דף הבית מאמרים
מאמרים

הטרור הביולוגי חי, נושם ובועט

גילוי מוקדם של המחלות הנגרמות על ידי מחוללי ביו-טרור הוא חיוני על מנת להקטין את ממדי המגיפה הבאה

ד"ר ליאת טוסק-הלרמן, ד"ר איתי פוגל, ד"ר צבי דושניצקי  | 22.02.2009

שימוש בהפצה יזומה של מיקרואורגניזמים על מנת לגרום למחלה או תמותה באדם, בחי או בצומח, מוכר עוד מהעת העתיקה, כאשר השימוש העיקרי היה באמצעות גופות, צואה ופגרי חיות במטרה לזהם מקורות מים ומזון ולשם הפצת מחלות1.

בשלושת העשורים האחרונים אנו עדים למגמה הולכת וגוברת של נסיונות שימוש בחומרי לחימה ביולוגיים מצד ארגוני טרור וכיתות שונות, בשונה מהעבר שבו השימוש היה על ידי מדינות2. שימוש מפורסם בנשק זה נעשה בשנת 1978 כשהתנקשו בחייו של הגולה הבולגרי גאורגי מרקוב, באמצעות דקירה במטריה שהחדירה כדורית מתכת זעירה לגופו ובתוכה רעלן הריצין המופק מצמח הקיקיון3. בשנת 1984 נרשמה הרעלת מכוונת של סלמונלה במדינת אורגון שבארצות הברית על ידי כת ה-Rajneeshee מתוך מטרה לשבש את הבחירות במדינה זו4. בשנת 1993 נעשו מספר נסיונות פיזור של חיידקי אנתרקס ובוטולינום על ידי "כת האמת הצרופה" ביפן, נסיונות שלא גרמו לתחלואה או לתמותה. נסיונות אלו קדמו לפיגוע הטרור המפורסם ברכבת התחתית בטוקיו עם גז הסארין ובוצעו אף הם על ידי חברי אותה כת5. בשנת 2001 נרשמה "בהלת האנתרקס" בארצות הברית ובעולם כולו כתוצאה מפיזור חבלני של נבגי אנתרקס במעטפות שנשלחו מסניף דואר מרכזי וגרמו לתחלואה של 17 בני אדם בארצות הברית ולמותם של חמישה נוספים6. עוד זכור לרעה השימוש שנעשה בחרדל כדי לדכא את הכורדים בחאלבצ'ה.

אירוע המעטפות בארצות הברית היווה אבן דרך מכוננת בכל הקשור להיערכות בפני טרור ביולוגי בעולם המערבי בכלל ובארצות הברית בפרט, עובדה שתרמה להקצאת משאבים רבים לנושא. בשנת 2003, למשל, הוקצו 1.5 ביליון דולר למרכז הבריאות הלאומי האמריקאי (NIH) לטובת שיפור ההיערכות לטרור ביולוגי7.

כדי להבין עד כמה העיסוק במחוללי טרור ביולוגי הוא רלוונטי, די להתבונן בכמות האזכורים שלהם במערכות המידע האלקטרוניות, למשל ה-Pubmed: בין החודשים אוקטובר 2006 לאוקטובר 2008 נכתבו קרוב ל-600 מאמרים בנושא אנתרקס, כ-400 מאמרים בנושא אבעבועות שחורות (אבו"ש), יותר מ-300 מאמרים שעסקו בחיידק ה-Yersinia pestis, מחולל הדבר, ויותר מ-500 מאמרים שנגעו בדרך זו או אחרת בנושא הטרור הביולוגי9.

יתרונות הטרור הביולוגי

מה גורם למעצמה כמו ארצות הברית להשקיע בשנים האחרונות מיליארדי דולרים בהיערכות לקראת איום שעד כה לא הוכיח את עצמו כגורם לנפגעים רבים, לפחות ביחס לנשק לא-קונבנציונלי אחר? התשובה נעוצה במספר מאפיינים המייחדים את הנשק הביולוגי לעומת הנשק הכימי או הגרעיני: ראשית, הנשק הביולוגי מסוגל לגרום לתחלואה ולתמותה גם בשימוש בכמויות מזעריות של חומר. יתרונות בולטים נוספים של נשק זה הם היותו חסר ריח, מוצנע בקלות, לא מזוהה על ידי גלאי מתכות וניתן להעברה בתנאים פשוטים יחסית ולפיכך, גם קשה לזיהוי. זאת ועוד, הנשק הביולוגי זול ביחס לנשק הכימי והרדיואקטיבי. הוא אמנם קשה יותר להכנה מאשר מטען-צינור, אך עדיין דורש מיומנויות מעבדה פשוטות בלבד.

