Biologische Waffen

Biologische Waffen

Ausarbeitung des Biologie - Spezialgebietes von Leonhard Rathner im April 1998



Einleitung

Vor allem durch die Krise im Irak sind bei uns biologische Waffen wieder ins Gespr√§ch gekommen. Die Gefahr, die uns von ihnen droht, wird von beinahe allen Menschen untersch√§tzt. Da biologische Waffen jedoch sehr einfach, billig und schnell in gro√üen Mengen produziert werden k√∂nnen, sind sie eine gro√üe Bedrohung f√ľr die Menschheit.

Wie wahrscheinlich ist ein Anschlag?

1995 setzten Mitglieder der Geheimsekte "Aum Shinrikyo" in der Untergrundbahn in Tokio Sarin, ein Nervengas frei. Niemand hat mit einem solchen Anschlag gerechnet, er hätte höchst wahrscheinlich auch nicht verhindert werden können. Obwohl der in den dreißiger Jahren entwickelte Kampfstoff bereits in sehr geringen Mengen tödlich wirkt, hätte das Szenario noch viel schrecklicher aussehen können. Die Sekte experimentierte auch mit gefährlichen Mikroorganismen, mit biologischen Waffen. Die Geheimsekte war ein paar Jahre vor dem Anschlag in Zaire, angeblich um Ebola - Opfern zu helfen. Die schreckliche Wahrheit ist aber, dass sie versuchten, Ebola - Viren zu beschaffen und zu kultivieren (mit der Absicht Waffen herzustellen). Man sieht also, dass die Bedrohung durch biologische Waffen viel größer ist, als man annehmen könnte.

Wie leicht kommt man an biologische Waffen heran?

Auch in Amerika ist √§hnlicher Fall aufgeflogen. Der Labortechniker Larry Harris bestellte bei einer Firma f√ľr biomedizinische Produkte den Beulenpest - Bazillus Yersinia pestis. Verd√§chtig wurde er erst dadurch, dass er sich ein paar Tage sp√§ter wieder an diese Firma wandte und sich erkundigte, wo seine Bakterien blieben. Die Firma wunderte sich, warum der Mann nicht von den gro√üen Sicherheitsvorkehrungen und den damit verbundenen Zeitaufwand f√ľr so eine Lieferung Bescheid wu√üte und setzte sich mit den Bundesbeh√∂rden in Verbindung. Harris wurde verhaftet, doch die Welt erfuhr, dass eine Kreditkarte und ein gef√§lschter Briefkopf gen√ľgte um die t√∂dlichen Bakterien zu bestellen.

Wieviel kostet die Ausr√ľstung zur Herstellung biologischer Waffen?

Kathleen C. Bailey, fr√ľhere Vize - Direktorin der amerikanischen Abr√ľstungsbeh√∂rde, behauptet, dass man mit Ger√§ten um 15000 Dollar in einem nur 25 Quadratmeter gro√üen Raum ein gr√∂√üeres Arsenal an biologischen Waffen herstellen kann. Zum Gl√ľck greifen Terroristen nur selten auf solche Waffen zur√ľck. Aber es sind schon F√§lle aufgetreten, wo Restaurants einer Statt gezielt mit selbst gez√ľchteten Salmonellen verseucht wurden.




Seit wann gibt es biologische Waffen?

Der kriegerische Einsatz von biologischen Waffen ist selten, er begann aber schon sehr fr√ľh. Im 14. Jahrhundert katapultierte eine mongolische Belagerungsarmee Pestleichen √ľber die Stadtmauern von Kaffa auf der Schwarzmeer - Halbinsel Krim. Im 18. Jahrhundert brachte ein englischer Offizier in Nordamerika Blattern - verseuchte Decken zu den Indianern, um unter den St√§mmen eine Epidemie auszul√∂sen. In den drei√üiger und vierziger Jahren setzte Japan Pestbakterien und andere Erreger gegen China ein. Das ist aber der einzige dokumentierte Einsatz von biologischen Waffen in unserem Jahrhundert.

Welche Staaten haben biologische Waffen?

