se han documentado varios ejemplos de sociedades científicas y de iniciativas nacionales, regionales y mundiales para hacer frente a las amenazas mundiales de infecciones y enfermedades emergentes (DaSilva e Iaccarino, 1999). La comunidad biotecnológica africana es consciente de la necesidad de tener en cuenta la seguridad y la evaluación de los riesgos en el desarrollo y la utilización de microorganismos de bioingeniería (Van der Meer et al, 1993)., Activities in Uganda, Kenya, Zimbabwe, Tanzania, South Africa, and the Southern African Development Community (Angola, Botswana and Zimbabwe) constitute a revelation of regional academic capacity and competence in addressing issues formulating guidelines, and programming initiatives concerning food security, recombinant DNA biosafety guidelines, and environmental biosafety protocols.
la destrucción y el deterioro del medio ambiente suelen ir precedidos de la aparición y propagación de enfermedades infecciosas., En el África Meridional, asolada por la guerra, la migración de poblaciones tribales y el desarrollo nocturno de aldeas nómadas, la pérdida de vidas y la erosión de los recursos humanos se deben a la aparición del SIDA, el paludismo, la tuberculosis, la meningitis y la disentería. Las sociedades académicas y ricas a menudo se ven afectadas por brotes de la enfermedad de la hamburguesa. El agente causal es una Escherichia coli comensal virulenta.
es probable que el SIDA en Sudáfrica se convierta en una enfermedad de Declaración Obligatoria como consecuencia de la preocupación gubernamental por contener la incidencia generalizada de la enfermedad (Cherry, 1999)., El Departamento de salud Industrial De Singapur, al fomentar un entorno laboral favorable, exige que se notifique un brote o aparición de ántrax que figura entre las 31 enfermedades industriales de Declaración Obligatoria. El raro brote de encefalitis en Malasia, más recientemente, alcanzó proporciones alarmantes de preocupación con graves implicaciones económicas y sanitarias para otros países del sudeste asiático, como Laos y Vietnam, lo que provocó la destrucción de un gran número de la población porcina sospechosa de albergar el virus.,
se ha examinado el papel de la ropa de protección química en el desempeño del personal militar en situaciones de combate y vigilancia (Krueger y Banderet, 1997). El rendimiento y la producción del personal militar y auxiliar se ven gravemente afectados por la exposición a armas químicas que utilizan agentes neurotóxicos y sustancias químicas incapacitantes., La interferencia con una pérdida de funciones fisiológicas como la pérdida de control muscular, parálisis de los movimientos corporales, pérdida de memoria, decoloración dérmica, deterioro prolongado de la visión, inteligibilidad del habla y similares resultan en pérdida de confianza psicológica y competencia profesional.
el desarrollo de ropa de protección química que incorpora protectores químicos y bioquímicos, como hipocloritos, fenólicos, ceras de jabón y antídotos, ayuda a compensar el estrés psicológico y el trauma, y combate la ansiedad., La investigación contra la guerra biológica y el bioterrorismo ha llevado al desarrollo de cremas poliméricas de frotación y lociones contra la guerra bacteriológica que también brindan protección contra el virus de la gripe (Dobson, 1999a,b). La protección química en forma de capuchas y túnicas de goma, guantes, botas y máscaras antigás ayuda a protegerse contra los agentes lacrimógenos, los agentes nerviosos y los irritantes químicos liberados por aerosoles o aerosoles líquidos. Recientemente, se ha reportado la incorporación de antibióticos en textiles rutinarios como agentes anti-olores y anti-infecciones (Barthélémy, 1999).,las armas de destrucción en masa, ya sean nucleares, químicas o biológicas, constituyen una amenaza para la seguridad nacional y para la cooperación regional e internacional (Academia de Ciencias de Nueva York, 1998). Civilian and military vulnerability to biological weapons can be overcome by resorting to the development of biosensors, fast-reacting bio-detection agents, advanced medical diagnostics, and effective vaccination and immunisation programmes.