גורם נוסף המייחד נשק זה הוא הזמן החולף מפיזור המחולל ועד הופעת התסמינים הראשונים. עבור חלק לא מבוטל ממחוללי הביו-טרור, יספיק המפגע להגיע ליבשת אחרת לפני שיופיעו תסמיני המחלה הראשונים בנחשפים.

אולם מעל הכל, הטרור הביולוגי מוכר ביכולתו לזרוע בהלה, פחד ובעתה (terror). שגרת חייה של מדינה שלמה תשובש בעקבות חשד לחשיפה למחולל בעל פוטנציאל קטלני, בדיוק כפי שאירע באירועי המעטפות בארצות הברית. כמות ה"מודאגים הבריאים" שיציפו את המערכת הרפואית תהיה גדולה מאוד. בכל אלה ישיג הגורם המפגע את מטרתו8,7.

קבוצת הסיכון העיקרית

מאחר שכמעט כל חיידק או נגיף עלולים לשמש כפוטנציאל לטרור ביולוגי ועל מנת להיערך כיאות למחוללים המסוכנים, הגדיר המכון הלאומי לבקרת מחלות (CDC) באטלנטה, ארצות הברית, שלוש קטגוריות עיקריות שאליהן סווגו המחוללים על פי סדר סבירות ורמת סיכון יורדת.
בקבוצת הסיכון הראשונה (A), שהיא המסוכנת מכולן, נכללים המחוללים הבאים10:

1. אנתרקס - Bacillus anthracis

2. בוטוליזם - Clostridium botulinum

3. דבר - Yersinia pestis

4. אבעבועות שחורות - Variola major

5. טולרמיה - Francisella tularensis

6. קדחות דימומיות נגיפיות - ממשפחות
Filoviruses [Ebola (EV), Marburg (MV)] ו-Arenaviruses (Lassa, Machupo).

אנתרקס (גחלת)13,12,11 - המחלה נגרמת על ידי חיידק Bacillus anthracis, מתג גרם חיובי א-אירובי. החיידק בעל קופסית ויכול לייצר נבגים עמידים. בטבע, מאגר הנבגים נמצא בקרקע ולפיכך המחלה מועברת בעיקר בקרב בעלי חיים מלחכי עשב. האדם, לרוב, הוא נפגע מקרי שבא במגע עם בעל חיים נגוע.

למחלה שלוש צורות ביטוי עיקריות: עורית (השכיחה בטבע), מעי ונשימתית. התרחיש הצפוי בטרור ביולוגי הוא חשיפה נשימתית לחלקיקי גחלת שפוזרו כאירוסול. בגחלת נשימתית, הנבגים שנשאפו לתוך הריאה נבלעים על ידי מקרופאגים אלבאולריים. אלה האחרונים נודדים לקשרי לימפה אזוריים ונובטים. חלקם של הנבגים יישאר בריאות ללא כל פעילות למשך שבועות. במיצר תתפתח דלקת בקשרי הלימפה הגורמת להרחבתו ויש לכך ביטוי בממצא אופייני בצילום חזה.

תקופת הדגירה היא יום אחד עד שישה ימים. בתחילת המחלה מופיעים סימנים לא ספציפיים המתבטאים בחום, בחולשה, בכאבי שרירים ובשיעול. לאחר מספר ימים מופיעה החמרה בתסמינים הנשימתיים והידרדרות מהירה במצב החולה עם הופעה של דלקת קרום המוח בכמחצית מהחולים. האבחנה מתבססת על חשד קליני ועל אימות מעבדתי המתבסס בעיקרו על תרבית.

טיפול הבחירה הוא ציפרופלוקסצין תוך ורידי או דוקסילין תוך ורידי למשך 60 יום בשילוב עם אנטיביוטיקה נוספת (ניתן להעביר לטיפול פומי בהתאם לשיפור הקליני). במקרה של מעורבות מרכזית, מומלץ להוסיף כלורמפניקול. הטיפול בנחשפים (אנשים שייתכן או ייתכן בסבירות גבוהה שנחשפו לאנתרקס אך עדיין ללא סימפטומים), הוא ציפרופלוקסצין פומי או דוקסילין פומי למשך 60 יום. משך הטיפול נגזר מהרצון לטפל בנבגים. גחלת אינה מידבקת מאדם לאדם.