Obwohl immer mehr Staaten sich den internationalen Abkommen zur Abschaffung von chemischen und biologischen Waffen anschlie√üen, werden auch immer mehr Staaten verd√§chtigt, das Verbot von Entwicklung und Besitz biologischer Waffen zu verletzen. 1995 waren es nach der Einsch√§tzung des amerikanischen B√ľros f√ľr Technikfolgen - Absch√§tzung und des US - Senats siebzehn Staaten, Iran, Irak, Libyen, Syrien, Nordkorea, Taiwan, Israel, √Ągypten, Vietnam, Laos, Kuba, Bulgarien, Indien, S√ľdkorea, S√ľdafrika, China und Ru√üland.

Warum werden biologische Waffen so selten in Kriegen eingesetzt?

Der Irak hat mittlerweile eingestanden, w√§hrend des Golfkriegs Scud - Raketen mit biologischen Kampfstoffen besessen zu haben. H√§tte Saddam Hussein diese gegen Israel eingesetzt[1], h√§tte er mit sch√§rfsten Vergeltungsma√ünahmen seitens der UNO rechnen m√ľssen. Die Amerikaner hatten, obwohl sie nicht mit einem Anschlag mit biologischen Waffen gerechnet hatten, Pl√§ne, einen gr√∂√üeren Anschlag gegen den Irak vorzunehmen. Sie h√§tten entweder Atombomben eingesetzt, oder durch die Sprengung eines Staudamms die Hauptstadt Bagdad √ľberflutet. Der Grund, warum biologische Waffen so gut wie nie eingesetzt werden, ist derselbe, warum auch seit dem zweiten Weltkrieg keine Atomwaffen mehr eingesetzt worden sind: Man hat Angst, dass der R√ľckschlag der Feinde noch schrecklicher ausfallen k√∂nnte.

Warum werden biologische Waffen so selten bei Terroranschlägen eingesetzt?

Unter den potentiellen Anwendern biologischer Waffen sind zum Gl√ľck die meisten mit der Herstellung nicht ausreichend vertraut und bef√ľrchten, sich selbst anzustecken. Obendrein ist die Wirkung solcher Kampfstoffe nicht vorhersehbar. Durch Mutation kann der Krankheitserreger mit der Zeit entweder weniger sch√§dlich oder sogar gef√§hrlicher werden. Biologische Waffen sind also ein unberechenbares Kampfmittel.








Wie kann man sich gegen biologische Kampfstoffe sch√ľtzen?

Es ist heute klar, dass man eine gro√üe Bev√∂lkerung nicht gegen einen biologischen Angriff sch√ľtzen kann. Impfungen k√∂nnen zwar einigen Krankheiten vorbeugen, man muss jedoch im Vorhinein wissen, welche Kampfstoffe eingesetzt werden. Auch Antibiotika wirken nur gegen bestimmte Bakterien. Obendrein lassen sich durch die Gentechnik gezielt Organismen schaffen, die gegen Impfstoffe und Antibiotika wirkungslos sind.
Auch physische Barrieren helfen nur in manchen F√§llen. Zwar wirken die meisten biologischen Substanzen nicht auf gesunder Haut, so dass Atemmasken und Schutzkleidung meist ausreichenden Schutz bieten, und oft nimmt die Ansteckungsgefahr schon nach kurzer Zeit ab, weil Sonnenlicht und Umgebungstemperatur die Erreger abt√∂tet. Aber gewisse Mikroorganismen halten sich bei gew√∂hnlichen Umweltbedingungen beliebig lange. Die Insel Gruinard vor der schottischen K√ľste etwa blieb vier Jahrzehnte mit Milzbrand - Sporen verseucht, da man dort in den vierziger Jahren biologische Waffen getestet hatte. W√§hrend des Golfkriegs mussten viele Israelis Gasmasken tragen. Dass man eine Bev√∂lkerung jedoch l√§nger so sch√ľtzt ist nicht realistisch. Die UN - Inspektoren im Irak k√∂nnen bei ihrer Arbeit in der hohen Hitze die Masken kaum l√§nger als 15 Minuten tragen.

Wie kann man erkennen, welcher Mikroorganismus eingesetzt wird?