La Bio-detección ha sido estimulada a través del desarrollo de biorobots (Treindl, 1999)., Los insectos mecanizados con sistemas artificiales computarizados imitan a través de microchips o biochips ciertos procesos biológicos tales como redes neuronales que recogen y procesan impulsos neuronales que influyen en las sensibilidades conductuales al estrés y las respuestas peligrosas a sustancias de origen biológico y químico. Estos micro-gadgets pueden llevar a cabo en una sola operación tareas como el procesamiento de ADN, la detección de muestras de sangre, exploraciones para la presencia e identificación de genes de enfermedades, y el monitoreo de la actividad celular genética que normalmente lleva a cabo varios técnicos de laboratorio.,
Además, es necesario abordar y frenar la posibilidad de incorporar esos ciberinsectos y biorobots de doble uso en la posible militarización de agentes biológicos. Los Biorobots de la plaga doméstica-La Cucaracha, Blaberus discoidalis, la hormiga del desierto – Cataglyphis, y el grillo – Gryllus bimaculatus ya son objeto de investigación in situ. El robot de cricket se está desarrollando, en los EE.UU., a través de la investigación académica en el marco del Programa de robótica de la Agencia de proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA)., La principal razón de ser de la robobiología es el desarrollo de modelos miniaturizados con mentes biomecanizadas que podrían utilizarse también en la exploración de la biología espacial. Además, al igual que los seres humanos y otros sistemas vivos, su duración de vida no está limitada por los efectos nocivos de los productos químicos y desechos tóxicos.,
para ayudar a la comunidad médica a salvar vidas durante e inmediatamente después de un ataque bioterrorista, DARPA ha patrocinado proyectos que identifican rápidamente patógenos para el tratamiento con una combinación de sustancias antimicrobianas o nannobombing con emulsiones biosurfactantes potentes (Alper, 1999).
el desarrollo de tecnologías biológicas y médicas avanzadas tiene por objeto salvar entre el 30% y el 50% de las vidas que tradicionalmente se pierden en las zonas de primera línea del campo de batalla y reducir drásticamente el 90% de las muertes en combate que se producen en el combate cuerpo a cuerpo antes de la intervención médica., Tales tecnologías implican el desarrollo y uso de manos de robots quirúrgicos, tecnología de atención de traumatismos y teledecontaminación remota de entornos biológicamente contaminados.
los biosensores basados en tejidos proporcionan alertas y evaluaciones confiables de los riesgos para la salud humana en la lucha contra el bioterrorismo y la guerra biológica. Compuesto de conjuntos multicelulares, y plantillas de anticuerpos de amplio alcance, tales sensores detectan. y predecir las consecuencias fisiológicas derivadas de agentes biológicos que no se han tomado huellas dactilares ni identificado a nivel molecular., Las alertas y evaluaciones se realizan mediante el uso de moléculas reportadoras que se expresan a través de los fenómenos de luminiscencia, fluorescencia, etc. Por ejemplo, el pigmento bacteriorhodopsin obtenido de la Halobacterium salinarum fotosintética se utiliza como sensor para la computación óptica, la visión artificial y el almacenamiento de datos., Se están desarrollando tecnologías de defensa y disuasión para brindar la máxima protección al personal civil y militar y reducir al mínimo los daños resultantes de armas biológicas que utilizan contramedidas no convencionales de patógenos, sistemas biológicos controlados y biomiméticos en la defensa contra la guerra biológica y el bioterrorismo (cuadro 4 a, b, c).
el programa de contramedidas de patógenos no convencionales de DARPA se centra en el desarrollo de una fuerza disuasoria poderosa y efectiva que limita, reduce y elimina el daño y la propagación resultantes del uso de armas biológicas.,
un nuevo desafío para la industria biotecnológica es el desarrollo de programas de defensa biológica eficaces basados en investigaciones fundamentales novedosas en biotecnología, genética y tecnología de la información., La tecnología Biosensor es la fuerza impulsora en el desarrollo de biochips para la detección de
- pesticidas, alérgenos y microorganismos;
- contaminantes gaseosos, por ejemplo, amoníaco, metano, sulfuro de hidrógeno, etc
- metales pesados, fosfato y nitratos en agua potable
- contaminantes biológicos y químicos en las industrias láctea, alimentaria y de bebidas
utilizando los principios de fiabilidad, selectividad, rango de detección, reproducibilidad resultados, y, índices estándar de taxonomía, contaminación y contaminación., Actualmente se están desarrollando programas de biodefensa en torno a las propiedades sensoriomotoras únicas de las entidades biológicas. Abejas, escarabajos y otros insectos están siendo reclutados como especies centinela en la recopilación de información en tiempo real sobre la presencia de toxinas o amenazas similares.