בוטוליזם15,14 - מחלה הנגרמת על ידי רעלן המופרש מהחיידק Clostridium botulinum שהוא מתג גרם חיובי אנאירובי היוצר נבגים. קיימים מספר זנים, כל אחד מפריש רעלן אחר מ-A עד G. המחלה בבני אדם נגרמת מהזנים A, B, E, F.

למחלה מספר גורמים: הרעלת מזון, בוטוליזם הינקות, פצעים מזוהמים, זריקות בוטוקס וחשיפה נשימתית.

החיידק או הרעלן (כתלות בצורת החשיפה והמחלה) חודרים לגוף דרך העור או בריריות מערכת העיכול או הנשימה. הרעלן עובר דרך הדם לעצבים, שם הוא נקשר לקולטנים בממברנה הפרה-סינפטית וגורם לחסימה בשחרור אצטיל כולין לסינפסה. כתוצאה מכך, נגרם שיתוק נוירומוסקולרי. משך הזמן העובר מהחשיפה ועד הופעת הסימנים הראשונים משתנה כתלות בין זני החיידק, כמות הרעלן ודרך החשיפה. לדוגמה, בהרעלת מזון מדובר בממוצע של 36-18 שעות.

הסימנים הקליניים בתחילת המחלה מושפעים מדרך החשיפה; בהרעלת מזון מזנים B או E יופיעו תחילה סימנים גסטרואינטסטינליים ורק בהמשך יופיעו סימנים נוירולוגיים. בהרעלה בזן A או בחשיפה נשימתית, הסימנים הראשונים שיופיעו הם נוירולוגיים: טשטוש ראייה, צניחת עפעף, הפרעה בבליעה ובדיבור ובהמשך תתפתח חולשת שרירים. הקליניקה המתפתחת תהיה שיתוק רפה יורד, סימטרי, ללא חום. האבחנה מתבססת על קליניקה ואימות מעבדתי והאבחון המעבדתי מתבסס על סרולוגיה ועל בידוד הרעלן.

הטיפול בבוטוליזם הוא טיפול תומך ואנטי טוקסין מנסיוב סוס. לטיפול זה תופעות לוואי אלרגיות בשכיחות גבוהה. חשוב לציין כי יעילותו יורדת ככל שמתרחקים מהחשיפה ולכן השיקול הקליני לפני הזיהוי המעבדתי הוא קריטי.

דבר17,16 - נגרם על ידי החיידק Yersinia pestis, מתג גרם שלילי אאירובי. בטבע, המאגר נמצא במכרסמים והמחלה מועברת על ידי פרעושים. האדם הוא נעקץ מקרי. החיידקים נודדים אל בלוטות הלימפה ושם עוברים פאגוציטוזה. מאחר שהחיידק עמיד לפגיעה בתא, הוא מתרבה ויוצר במקום תהליך דלקתי המסתיים בהרס הבלוטה. כתוצאה מכך נגרמת בקטרמיה והדבקת איברים נוספים המובילים להתפתחות אלח דם והידרדרות מהירה במצב החולה.

קיימות שלוש צורות לדבר: בובוני, אלחי וריאתי.

התרחיש הצפוי בטרור ביולוגי הוא דבר ריאתי על רקע פיזור אירוסולי. דבר ריאתי יכול להיות ראשוני או משני לדבר בובוני או אלחי. משך הדגירה של דבר ריאתי ראשוני הוא יומיים עד שישה ימים, ולאחריה מופיעים סימנים לא ספציפיים הכוללים חום, שיעול פרודוקטיבי, ייתכן דמי, כאב בחזה וחולשה. ייתכנו סימנים גסטרואינטסטינליים. בתוך 48-24 שעות מהופעת הסימנים תחול, ללא טיפול מתאים, הידרדרות מהירה במצב החולה. דבר ריאתי מידבק בהדבקה טיפתית מאדם לאדם.

טיפול הבחירה הוא סטרפטומיצין תוך ורידי או אמינוגליקוזיד כגון גנטמיצין תוך ורידי למשך עשרה ימים יחד עם טיפול תומך. הטיפול המומלץ בנחשפים הוא ציפרופלוקסצין או דוקסילין למשך שבעה ימים. חיסון יעיל לדבר במתאר המוני נמצא עדיין בשלבי פיתוח.

אבעבועות שחורות20,19,18 - מחלה זו הוכחדה מהעולם ב-1979 לאחר מבצע חיסון רחב היקף של ארגון הבריאות העולמי. המחלה נגרמת על ידי נגיף הוריאולה שהמאכסן היחידי שלו הוא האדם.