Es ist sehr schwierig im Schlachtfeld schnell festzustellen, welcher biologische Kampfstoff bei einem m√∂gliche Angriff eingesetzt wurde. Die Identifizierung mancher Mikroorganismen ist sehr kompliziert. Unter Umst√§nden l√§sst sich nicht einmal sicher feststellen, ob √ľberhaupt ein biologischer Angriff stattgefunden hat oder eine Seuche auf nat√ľrliche Weise ausgebrochen ist. Die Amerikanische Regierung ist im Moment sehr dahinter, neue Detektoren f√ľr biologische Substanzen zu entwickeln. Zur Zeit werden bestimmte Wirkstoffe noch durch Antigen - Antik√∂rper - Reaktionen aufgesp√ľrt. Das BIDS (Biological Integrated Detection System) zum Beispiel versetzt verd√§chtige Luftproben mit Antik√∂rpern, die spezifisch - allerdings erst nach etwa 30 Minuten - auf bestimmte biologische Wirkstoffe ansprechen.

Welche internationalen Abkommen gibt es √ľber biologische Waffen?

Ein Vertrag, der biologische Kriegsf√ľhrung vollst√§ndig verbietet, wurde 1971 von der Genfer Abr√ľstungskonferenz ausgearbeitet und von der Vollversammlung der Vereinten Nationen gebilligt. Etwa 80¬†Nationen unterzeichneten die Konvention √ľber biologische Waffen. Dieser Vertrag ist insofern einzigartig, als in ihm der gr√∂√üte Teil der Welt eine ganze Klasse von Waffen √§chtet. Seine Wirkung ist jedoch noch fraglich. Jetzt haben schon 113 Staaten die Konvention √ľber das Verbot der Entwicklung, Herstellung und Lagerung biologischer Waffen und Toxine (BWC - Biological Weapons Convention) unterschrieben.

Was sind biologische Waffen?

Die Natur wird in drei Reiche eingeteilt: Die Tiere, die Pflanzen und die Protisten. Diese Einteilung kommt von Ernst Haeckel, der den phylogenetischen Stammbaum der Tiere aufgestellt hat. Zu den Protisten z√§hlt man Organismen, die sich von Tieren und Pflanzen durch ihre geringe morphologische Differenzierung unterscheiden und von denen die meisten einzellig sind. Die Protisten lassen sich nochmals in zwei Untergruppen einteilen: Die h√∂heren Protisten wie Algen, Pilze und Protozoen √§hneln bez√ľglich ihres Zellaufbaus den Tieren und Pflanzen (sie sind Eukaryonten). Die niederen Protisten wie Bakterien und Blaualgen unterscheiden sich hinsichtlich ihres Zellaufbaus von allen anderen Organismen betr√§chtlich (sie sind Prokaryonten). Die Viren sind als nicht - zellul√§re Teilchen allen Organismen gegen√ľberzustellen, da sie sich nicht selbst vermehren k√∂nnen (sie ben√∂tigen lebende Zellen f√ľr die Reproduktion). Als biologische Waffen k√∂nnen Bakterien, Rickettsien, Viren und biologische Toxine eingesetzt werden.

Wie unterscheiden sich die Prokaryonten von den Eukaryonten?

Den Prokaryonten fehlt ein von einer Membran umgebener Kern. Die Desoxyribonucleins√§ure (DNA) liegt als ringf√∂rmig geschlossener Strang frei im Cytoplasma. Obwohl dieses Bakterien - Chromosom die gesamte zur Vermehrung notwendige Information enth√§lt k√∂nnen kleine, ringf√∂rmig geschlossene DNA - Molek√ľle vorliegen, die Plasmide, die jedoch entbehrlich sind. Prokaryotische Zellen enthalten keine Organellen und die Unterteilung der Zelle in destinkte R√§ume ist weniger ausgepr√§gt als bei eukaryotischen Zellen.

Was sind weitere allgemeine Eigenschaften von Mikroorganismen?