los biosensores, que utilizan dispositivos de fibra óptica o electroquímicos, se han desarrollado para detectar microorganismos en aplicaciones clínicas, de Tecnología Alimentaria y militares (King et al, 1999; Mulchandani et al, 1999). Se utiliza un inmunosensor para la detección de Candida albicans (Muramatsu et al, 1986)., El Bacillus anthracis y las bacterias en cultivo son detectadas por sensores ópticos (Swenson, 1992). In addition, several systems have been developed in the USA to detect biological weapons. Se han ideado inmunosensores genéricos y polivalentes para detectar agentes biológicos que causan daño metabólico y cuya estructura antigénica ha sido específicamente alterada genéticamente para evitar la detección por sistemas de detección basados en anticuerpos., Otros sistemas de biodetección que funcionan como sistemas de alerta temprana implican la detección de densidades de partículas biológicas mediante ojos láser y narices electrónicas con alarmas incorporadas. En esos sistemas se hace menos hincapié en la identidad del agente biológico y más en el aspecto de la alerta temprana, que constituye un instrumento eficaz para contrarrestar la amenaza del bioterrorismo en los entornos cotidianos y rutinarios de tiempo de paz (Schutz y otros, 1999).,
tales narices electrónicas resultan de una combinación de redes de información neuronal con matrices de sensores químicos o biológicos y medidores espectrales miniaturizados. Las narices electrónicas compactas, automatizadas y portátiles ofrecen análisis baratos en tiempo real sobre el terreno de mezclas tóxicas de combustibles y gases, e identificación de desechos tóxicos, gases domésticos, calidad del aire y olores corporales (Wu, 1999).
El objetivo de estos programas es evitar sorpresas tecnológicas desagradables derivadas del uso indebido de agentes biológicos, productos químicos, productos farmacéuticos éticos y gases detestables., La preparación implica el monitoreo de inteligencia de las capacidades, intenciones y materiales de recursos de posibles oponentes y terroristas.
en testimonio a los EE.UU.,Comité de seguridad, se hizo hincapié en que:
a) la estrategia de desarrollar y producir diagnósticos, terapias y vacunas de doble propósito que protejan la salud pública y defiendan contra las armas biológicas
b) el control y la eliminación de las enfermedades infecciosas a través de una mejor vigilancia, alerta temprana, redes de comunicación y capacitación, y
c) la disponibilidad de preparación y respuesta de primera línea en respuesta al bioterrorismo y la guerra biológica (ASM, 1999) son elementos constitutivos integrales de una capacidad nacional de preparación contra el bioterrorismo (Preston, 1998).,
observaciones finales
La guerra biológica puede utilizarse con impunidad bajo el camuflaje de brotes naturales de enfermedades para diezmar las poblaciones humanas y destruir el ganado y los cultivos de importancia económica.
Los intentos de regular la conducción de la guerra y el desarrollo de armamento utilizando sustancias nocivas como venenos y armas envenenadas están consagrados en las convenciones elaboradas con respecto a las leyes y costumbres en tierra (Cuadro 1)., Estos primeros instrumentos de medidas de prevención de la guerra y, en última instancia, de fomento de la confianza y de la paz, han evolucionado a partir de las prácticas normales y los usos característicos establecidos entre los pueblos civilizados; de las leyes básicas de la humanidad; de los principios de creencias establecidas desde hace mucho tiempo y ampliamente aceptadas, y de los dictados de la conciencia pública.
en ese contexto, las convenciones esbozan medidas y medidas para salvaguardar los edificios y monumentos históricos dedicados al arte, la religión y la ciencia, así como las clínicas y hospitales que albergan a enfermos y heridos, siempre que no participen en combate., La utilización de ese personal en experimentos destinados a aumentar la letalidad de las armas que contienen sustancias nocivas como venenos, productos químicos incapacitantes y productos farmacéuticos éticos está implícita y estrictamente prohibida. En la historia de las interacciones entre ciencia, cultura y paz, el término Unidad 731 se asocia con la degradación de la ciencia y la humanidad, sus valores y ética. Las actividades llevadas a cabo por la unidad 731 en la Segunda Guerra Mundial fueron prohibidas desde 1907 (Tabla 1).,
al neutralizar los efectos de los agentes biológicos y hacerlos ineficaces para su uso como armas biológicas, las bioindustrias se están concentrando ahora en el desarrollo de una amplia gama de bioterapéuticos, antibióticos y vacunas (Stephanov et al, 1996; Perrier, 1999; Russell, 1999; Zoon, 1999) mediante el desarrollo de programas de ciencia y tecnología de defensa de base biológica. La investigación actual sobre defensa de armas biológicas se centra ahora en el desarrollo de biosensores que contengan anticuerpos específicos para detectar patógenos respiratorios que puedan dispersarse a través de aerosoles y sistemas de refrigeración por aire., También se contratan centros de investigación sobre el uso de biotecnologías para rehabilitar zonas ambientales contaminadas con metales pesados, herbicidas, plaguicidas, materiales radiactivos y otros desechos tóxicos.
