeni u tri Popisa u kojem svaki popis ima (pod)popise toksičnih kemikalija i prekursora.

Najčešće spominjani bojni otrov je živčani bojni otrov sarin (GB, isopropilmetilfosfonofluoridat) čija je LD preko usta 0.28 mg/kg, a preko očiju 0.05 mg/kg. LD50 perkutano je 28 mg/kg, LD50 (inhalacijom) je 70 mg./m3, smrtna doza inhalacijom djeluje već nakon 2 minute. Popularnost sarina povećala se nakon terorističkog napada u Japanu. Zanimljiv je tada bio način uporabe od terorista, oni su ga donijeli u tetrapak-ambalažama i vrhovima (oštricama) kišobrana oslobodili njegovo ispuštanje u prostor podzemne željeznice. Kako sarin isparava dinamikom kao i voda, a dnevna temperatura tada je bila relativno visoka, veoma je brzo došao u atmosferu.

Kasnijim analizama utvrđeno je slijedeće: taj sarin bio je samo 8% čistoće, a veliki broj unesrećenih je doživio akutni stresni šok čiji su simptomi jako slični trovanjem sarinom jer akutni stres trenutno blokira acetilkolin esterazu i poremeti koncentraciju adenokortikotropnih hormona u krvi. Ovo je klasičan primjer terorističke primjene bojnog otrova iz kućne radinosti.

Kožni bojni otrov iperit također je pogodan za teroristički napad, ali njegove su pare 5 puta teže od para vode, tako da je potreban sustav za raspršivanje ili pomoć sustava za ventilaciju. Pri tome treba imati na umu da on djeluje puno sporije nego sarin, ali izaziva rak bilo kojeg tkiva na koje dospije jer stvara alkilaciju purinskih i pirimidinskih baza DNA.

Dekontaminacija iperita je veliki izazov za znanstvenike koji se bave izučavanjem tih kemijskih reakcija. Puno veći problem iperita od terorističke uporabe su goleme količine proizvedene prije 30 i više godina koje sada cure iz korodiranog streljiva, a kojeg ima i po dnu nekih oceana.

Onesposobljavajući bojni otrovi također mogu imati veliki učinak u terorističkom napadu. Primjerice, CS (O-klorbenzilidenmalononitril), spoj koji se koristi u obuci NBC postrojbi i u policijskim aktivnostima – rastjerivanje demonstranata, može samo s par čestica kod neupućene osobe izazvati veliku paniku i stres, dok kod stručne osobe kojoj je poznat njegov miris (i okus) ta količina ne mora izazvati niti malo stresa, bez obzira na nadraživanje, curenje iz nosa, suzenje i “metalni” jezik.

U bojne otrove ubrajaju se i psihokemijska sredstva – droge, primjerice LSD (dietilamid-liserginska kiselina), koji se iz taktičkih razloga ubrajaju u psihokemijske bojne otrove, jer poremećaj u svijesti, orjentaciji i halucinacije mogu prouzročiti ozbiljne posljedice za postrojbu (tzv. bratoubilačku vatru), ali svakako i među civilima.

Osim bojnih otrova, veliki broj industrijskih kemikalija može se koristiti u namjernim akcidentima ili terorizmu od: amonijaka, pesticida – koji su također organofosforni spojevi po strukturi kao i živčani bojni otrovi, razne polimerne čestice, čestice manje od 10 mikrometara koje prolaze plućne filtere i ulaze u krvotok i izazivaju radikalne promjene u endokrinom i živčanom sustavu itd.

Najveći problem za teroriste je proizvesti dostatnu količinu za teroristički napad jer se mora znati da se veći teroristički napada ne može napraviti s par miligrama agensa. Osim toga problemi za teroriste su nedostatak instrumentarija i posjedovanje prekursora za proizvodnju bojnih otrova te na kraju nedostatak osobnih zaštitnih sredstava.

U analizi i procjeni rizika posebno mjesto zauzima Dvojna uporaba (dual-use) tehnologija. Dvojna uporaba znači da se neka tehnologija sa svojim materijalnim i ljudskim resursima može rabiti za korisne i štetne djelatnosti. Posebice je izražena u području biološke i kemijske problematike.

U prvom redu, korisne djelatnosti su primjerice farmaceutske ili potrebe javnog zdravstva, a štetne djelatnosti – terorizam biološkim noksama. Svi gore opisani postupci i primjeri teoretski se mogu izvesti i u malo boljim civilnim biološkim laboratorijima koji se bave genetičkim inženjerstvom u fundamentalne ili razvojne svrhe jer je tehnologija potpuno ista, pa se nije problem “prebaciti” na proizvodnju proizvoda za potpuno drugu namjenu.

Zbog uporabe dvojne tehnologije nadzor istraživanja i kontrola izrade agensa veoma je otežana, ali bez obzira na mogućnosti te mogućnosti, teroristima realno gledano, nimalo nije lako dobiti željeni biološki ili kemijski agens u dostatnim količinama.

Ante VUČEMILIOVIĆ