Das in ihrer Benennung ausgedr√ľckte Kennzeichen der Mikroorganismen ist die geringe Gr√∂√üe des Individuums. Diese geringe Abmessungen haben wesentliche Konsequenzen hinsichtlich der Morphologie, der Aktivit√§t und Flexibilit√§t des Stoffwechsel und der √∂kologischen Verbreitung. So haben Mikroorganismen zum Beispiel ein extrem hohes Oberfl√§chen/Volumen - Verh√§ltnis. Die Oberfl√§chenregel Rubens besagt, dass der Energieumsatz der Tiere in der Ruhe nicht der Masse, sondern ihrer Oberfl√§che proportional ist. Daher haben Bakterien viel h√∂here Stoffwechselaktivit√§ten als Gewebe (gemessen in Sauerstoffverbrauch bei gleicher Trockenmasse und Zeit).
Mikroorganismen m√ľssen auch eine viel gr√∂√üere stoffwechselphysiologische Flexibilit√§t besitzen. F√ľr Bakterien ist ein hohes Adaptionsverm√∂gen (Anpassungsf√§higkeit) eine Notwendigkeit, die sich auf die geringe Abmessungen zur√ľckf√ľhren l√§sst. Eine Mikrokokkenzelle zum Beispiel bietet nur f√ľr einige 100000 Proteinmolek√ľle Raum. Nicht ben√∂tigte Enzyme k√∂nnen daher nicht vorr√§tig gehalten werden. Gewisse der N√§hrstoffverwertung dienende Enzyme werden nur produziert, wenn der betreffende N√§hrstoff in der Umgebung der Zelle auftritt. Zellul√§re Regulationsmechanismen spielen also bei Mikroorganismen eine erheblich gr√∂√üere Rolle als bei anderen Lebewesen.









Wie ist eine prokaryotische Zelle aufgebaut?


Die Zellen der Prokaryonten sind sehr klein. Die meisten Bakterien sind zum Beispiel st√§bchenf√∂rmig und selten mehr als 1 μm breit und 5 μm lang. Die Kompartimentierung der Zelle ist erheblich weniger ausgepr√§gt als bei eukaryotischen Zellen. Weder ist die DNA von einer Kernmembran umgeben noch sind Organellen von der Art der Mitochondrien und Chloroplasten vorhanden. Die im elektronenmikroskopischen Bild eines Ultrad√ľnnschnitts als feinf√§diges Netzwerk erscheinende Kernregion grenzt unmittelbar an das mit Ribosomen angef√ľllte Cytoplasma. Die gesamte genetische Information der Protocyte ist auf einem einzigen DNA - Faden, dem Bakterienchromosom, enthalten. Dieses DNA - Molek√ľl liegt als ringf√∂rmig geschlossener Strang vor. In vielen Bakterien ist auch extrachromosomale DNA nachgewiesen worden. Diese DNA - Molek√ľle nennt man Plasmide, die in ihnen lokalisierte Information ist aber entbehrlich.

Wie atmen prokaryotische Zellen (Protocyte)?

Die eukaryotische Zelle (Eucyte) besitzt Mitochondrien und Chloroplasten. Diese Zellorganellen sind f√ľr die Atmung und die Energiegewinnung zust√§ndig[2]. Da Protocyte keine Zellorganellen besitzen, √ľbernimmt die Cytoplasmamembran die Funktion der Energiegewinnung durch Atmung.

Welche Unterschiede gibt es in der Zellwand zu Eucyten?

Das St√ľtzskelett der Bakterienzellwand besteht aus weitgehend einheitlichen Polymeren, dem Murein (sonst Cellulose und Chitin). Neben diesem St√ľtzskelett kommen auch andere Substanzen in der Zellwand der Bakterien vor. Durch den Anteil solcher Substanzen kann man Gram - positive und Gram - negative Bakterien unterscheiden. Die Zellwand Gram - positiver Bakterien besteht zu 30 - 70% aus dem Mureinnetz, die von Gram - negativen zu weniger als 10% (daf√ľr aber viel mehr Lipide). Zur Erkennung der Gram - F√§rbung werden Bakterien gef√§rbt und dann mit Alkohol behandelt. Gram - positive Bakterien bleiben f√§rbig, w√§hrend Gram - negative Bakterien entf√§rbt werden[3].















Wieso wirken Antibiotika nur gegen Protocyte?

Antibiotika wie das von Fleming entdeckte Penicillin sind Pilze oder Enzyme, die das Mureinger√ľst aufl√∂sen k√∂nnen. Da nur Protocyte ein Mureinger√ľst besitzen, werden keine eukaryotische Zellen angegriffen. Antibiotika wirken vor allem gegen Gram - positive Bakterien, da diese einen h√∂heren Murein - Anteil in der Zellwand besitzen.

Wie kann man Prokaryonten unterscheiden?