el cribado genético de las enfermedades humanas y el descubrimiento de fármacos se han visto facilitados por los avances de la investigación en el campo de la bioinformática (Lehrach et al, 1997)., El estudio automatizado e informatizado de la información compartida en el ADN genómico de los recursos biológicos, junto con el procesamiento digital y las técnicas de computación gráfica, ofrece una base para el desarrollo de dispositivos para el seguimiento de la degradación ambiental y el desarrollo de programas de biodefensa (Tabla 4 a, b, c). El objetivo de esta investigación en el desarrollo de sensores para la detección y neutralización oportuna de armas biológicas se refleja en «el perro de Sherlock Holmes que no ladra», es decir, el silencio del sensor indica la presencia de un agente biológico (Morse, 1998).,
el desarrollo de la preparación nacional y las respuestas emergentes a los agentes biológicos, ya sea en situaciones bioterroristas o de combate, depende de la rapidez de la intervención por parte de personal antiterrorista capacitado compuesto por microbiólogos, médicos, personal hospitalario, psicólogos, fuerzas militares o policiales y personal de salud pública. A este respecto, se ha evaluado recientemente el impacto económico de un ataque bioterrorista (Kaufmann y otros, 1997)., La inversión en la vigilancia de la salud pública ayuda a mejorar la preparación nacional para hacer frente al bioterrorismo, las enfermedades emergentes y las infecciones transmitidas por los alimentos.
no se puede ignorar la probabilidad de que los microorganismos modificados genéticamente contribuyan a la aparición de nuevas infecciones. La reacción pública a la introducción de cultivos genéticamente modificados en Europa, en este momento, va acompañada de controversia y temores por la seguridad ambiental. La incertidumbre que acompaña a los posibles brotes de nuevos flagelos es otro factor que complica la situación., El aumento de la conciencia pública y la comprensión de las cuestiones de seguridad y la liberación de organismos modificados genéticamente en el medio ambiente ayuda a superar temores infundados y conceptos erróneos, y a garantizar la confianza mediante un estado de preparación. Con respecto a esas estrategias, existe una respuesta pronta y eficaz para combatir posibles catástrofes y brotes de enfermedades emergentes. La ciencia y el valor de las evaluaciones de seguridad ambiental constituyen un paso correcto en esta dirección (Käppeli y Auberson, 1997).,
siguen surgiendo nuevas amenazas de armas de destrucción en masa como resultado de la disponibilidad de tecnología y capacidad para producir, en todo el mundo, esas armas para su uso en el terrorismo y la delincuencia organizada (Departamento de Defensa, 1996). Las tecnologías nuevas y accesibles dan lugar a la proliferación de esas armas que tienen consecuencias para la seguridad y la estabilidad regionales y mundiales., Para contrarrestar esas amenazas y garantizar la defensa de la paz, se ha puesto de relieve la necesidad de liderazgo y ejemplo en la elaboración de respuestas preventivas y de protección mediante la necesidad de capacitar al personal civil y no Civil y su participación en la cooperación internacional., Estas respuestas enfatizan la necesidad de reducir y eliminar las amenazas de bioterrorismo a través de procedimientos de consulta, monitoreo y verificación; y la disuasión, a través de la disponibilidad y mantenimiento constantes de una fuerza de ley y orden convencional que esté bien versada en controles de contraproliferación y protocolos de preparación (American Society for Microbiology, 1999)., la adhesión a la Convención sobre las armas biológicas y Toxínicas, reforzada por medidas de fomento de la confianza (Naciones Unidas, 1997) es, de hecho, un paso importante y necesario para reducir y eliminar las amenazas de la guerra biológica y el bioterrorismo (Tucker, 1999).
Artículo
Alper, J. (1999). From the bioweapons trenches, new tools for battling microbes, Science 284: 1754-1755.
