Биологическая война. Введение в эпидемиологию искусственных эпидемических процессов и биологических поражений - Михаил Супотницкий

После Второй мировой войны были разработаны и другие системы боеприпасов. Например, для увеличения площади поражения и повышения однородности создаваемого облака биологического аэрозоля американскими военными была создана полуфунтовая бомба Е61R4, заполняемая только 35 мл биологического агента, но 4 таких бомбочки (bomblets) по площади поражения дважды перекрывали площадь поражения одной М114. Их в количестве 544 штук кластировали в 750-фунтовую кассетную бомбу E133R3 (Sidell R. et al., 1997).

Скопировав боеприпас, используемый японцами в годы Второй мировой войны, американцы создали 80-фунтовую баллонную бомбу, предназначенную для поражения растений. Бомба представляла собой цилиндр диаметром 32 дюйма и 24 дюйма высотой, который выполнял роль корзины. Его внутренне пространство представляло собой 5 изолированных отсеков, каждый заполнялся перьями и сухими рецептурами биологических агентов, поражающих растения. Агенты в контейнерах были сгруппированы вокруг нагревателя химического типа. Контейнер открывался благодаря барометрическому механизму на определенной высоте над уровнем моря или механическому таймеру через заданное время, биологическая рецептура рассеивалась по полям, контейнер поджигался химическим нагревателем (Sidell R. et al., 1997).

Разрабатывались другие типы биологических боеприпасов, например, предназначенные для распространения инфицированных насекомых. Они испытывались в реальных боевых условиях во время войны на Корейском полуострове и будут описаны в разд. 1.10. В работе R. Sidell et al. (1997) приведены только те, что были приняты на вооружение американской армии.

ВАПы. В период Второй мировой войны работы по созданию распыляющих устройств проводились в биологических и химических лабораториях Великобритании, Канады и Соединенных Штатов. Инициатива в данном вопросе принадлежала специалистам по химическому оружию. Основная проблема, с точки зрения разработчиков БО того времени, состояла в создании устройств, в которых распыляемая биологическая рецептура подвергалась бы минимальным воздействиям. В опытах использовались суспензии бактериальных агентов и сухие рецептуры с определенным размером частиц. В качестве имитатора токсинов применялись растворы альбумина куриного яйца. Но результаты экспериментов союзников мало отличались от получаемых Исией, Когда удавалось добиться хороших результатов по выживаемости биоагентов в арозоле (по результатам подсчета колоний на чашках, не происходило инфицирования экспериментальных животных. А если оно все же и происходило, то достигалось таким количеством биоагента, которое в принципе невозможно доставить на поле боя ни ВАПами, ни кассетными боеприпасами, а сами поражения носили характер септицемии, патоморфология поражения не соответствовала поражениям, возможным при проникновении возбудителя болезни через воздухоносные пути.

К началу 1950-x гг. стало ясно, что инфицирующими свойствами обладает аэрозоль с размером частиц, не превышающих 5 мкм (см. ниже «Аэрозоли»). Однако тип используемого тогда аэрозольного генератора с соплом, работающим под давлением т. е. гидравлического типа; см. разд. 1.11), в принципе не позволял добиться эффективного поражения людей биологическим аэрозолем в боевой обстановке. Существовало множество модификаций аэрозольных генераторов данного типа. Но если для любого из них распределение размеров частиц аэрозоля на выходе из сопла генератора представить в виде графика, то получалась гауссвская кривая, где количество частиц диаметром менее 5 мкм составляло «в лучшем случае» не более 5 %. Для одноканального сопла распылителя, чтобы добиться эффективности на уровне даже 5 %, требовалось создать давление воздушной струи не менее 300 фунтов/дюйм2 (21 кг/см2). Данные же о проценте жизнеспособных частиц (т. е. способных к инфицированию экспериментальных животных) еще предстояло получить в условиях, соответствующих применению БО по реальным целям (The Problem…, 1970; Patric W III., 2001).

В случае сухой рецептуры регулирование размера частиц можно было осуществить путем регулирования дисперсности порошка. Еще Исии считал диспергирующие авиационные приборы, снаряженные сухой рецептурой, потенциально наиболее эффективными для ведения бактериологической войны. В этом случае:

1) можно снарядить средство доставки большим количеством материала;

2) можно эффективнее контролировать размер частиц, в отношении некоторых патогенных микроорганизмов;

3) можно избежать губительного воздействия некоторых элементов атмосферных условий. ВАПы для сухих и жидких рецептур, с помощью которых можно диспергировать биологические аэрозоли, 90 % частиц которых имеют диаметр менее 5 мкм, действительно были созданы в США, но только в начале 1960-х гг. (см. разд. 1.11). А в конце 1940-х гг. ситуация была критической. О победных реляциях времен войны, в которых БО представлялось как существующее, старались не вспоминать — самые опасные микроорганизмы, оказавшись в аэрозоле, утрачивали свою смертоносность. Финансирование программы по БО было значительно уменьшено.

Аэрозоли. Во второй половине 1940-х гг. экспериментальным путем удалось установить, что создаваемый имевшимися боеприпасами и ВАПами биологический аэрозоль не проникает в глубокие отделы легких экспериментальных животных. Например, сотрудник лаборатории в Форт-Детрике L. С. Ferguson (1945; неопубликованная работа, цитируется по работе Barnes J. М., 1947) заражал ингаляционно мышей спорами сибирской язвы и забивал их за несколько часов до наступления септицемии. При тщательном исследовании многочисленных срезов тканей легких им обнаружены только два небольших очага воспаления в оболочке альвеолы. Сотруднику Портон Дауна J. М. Barnes (1947) удалось заразить ингаляционно три вида животных (кролик, морская свинка, мышь) так называемым «движущимся аэрозольным облаком» в аппарате Гендерсона (Henderson D. W., 1943; неопубликованная работа, цитируется по работе Barnes J. М., 1947), но у них не оказалось никаких специфических легочных поражений. Животные погибали через 2–4 сут. после инфицирования, при вскрытии обнаружена картина, характерная для острой сибиреязвенной септицемии, наблюдаемой при подкожном введении спор. Отличалась лишь инфицирующая доза — при «ингаляционном заражении» она на 3–5 порядков превышала ту, что вызывала гибель животных при подкожном заражении. Но был получен и неожиданный результат. Barnes установил, как сам же и выразился, «поразительный факт» — вирулентность вдыхаемых спор возрастала в 16 раз, если распыление производилось в 0,5 %-растворе коммерческого детергента торгитола (Torgitol). Сам детергент на легкие животного никакого действия не оказывал, в этом он убедился путем многократных экспериментов. Но при воздействии на животное аэрозолем спор возбудителя сибирской язвы в торгитоле, менялась патоморфология болезни — наблюдались признаки поражения, характерные для ингаляционной сибирской язвы. Размножение вегетативных форм сибиреязвенного микроба происходило в лимфатических узлах трахей, бронхов еще до размножения в самих легких (см. разд. 3.1). Barnes не понял, каким образом торгитол увеличивает вирулентность аэрозолированных спор. Однако он убедился в том. что и другие поверхностно-активные агенты, и полимер «Солвар», обладают таким же действием. Несомненно, опубликованные результаты его экспериментов — «верхушка айсберга» исследований, проводимых в Портон Дауне по разработке жидких сибиреязвенных рецептур.