Die Prokaryonten sind morphologisch relativ wenig differenziert. Der Gestalt nach lassen sich nur wenige Formen unterscheiden, die sich durchweg auf die Kugel (Kokken) sowie gerade und gekr√ľmmte Zylinder (gerade und gekr√ľmmte St√§bchen) als Grundformen zur√ľckf√ľhren lassen. Dieser "Einf√∂rmigkeit" steht aber eine stoffwechselphysiologische Vielseitigkeit und Flexibilit√§t sondergleichen gegen√ľber. W√§hrend Tiere und Pflanzen durchweg Sauerstoff ben√∂tigen, sind mehrere Gruppen der Prokaryonten in der Lage unter anaeroben Bedingungen (Luftabschlu√ü) zu leben. Die zum Wachstum notwendige Energie gewinnen sie durch G√§rung oder anaerobe Atmung. Andere Gruppen verm√∂gen Lichtenergie zu nutzen und ihre Zellsubstanz entweder aus organischen Verbindungen oder aus Kohlendioxid aufzubauen. Wieder andere Bakterien sind zur Energiegewinnung durch Oxidation anorganischer Verbindungen oder Elemente bef√§higt. Weit verbreitet ist auch das Verm√∂gen, molekularen Stickstoff zu fixieren.

Welche Bakterien können als Waffe eingesetzt werden?

Als Waffen können viele Bakterien eingesetzt werden:
Gef√§hrlich ist zum Beispiel Vibrio cholera. Die √úbertragung von Cholera ist praktisch nur √ľber Wasser oder Lebensmittel m√∂glich, die mit Bakterien verunreinigt sind. Die Erkrankung kann bereits wenige Stunden nach Auftreten der ersten Symptome zum Tode f√ľhren. In unbehandelten F√§llen liegt die Sterblichkeitsrate bei √ľber 50¬†Prozent, bei wirksamer Behandlung sinkt sie jedoch auf unter ein Prozent.

Beim Menschen kommen drei Formen der Pest vor: die Beulenpest, die Lungenpest und die Pestsepsis. Alle werden durch das Bakterium Yersinia pestis hervorgerufen. Am bekanntesten ist die Beulenpest; sie tr√§gt ihren Namen, weil die Erkrankten an Leistenbeugen, Achselh√∂hlen oder Hals charakteristische Beulen bekommen - vergr√∂√üerte, entz√ľndete Lymphknoten. √úbertragen wird die Beulenpest durch den Bi√ü verschiedener Insekten, die gew√∂hnlich als Parasiten auf Nagetieren leben und sich einen neuen Wirt suchen, wenn der bisherige stirbt. Bei der Lungenpest ist die Lunge der wichtigste Infektionsherd; hier erfolgt die Ansteckung h√§ufig durch Tr√∂pfcheninfektion von einer bereits infizierten Person. Von der Lunge aus kann sich die Infektion auf andere K√∂rperteile ausbreiten, so dass es zur Pestsepsis kommt, einer Infektion des Blutes. Die Pestsepsis kann auch unmittelbar entstehen, wenn verunreinigte H√§nde, Lebensmittel oder Gegenst√§nde mit der Mund - oder Rachenschleimhaut in Ber√ľhrung kommen.








Zur Zeit am meisten ins Gespr√§ch gekommen sind die Erreger des Milzbrandes (Anthrax), Bacillus anthracis. Milzbrand ist eine der am l√§ngsten bekannten Krankheiten und wurde nach der br√§unlichen Verf√§rbung der infizierten Milz benannt. In rund 20¬†Prozent der F√§lle f√ľhrt die Krankheit zum Tod. Die Inkubationszeit betr√§gt zwei bis drei Tage. Milzbrand kann auf nat√ľrlichem Weg insbesondere von Rindern, Schweinen, Pferden oder Schafen auf den Menschen √ľbertragen werden. Die Inkubationszeit betr√§gt zwei bis drei Tage. Die √§u√üere Form, der Hautmilzbrand, wird durch infizierte Tierh√§ute oder - kadaver √ľber Schnitte in der Haut oder Hautabsch√ľrfungen √ľbertragen. Dieser Typ bleibt oft auf die √§u√üeren Symptome beschr√§nkt, kann aber auch in den Blutkreislauf gelangen und so zu Fieber, Sch√ľttelfrost, Lymphdr√ľsenschwellungen und Ersch√∂pfungszust√§nden f√ľhren. Der Kranke hat b√∂sartige Pusteln an exponierten Stellen der Haut, so genannte Milzbrandkarbunkel. Die inneren Formen - Lungenmilzbrand und Darmmilzbrand - werden durch Einatmen von Anthraxsporen (z.¬†B. aus Tierhaaren, Wolle oder aus der Luft oder Wasser bei der Verwendung als Kampfmittel) verursacht. Die Sporen befallen die Lunge bzw. den Verdauungstrakt und f√ľhren zu Blutungen. Eine Form der Krankheit, welche die Eingeweide bef√§llt, wird vermutlich durch Verzehr von verdorbenem Fleisch oder verdorbener Milch verursacht.