Atlas, R. M. (1998). Biological weapons pose challenge for microbiological community, ASM News 64: 383-388.
Av-Gay, Y. (1999)., Uncontrolled release of harmful micro-organisms, Science 284:1621. Butler, D. (1997). Talks start on pooling bio-weapons ban, Nature 388: 317.
Cherry, M. (1999). South Africa reveals plans to make AIDS a notifiable disease, Nature 399: 288. Cole, C. A. (1996). The spectre of biological weapons, Scientific American 275: 60-65.
Danzig, R. and Berkowsky, P. B. (1997). Journal American Medical Association 278: 431.
DaSilva, E. J. and Iaccarino, M. (1999). Emerging diseases: a global threat, Biotechnology Advances 17: 363-384.,
Departamento de Relaciones Exteriores y Comercio (1999). Strengthening the biological weapons convention, Australian Biotechnology 9:112-114.
Dobson, R. (1999a). Loción de guerra de gérmenes puede protegerte contra la gripe, innovación – The Sunday Times, 18 Julio.
Dobson, R. (1999b). Race hots up to counter bio-terrorism weapons, Innovation – The Sunday Times, 15 de agosto. Harris, R. and Paxman, J. (1982). A higher form of killing, Noonday Press, New York, pg. 74. Henderson, D. A. (1999). The looming threat of bioterrorism, Science 283: 1279-1281. Hoogendorn, E. J. (1997)., A chemical weapons atlas, Bulletin of the atomic scientists 53: 35-39.
Instituto de Medicina (1999). Chemical and biological terrorism: research and development to improve civilian medical response, U. S. National Academy Press, pgs 304.
Kolavic, S. y Kimura, A. (1997). An outbreak of Shigella dysenteriae type 2 among laboratory workers due to intestinal food contamination, Journal of the American Medical Association 278:396-398. Marshall, E. (1999). Bioterror defence initiative inyects shots of cash, Science 283:1234-1235.
Miller, J. (1999)., In Soviet Dump, Deadly germs live on, International Herald Tribune, París, 3 de junio.
Monath, T. P. and Gordon, L. K. (1998). Strengthening the biological weapons convention, Science 282: 1423.
Mulbry, W. and Rainina, E. (1988). Biodegradation of chemical warfare agents, ASM News 64: 325-331. Perrier, J. J. (1999). Les nouveaux visages de la vaccination, Biofutur, Mai, pgs 14-18. Preston, R. (1998)., Declaración ante el Subcomité Judicial del Senado sobre tecnología, terrorismo e información gubernamental, y el Comité Selecto de inteligencia sobre amenazas de armas químicas y biológicas a Estados Unidos: ¿estamos preparados? (http://www.senate.gov/~judiciary/preston.htm)
Rogers, P., Whitby, S. and Dando, M. (1999). Biological warfare against crops, Scientific American 280: 70-75.
Scott, S. J. and Shea, J. (1999). Anthrax feared in Afghanistan outbreak, the American Reporter, 5, 26 de febrero. Strauss, E. (1999). Microbes features as pathogens and pals at gathering, Science 284: 1916-1917., Swenson, F. J. (1992). Desarrollo y evaluación de sensores ópticos para la detección de bacterias, sensores y actuadores B 11:315-321.
Thompson, D. (1999). The germ warrior, Time, 26 de julio, pág. 73.
Torok, T. and Tauxe, T. (1997). A large community outbreak of salmonellosis caused by intentional contamination of restaurant salad bars, Journal of the American Medical Association 278:389-395. VV
Treindl, R. (1999). Les biorobots: des insects à puces, Biofutur, Mai pgs.34-37.
Naciones Unidas (1997). Anexo VI.medidas de fomento de la confianza F., documento No., CDA/BWC/1997 / CBM, 30 May, pg. 688. Wright, S. (1985). The military and the new biology (en inglés). Bulletin of the Atomic Scientists 41:10-16.
Wu,T. Z. (1999). A piezoelectronic biosensor as an olfactory receptor odour detection electronic nose, Biosensors and Bioelectronics 14:9-18. Zoon, K. C. (1999). Vaccines, Pharmaceuticals Products, and Bioterrorism: Challenges for the U. S. Food and Drug Administration, Emerging Infectious Diseases 5: 534-536. (Cuadro 1) : resumen cronológico de los convenios, protocolos y resoluciones relativos a la lucha contra la guerra biológica