המחלה נחשבת למידבקת מאוד מאדם לאדם וגרמה למגפות רבות בהיסטוריה. הנגיף עובר בהדבקה טיפתית או אירוסולית ובמגע ישיר בנגעים. תקופת הדגירה נמשכת עשרה ימים עד 14 יום וסיומה מתאפיין בחום ובתסמינים דמויי שפעת לא ספציפיים. יומיים-שלושה לאחר הופעת התסמינים מופיעה אננתמה בריריות הפה והלוע ובמקביל פריחה מקולופפולרית המתחילה בפנים ובידיים ומתפשטת לגו ולרגליים. בתוך יום-יומיים הופכת הפריחה לוזיקולרית ובהמשך לפוסטולרית. הפריחה צפופה בפנים ובגפיים והנגעים מופיעים באותו שלב התפתחותי. כיומיים-שלושה לאחר הופעת הפריחה, החום יורד והוא עולה שוב ביום השביעי-שמיני למחלה ונשאר גבוה עד להגלדת הנגעים. בקרב המחלימים מתחילה הצטלקות בימים 27-22 למחלה. בעבר, בשליש ממקרי הזיהום באבעבועות שחורות הסתיימה המחלה במוות שסיבתו אינה ברורה. שני השלישים הנותרים נותרו מחוסנים לכל חייהם, אך מרביתם נותרו עם צלקות עוריות ומיעוטם עם סיבוכים מערכתיים.

קיים חיסון המורכב מנגיף הוקציניה, אולם לחיסון תופעות לוואי קשות בעיקר במדוכאי חיסון. גם כיום הטיפול באבעבועות שחורות מסתמך בעיקרו על טיפול תומך. טיפול אנטי-ויראלי תוך ורידי ב-Cidofovir אושר על ידי ה-FDA לטיפול באבעבועות שחורות, אולם הוא כרוך בנפרוטוקסיות. טיפול חדש בשם ST-246, המעכב את התפשטות הנגיף, נמצא בשלבי פיתוח מואצים.

טולרמיה21 - נגרמת על ידי החיידק Francisella tularensis, קוק-מתג גרם שלילי. הזן האלים לאדם שכיח בארצות הברית. המאגר העיקרי נמצא במכרסמים, ביתושים ובקרציות. החדירה לגוף האדם היא דרך עור פגוע וריריות דרכי הנשימה, מערכת העיכול והעיניים. לכן, הפצת החיידק כתרסיס אירוסולי היא אפשרות לטרור ביולוגי ודי בכמות קטנה של חיידקים להדבקה.

החיידק מתפשט ממקום החדירה לבלוטות לימפה אזוריות וממשיך דרך מערכת הלימפה והדם לשאר הגוף. משך הדגירה הממוצע הוא שלושה-חמישה ימים ולאחריו מופיעים סימנים לא ספציפיים הכוללים חום, חולשה, שיעול וכאבי שרירים. בהמשך ייתכנו מספר הסתמנויות קליניות, החשובה שבהן בהקשר של טרור ביולוגי היא Pneumonic tularemia - טולרמיה ריאתית. התרחיש הצפוי במקרה של פיזור אירוסולי הוא תחלואה חריגה של מחלת חום המתפתחת במהירות באוכלוסיה בריאה, עם סימנים לא ספציפיים המידרדרים במהירות לדלקת ריאות קשה.

האבחנה מתבססת על העלאת חשד קליני ומאומתת בעיקר בסרולוגיה. המחלה אינה מידבקת מאדם לאדם. טיפול הבחירה הוא סטרפטומיצין תוך ורידי או אמינוגליקוזידים כגון גנטמיצין תוך ורידי למשך עשרה ימים. הטיפול המומלץ לאחר חשיפה הוא ציפרופלוקסצין או דוקסילין פומי למשך שבועיים. החיסונים הקיימים אינם מתאימים לתרחיש המוני.

קדחות דימומיות נגיפיות23,22 - קבוצה של מחלות הנגרמת על ידי נגיפי RNA שהסתמנותן הקלינית מאופיינת במחלה חדה אשר ביטוייה העיקריים הם חום ונטייה לדמם. הביטויים הקליניים של תסמונת זו רבים ומגוונים ומרבית התסמינים אינם סגוליים למחלה זו.
על אף שבטבע כמה מהנגיפים מועברים על ידי נשא (מכרסם, יתוש או קרציה), למרביתם פוטנציאל לגרימת מחלה כתוצאה משאיפה באמצעות פיזור כתרסיס.