Nicht so gef√§hrlich ist das Bakterium Salmonella typhi, der Typhus - Erreger. √úbertragen wird diese Salmonellenart durch Milch, Wasser und feste Nahrungsmittel, die mit F√§kalien Erkrankter oder infizierter Krankheitstr√§ger verunreinigt wurden. Die Inkubationszeit (Zeitspanne zwischen Ansteckung und Ausbruch der Krankheit) dauert ein bis drei Wochen. Erste Krankheitszeichen sind: Sch√ľttelfrost, gefolgt von hohem Fieber und Ersch√∂pfung. In manchen F√§llen treten auch Kopfschmerzen, Husten, Erbrechen und Diarrh√∂e auf. Die Erkrankung l√§sst meist einige Wochen sp√§ter spontan nach. Bei etwa 20¬†Prozent der unbehandelten F√§lle kommt es jedoch zu Lungenentz√ľndung, Darmblutung, und schlie√ülich tritt sogar der Tod ein.

Eiter ist eine dicke wei√üe oder gelbliche Fl√ľssigkeit an Stellen bakterieller Infektion zum Beispiel durch Staphylococcus aureu. Bestimmte wei√üe Blutzellen wandern zu dem entz√ľndeten Bereich und verleiben sich die eingedrungenen Mikroorganismen ein. Dann t√∂ten sie die Bakterien, indem sie toxische Substanzen in die Bakterienzellen einschleusen. W√§hrend dieser Abwehrreaktion gehen auch die Blutzellen zugrunde. Die Tr√ľmmer dieser Zellen bilden dann Bestandteile des Eiters.

Wie vermehren sich Bakterien?

Die Bakterien vermehren sich in der Regel durch Zweiteilung, durch binäre Spaltung. Nach Verlängerung der Zelle bilden sich von außen nach innen fortschreitende Querwände aus, und die Tochterzellen trennen sich. Der Zweiteilung der Zelle geht eine Verdopplung oder Replikation des Bakterienchromosoms voraus. Eine diploide Phase beschränkt sich also auf ein nur sehr kurzes Stadium im Teilungscyclus der Zelle. Die Prokaryonten sind also Haplonten.








Was sind Viren?

Viren sind eine Zwischenform zwischen belebter und unbelebter Materie. Innerhalb lebender Zellen k√∂nnen sie sich sehr zahlreich vermehren und dabei ihren Wirt sch√§digen. Viren enthalten nur einen Typ von Nucleins√§ure, entweder DNA oder RNA. Sie sind nicht in der Lage, sich au√üerhalb lebender Zellen zu vermehren. Viren sind somit keine selbst√§ndigen Organismen, sondern bedienen sich lebender Zellen (Wirtszellen) zu ihrer Vermehrung. Die Wirtszelle stirbt dabei ab. Derzeit gibt es f√ľr Virusinfektionen keine v√∂llig zufriedenstellenden Behandlungsm√∂glichkeiten, da die meisten Arzneimittel, die Viren zerst√∂ren, auch die Zellen sch√§digen. Die einzig wirksame M√∂glichkeit, einer Virusinfektion vorzubeugen, ist die Schutzimpfung. Die Immunisierung mit einem Virusimpfstoff regt das k√∂rpereigene Immunsystem zur Bildung bestimmter Proteine an, so genannter Antik√∂rper. Diese sch√ľtzen vor der Infektion mit dem betreffenden Virus. Die zur Immunisierung verwendeten Viren werden zuvor so behandelt, dass sie selbst nicht mehr krankheitserregend wirken.

