Angribende miltbrand

Miltbrand skiller sig ud i slyngelens galleri af bioterrorsygdomme: de bakterielle sporer, der forårsager det, er relativt nemme at erhverve, masseproducere og sprede. De er ekstraordinært dødelige, når de inhaleres, og antibiotika-resistente stammer er nemme at lave. Desuden, som de fem dødsfald ved postangreb dystert demonstrerede i 2001, er moderne medicin magtesløs over for miltbrand i de sene stadier, hvor bakterielle toksiner forårsager dødelig blodforgiftning og organskader.

Biologiske våben er den største nationale sikkerhedstrussel, som nationen står over for, siger Tara O'Toole, direktør for Center for Civilian Biodefense Strategies ved Johns Hopkins University. Miltbrand, tilføjer hun, er en meget mere alvorlig trussel end kopper. Jeg tror, ​​det er meget nemmere at forestille sig, at terrorister får fat i fejlen, teknologien og spreder miltbrand end at gøre alt det her med kopper.

Denne historie var en del af vores maj 2003-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Men mod disse realiteter er der betydelige fremskridt på vej. Et væld af hurtigt opdukkende tilgange lover at redde liv i fremtidige miltbrandangreb, uanset om det er på slagmarken eller på hjemmefronten. Nye behandlinger, der dræber bakterien- Bacillus anthracis -og deaktiver de dødelige toksiner, den producerer, skulle blive tilgængelige inden for det næste år eller to. Og bedre vacciner er på vej til at erstatte det 18 måneder lange vaccinationsprogram, der allerede er standard for hundredtusindvis af militært personel.

Den første mission: bekæmpelse af antibiotikaresistens. Anacor Pharmaceuticals i Palo Alto, Californien, udvikler en ny klasse af antibiotika, der blokerer et enzym for visse bakterier, bl.a. Bacillus anthracis -behov for at replikere deres DNA. Selvom forskellen mellem denne tilgang og den måde, nogle eksisterende antibiotika virker på, er subtil, er den betydelig nok til at øge vanskeligheden [for terrorister] med en størrelsesorden, siger Anacors CEO David Perry. Det skyldes, at hver ny linje af antibiotikaangreb gør det mindre sandsynligt, at insekterne vil have udviklet midlerne til at undslippe, eller at slyngelstater eller terrorister vil have konstrueret den rigtige type modstand, siger han. Anacor, som sidste år vandt et tilskud på 21,6 millioner dollars fra det amerikanske forsvarsministerium til at udvikle nye forbindelser, har allerede startet dyreforsøg og forventer at have medicin i forsøg på mennesker inden for tre år.

En anden antibiotisk tilgang sætter en virus mod miltbrand. Rockefeller University mikrobiolog Vincent Fischetti identificerede et enzym fra en virus, der kun inficerer miltbrand-fremkaldende og nært beslægtede bakterier. I reagensglasforsøg dræber enzymet omkring hundrede millioner bakterier på to minutter eller mindre. Den borer et hul i cellevæggen, og organismerne eksploderer, siger Fischetti. Han tilføjer, at behandlingen skal booste kraften af ​​eksisterende antibiotika mod miltbrand, samt dræbe resistente bakteriestammer. Hans gruppe udfører i øjeblikket dyreforsøg for at teste enzymet yderligere.

Sådanne superantibiotika kan spille en afgørende rolle, hvis et miltbrandangreb bruger en antibiotika-resistent stamme. Men det, der er mest påtrængende, er en behandling for at modvirke de potente giftstoffer, der produceres af Bacillus anthracis . Disse toksiner angriber cellerne hos de inficerede; faktisk mener forskerne, at det er dem, der dræbte de fem miltbrand-ofre i 2001, på trods af patienternes behandling med kraftige antibiotika. Eksperimentelle miltbrandinfektioner hos aber viser, at der kommer et point of no return, siger Michael Mourez, der som postdoc i biokemiker R. John Colliers laboratorium ved Harvard Medical School studerede miltbrandtoksin. Man kan behandle dyret og slippe af med bakterierne, og alligevel vil sygdommen udvikle sig mod døden.