Filoviruses - בקבוצה זו קיימים נגיפי EV ו-MV. מדובר בקבוצת נגיפים אלימה ובהקשר טרור ביולוגי הם מהווים סכנה משמעותית. לנגיפים אלה נטייה להדבקה וגרימת נזק ברקמות הכבד, טחול, כליות ואשכים/ שחלות עם הופעת נמק רקמתי והפרעה בתפקוד מערכת הקרישה.

המאכסן בטבע אינו ידוע עד כה, הועלה חשד כי מדובר בעטלפי פרי. ההדבקה מאדם לאדם מתרחשת בעיקר בדרך העברה טיפתית.

Arenaviruses - קבוצה המורכבת מ-18 מינים שונים שמתוכם שבעה זנים לפחות גורמים לקדחת דימומית. המאכסנים הם מכרסמים אשר נדבקים ומפרישים את הנגיף, בעיקר בשתן. ההדבקה לאדם או למאכסן מקרי אחר נעשית דרך מערכת העיכול או מערכת הנשימה. האיברים המודבקים בשכיחות גבוהה הם: טחול, כבד, יותרת הכליה והריאות.

בקבוצת הסיכון הראשונה

A,
 
שהיא המסוכנת מכולן, נכללים המחוללים הבאים:

1. אנתרקס -
Bacillus anthracis
2. בוטוליזם -
Clostridium botulinum
3. דבר -
Yersinia pestis
4. אבעבועות שחורות -
Variola major
5. טולרמיה -
Francisella tularensis
6. קדחות דימומיות נגיפיות - ממשפחות
Filoviruses [Ebola (EV), Marburg (MV)]
ו-
Arenaviruses
(Lassa, Machupo) 

 


תקופת הדגירה של נגיפי הקדחות הדימומיות היא יומיים עד 21 יום. רוב החולים מופיעים בתחילת המחלה עם תסמינים לא ספציפיים כגון חום, חולשה, כאבי ראש וכאב שרירים. בבדיקה גופנית ניתן למצוא לחץ דם נמוך, גודש ניכר בלחמיות ופריחה פטכיאלית. בהמשך, המחלה מתפתחת ומצבו של החולה מידרדר עד מוות. האבחנה המבדלת במקרים אלה היא ארוכה ובהעלאת חשד לקדחת דימומית, יש לשלוח דגימה למעבדת הייחוס.

הטיפול בעיקרו מתבסס על טיפול תומך. בקבוצת ה-Arenaviruses ניתן לטפל ב-Ribavirin. טיפולים מתקדמים, בנוגדנים למשל, קיימים, אך השימוש בהם מוגבל וחלקם עדיין נסיוני.

תפקיד ה"זקיפים" במניעת התפשטות התחלואה

כפי שפורט לעיל, מדובר בקבוצת מחלות לא שכיחות, השונות בהסתמנותן הקלינית. עם זאת, המכנה המשותף להן הוא שמרביתן מתחילות בהתבטאות קלינית לא ספציפית ובהמשך חלה הידרדרות מהירה. לכמה מהמחלות יש טיפול יעיל וזמין, בעיקר אם ניתן בשלבים מוקדמים של המחלה או סמוך לאחר החשיפה.

החשד הקליני הוא גורם קריטי בשלבי האבחון ובטיפול במחלות אלו בפרט, עקב העובדה שהזיהוי המעבדתי הוא מורכב ותלוי חשד קליני. מאחר שמדובר במחלות לא שכיחות, הרי שהעיסוק בהעלאת המודעות והערנות אליהן נמצא בליבת העיסוק במדינות רבות בעולם, ביניהן מדינת ישראל. המטרה היא כי ה"זקיפים" - רופאים, אחיות, רוקחים וצוותי מד"א - שיפגשו בצבר חולים עם הסתמנות קלינית שונה, יחשדו בתחלואה חריגה וידווחו על כך. אותם מגיבים ראשונים יניפו את הדגל האדום ולמעשה בכך יפעילו שרשרת תגובות החיוניות לטיפול באירוע תחלואה חריגה. הגילוי המוקדם יאפשר טיפול טוב ויעיל יותר בהתפשטות התחלואה ובהקטנת ממדי המגיפה. נגזר מכך כי השפעת הגילוי המוקדם על ניהול אירוע כזה היא ברורה ומיידית. לסיכום, קבוצת המחלות בקטגוריה A מהווה אתגר מחקרי וקליני כאחד, במיוחד על רקע האיום המתמשך.

ד"ר ליאת טוסק-הלרמן, ד"ר איתי פוגל, ד"ר צבי דושניצקי, ענף רפואת אב"ך, מקרפ"ר

מאמרים מומלצים