Welche Viren können als Waffe eingesetzt werden?

Es können sehr viele verschieden Viren als Kampfstoffe eingesetzt werden. Am wahrscheinlichsten ist zur Zeit der Einsatz von Ebola - Viren. Dieser auch Sudan - Zaire - Virus genannte Mikroorganismus kommt vor allem im zentralafrikanischen Raum vor (große Epidemien zum Beispiel in Zaire). Auf eine (sehr lange) Inkubationszeit von 4 bis 16 Tagen folgt plötzlich hohes Fieber, Durchfall, Erbrechen, Kopf - , Hals - und Brustschmerzen. Die Letalität (Wahrscheinlichkeit, an dieser Krankheit zu sterben) liegt bei 50 - 90%.

Was sind Rickettsien?

Rickettsien sind eine Gattung von Bakterien, die in der Gr√∂√üe zwischen den Viren und den meisten anderen Bakterien stehen. Rickettsien k√∂nnen sich wie Viren nur innerhalb von Zellenvermehren.√úbertragen werden die Rickettsien meist von Gliederf√ľ√üern, z.¬†B. von Fl√∂hen, L√§usen, Milben und Zecken. Eine Art infiziert Nutztiere wie Rinder und Schafe; sie wird auf den Menschen durch verunreinigte Rohmilchoder durch Tr√∂pfcheninfektion √ľber Milch, Urin, Kot oder Gewebe eines infizierten Tieres √ľbertragen. Rickettsienerkrankungen brechen in der Regel sehr pl√∂tzlich aus und sind in den meisten F√§llen von Teilnahmslosigkeit, hohem Fieber, Kopf - und Gliederschmerzen und Hautausschl√§gen gekennzeichnet; im weiteren Verlauf werden oft Blutgef√§√üw√§nde und das Zentralnervensystem in Mitleidenschaft gezogen. Zur Vorbeugung gegen Rickettsienerkrankungen versucht man, die √úbertr√§gertiere auszurotten. Bis 1948 gab es kein Medikament, das gezielt gegen diese Erreger wirkte. Heute kann man Rickettsien mit Breitbandantibiotika bek√§mpfen.

Welche Rickettsien können als Waffe eingesetzt werden?

Das Felsengebirgsfieber, eine akute, unter Umst√§nden t√∂dliche Infektionskrankheit des Menschen, die vor allem in Nordamerika verbreitet ist, wird vom Erreger Rickettsia prowazekii hervorgerufen. Die ersten Symptome des Felsengebirgsfiebers sind Kopfschmerzen und Fieber. Drei Tage sp√§ter stellt sich an Hand - und Fu√ügelenken ein fleckiger, rosafarbener Ausschlag ein, der sich rasch √ľber den √ľbrigen K√∂rper ausbreitet und seine Farbe dabei in ein dunkles Rotbraun √§ndert. Diese Krankeitssymptome treten auf, weil die Rickettsien in die Zellen der Blutgef√§√üw√§nde eindringen und dort Thrombosen ausl√∂sen.
W√§hrend die meisten Rickettsien gegen Austrocknung und Erhitzen relativ empfindlich sind, √ľberdauert der Erreger des Q - Fiebers, Coxiella burnetti, auch au√üerhalb seiner Wirte. Die Erreger werden meistens durch Inhalation kontaminierter Staubpartikel √ľbertragen.

Was sind Toxine?

Toxin sind organische Substanzen, die im Stoffwechsel von Lebewesen (z.¬†B. Bakterien, aber auch Pflanzen, Pilzen und Tieren) gebildet werden und eine sch√§dliche oder t√∂dliche Wirkung auf die Zellen anderer Organismen haben. Toxine von Bakterien werden im Wirtsorganismus von diesen ausgeschieden oder mit Nahrungsmitteln aufgenommen.Da sie sehr empfindlich gegen√ľber chemischen und physikalischen Einfl√ľssen sind, lassen sie sich nur schwer isolieren. Die Kenntnisse √ľber sie hat man vorwiegend aus den Wirkungen abgeleitet, die sie bei einer Injektion in einen Organismus hervorrufen. Bei den Bakterien unterscheidet man die thermolabilen, von lebenden Bakterien abgesonderten Ektotoxine und die thermostabilen, erst nach Aufl√∂sung der Bakterien freiwerdende Endotoxine.