Colliers gruppe har udviklet flere molekyler, der effektivt beskytter dyr mod giftstofferne. Rotter dør typisk inden for 90 minutter efter at de er blevet injiceret med miltbrandtoksin. Hvis gnaverne får en af ​​disse modgifte, overlever de dog. Allerede før angrebene i 2001 havde Collier dannet PharmAthene, et Potomac, MD-baseret firma, for at udvikle en sådan modgift til et lægemiddel. Behandlingen, som virksomheden tester, er en mutant version af et af de proteiner, der udgør toksinet; det binder til de andre komponenter for at forhindre dannelsen af ​​aktivt toksin. Dette protein kan fungere som både en vaccine og et lægemiddel. Hvis testen går godt, forventer Collier, at behandlingen kan være tilgængelig i begrænsede mængder næste år.

Det er en optimistisk tidsplan: udvikling af lægemidler tager typisk 10 år. Men Collier kan meget vel nå sit mål, fordi den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration sidste år flyttede for at fremskynde godkendelse af behandlinger, der forbedrer nationens beredskab til at reagere på bioterrorisme. I stedet for at gennemgå de sædvanlige omfattende prækliniske dyreforsøg og trefasede menneskelige forsøg for at fastslå lægemiddelsikkerhed og effektivitet, vil behandlinger som Anacor's, Fischetti's og PharmAthenes' kun skulle demonstrere effektivitet i to forskellige dyremodeller og sikkerhed i ét menneskeligt forsøg.

Forbedrede vacciner er også kritiske. De nuværende miltbrandvacciner er sikre og effektive, men for fuld beskyttelse kræver modtagerne seks doser over 18 måneder, en forsinkelse, der kan være dyr for militærtropper, som vil være de største fordele af enhver ny vaccine. Men hurtigtvirkende vacciner kan også give civile mulighed for at bo eller arbejde i forurenede områder efter et angreb. Miltbrandsporen er svær at ødelægge: selv nu er postvæsenet i Washington DC, der håndterede to forurenede breve i 2001, stadig lukket.

I et forsøg på at reducere både antallet af doser og den nødvendige tid til at beskytte mennesker mod miltbrand, har forskere ved Frederick, MD-baserede DynPort Vaccine og Avant Immunotherapeutics i Needham, MA, udviklet en vaccine, som de håber vil fremkalde beskyttende antistoffer hurtigere. Den nuværende vaccine er grundlæggende en suppe af bakterielle celledele; den nye vaccine omfatter kun beskyttende antigen, den samme toksinunderenhed, som Colliers behandling er baseret på. Denne specificitet bør hjælpe med at undgå bivirkninger, mens den fremskynder kroppens immunrespons. Kliniske forsøg startede i oktober 2002.

Avant har planer om at gå endnu længere. Det modtog for nylig en regeringsunderkontrakt om at skabe en enkeltdosis oral vaccine, der vil beskytte mod både miltbrand og pest, en loppebåren bakteriel sygdom, der også kunne være et biovåben. Kontrakteret gennem DynPort fra Forsvarsministeriets Joint Vaccine Acquisition Program kan projektets omkostninger overstige $8 millioner over to år. Dette er ikke kun en forskningsidé, siger Una S. Ryan, Avants præsident og CEO. Det er ret godt nede i udviklingslinjen.

For at begynde at lave denne vaccine har Avants videnskabsmænd fjernet sygdomsfremkaldende gener fra kolera- og salmonellabakterier. De planlægger at indsætte gener, der koder for proteiner lavet af miltbrand- og pestfremkaldende bakterier. De resulterende proteiner skulle få kroppen til at producere sygdomsbekæmpende antistoffer. Du får beskyttelse mod kolera, miltbrand og pest med et sluk, siger Ryan. Avants planer kræver påbegyndelse af humane test af denne vaccine inden for to år, tilføjer hun.

Faktisk vil mere effektive vacciner og behandlinger for miltbrand ikke være de eneste gevinster fra den nuværende bølge af bioterrorforsvarsforskning. Anacors nye antibiotika skal for eksempel ikke kun virke mod miltbrand og andre biovåben, men også mod almindelige sygdomme som lungebetændelse og bakteriel meningitis og staph-infektioner. Alle disse penge vil ikke kun være nyttige for biokrigsførelsesorganismer, siger Fischetti. Det bliver et rigtigt skud på stammen for, hvordan vi håndterer infektionssygdomme. Men selv uden sådanne medicinske uheld vil disse nye behandlinger for miltbrand hjælpe med at opbygge et hårdt tiltrængt forsvar mod denne store bioterrortrussel.

skjule