Welche Toxine können als Waffe eingesetzt werden?

Botulismus, die folgenschwerste Lebensmittelvergiftung, wird durch den Verzehr von Nahrungsmitteln, die mit dem giftigen Bakterium Clostridium botulinum infiziert sind hervorgerufen. Diese Bodenbakterien kommen in vielen Fleisch - und Gem√ľsesorten vor. Ihre Sporen werden durch 30min√ľtiges Kochen abget√∂tet, die Giftstoffe k√∂nnen durch ebenso langes Erw√§rmen auf 80¬†¬įC im Wasserdampf zerst√∂rt werden. Da sich die Sporen am besten ohne Vorhandensein von Sauerstoff vermehren, bieten ihnen unzureichend haltbar gemachte Lebensmittelkonserven ideale Wachstumsbedingungen. Die Krankheitssymptome zeigen sich in der Regel 18 bis 36¬†Stunden nach der Nahrungsaufnahme. Die Toxine k√∂nnen von den Enzymen des Verdauungssystems nicht zerst√∂rt werden, sie sch√§digen das Zentralnervensystem und unterbrechen die √úbermittlung von Nervenimpulsen. Dies wirkt sich jedoch nicht auf die geistigen Funktionen aus. Die Symptome der Krankheit reichen von Gehbehinderung und Schluckbeschwerden √ľber Seh - und Sprechst√∂rungen bis hin zu Kr√§mpfen. Botulismus f√ľhrt schlie√ülich durch L√§hmung des Atemzentrums zum Tod durch Ersticken. Dies dauert einige Stunden bis mehrere Tage, je nach Menge der aufgenommenen Giftstoffe. Bei etwa zwei Dritteln der Patienten verl√§uft die Krankheit t√∂dlich. Das von Clostridium botulinum ausgeschiedene Botulismus Toxin A ist ein hitzelabiles Protein, dessen 50% letale Dosis (LD50) etwa 1ng/kg K√∂rpergewicht betr√§gt. Dieses Neurotoxin ist demnach das wirksamste aller f√ľr Menschen t√∂dlichen Gifte √ľberhaupt.

Clostridium perfringens ist der Erreger der Gas√∂demerkrankung (Gasbrand), die eine schwere Wundinfektion darstellt. Fr√ľher sind beinahe die H√§lfte der Erkrankten an der Krankheit gestorben, heute liegt die Letalit√§t bei ca. 30%.


Quellen (unsortiert)

B√ľcher
Schlegel, Hans G.: Allgemeine Mikrobiologie
Georg Thieme Verlag, 1992
Pschyrembel, W.: Klinisches Wörterbuch
Walter de Gryter, 1990

Artikel
Cole, Leonard A.: Biologische Waffen
Spektrum der Wissenschaft, Februar 1997
Nelan, Bruce W.: America the vulnerable
TIME, November 24, 1997 ?

Software
Microsoft Encarta 98 Enzyklopädie
Microsoft Corporation, 1997
LexiROM Version 3.0
Microsoft Corporation, 1997

World Wide Web (WWW)
Biological Warfare
(http://www.calpoly.edu/~drjones/biowar - e3.html)
CNN - Inspecting Iraq - Weapons Effects
(http://cnn.com/SPECIALS/1998/iraq/9802/weapons.effects/index.html)


[1] Es ist nur sinnvoll biologische Waffen gegen Zivilbevölkerung einzusetzen, da heutzutage die meisten Armeen auch in atomar, biologisch oder chemisch verseuchten Gebieten operieren können. Ein Anschlag gegen Soldaten hat im Allgemeinen wenig Sinn.
[2] Die Endosymbiontenhypothese besagt, dass sich die Mitochondrien von farblosen aeroben Bakterien und die Chloroplasten von Cyanobakterien herleiten, die mit einer primitiven Eucyte ein endosymbiotisches Verhältnis eingegangen sind.
[3] Lipide lösen sich in Alkohol. Wegen dem hohen Lipide - Anteil bei Gram - negativen Bakterien verlieren die Zellwände die Farbe.

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