2001年恐怖襲擊和炭疽生物恐怖發(fā)生后,美國政府認為將長期面臨敵對國家和恐怖分子威脅,最大程度地減緩核化生大規(guī)模殺傷性武器造成的危機后果,美國需要足夠的疫苗、藥物等醫(yī)學應對措施保護美國公眾。此后,美國為提升生物威脅醫(yī)學應對能力不斷進行改革創(chuàng)新。2004年美國提出并實施生物盾牌計劃,鼓勵和加強新一代疫苗和藥物等醫(yī)學應對措施的研發(fā)、生產和儲備。歷經數十年的探索式發(fā)展,通過戰(zhàn)略調整、組織機構改革、法律制度完善等方面的管理創(chuàng)新,取得了階段性的成果,美國的生物威脅醫(yī)學應對能力得以提升,其經驗值得我國參考借鑒。
1 美軍應對生物安全威脅的機構與途徑
美軍歷次戰(zhàn)爭中爆發(fā)的傳染病及遭遇的生物恐怖襲擊 傳染病一直威脅著美軍的軍事行動。美軍隨時準備部署到世界的任何地方,無論是為了實戰(zhàn)或是演習及維和,都有可能被派遣到傳染病高危地區(qū)。美軍在氣候、生態(tài)、人口完全不同的環(huán)境中可能接觸到以前在本土從未感染過的疾病。最近10年,美軍的足跡遍布加勒比,中東,中南亞及西太平洋,阿富汗,菲律賓等地區(qū)。自1900年起,美軍歷次海外戰(zhàn)爭中所遇到的傳染性疾病見附表。
1984年,美國海軍一基地和一艘在大西洋執(zhí)行任務的潛艇,同時異地發(fā)生了嚴重的肉毒素中毒事件。2001年,炭疽桿菌作為一種生物恐怖制劑,通過郵包在美國傳送,結果導致紐約、新澤西、哥倫比亞州等地區(qū)出現了吸入性炭疽的病例,而美國在整個20世紀中僅有18例吸入炭疽的感染。
A. 美國國防部生物防御系統(tǒng)組織結構及美軍應對核、化、生威脅防御功能總體行動框架。
圖2 美軍應對核、化、生威脅防御功能總體行動框架
B 美軍應對生物恐怖襲擊的反應機構
在美國,軍隊作為國家救援力量的一部分,可由國家指揮部調用增援,在國內外發(fā)生使用生物武器襲擊時支援地方當局。美軍相繼成立了26個應對核、化、生突發(fā)事件的應急組織和機構,各個組織和機構都賦予了各自的職責和任務,能夠做到統(tǒng)一組織、分工明確、各司其職、相互協調與合作,在突發(fā)事件應急系統(tǒng)種占有重要的地位和作用。
科研機構 陸軍傳染病研究所:該研究所開展生物武器威脅與傳染病醫(yī)學防護相關策略、產品、信息、程序和培訓計劃的研究。開發(fā)的產品包括疫苗、藥物、診斷試劑和醫(yī)學處理程序,以保護軍人免予生物襲擊或傳染病的感染。海軍醫(yī)學研究中心:其任務是研究如何對軍隊人員進行生物威脅防護,開展生物防御研究項目,開發(fā)生物劑的快速檢測與鑒定方法,并擁有移動的生物現場實驗室。
美國空降101師士兵正在陸軍傳染病研究所進行培訓
偵檢機構與裝備 陸軍士兵化生司令部的埃奇伍德化學生物中心:能夠提供全程的空氣、水與土壤分析,擁有實時分析平臺進行低劑量監(jiān)測,配有移動環(huán)境分析平臺,是一個多功能的車載實驗室,可以開展重要的現場分析與檢測。陸軍生物檢測連:該部隊開展生物檢測以提供大規(guī)模生物戰(zhàn)劑氣溶膠襲擊時的快速檢測與初步鑒定。開發(fā)了針對生物武器的生物聯合檢測系統(tǒng),可以開展生物戰(zhàn)劑監(jiān)測、采樣、檢測。空軍戰(zhàn)場流行病調查隊:可以提供環(huán)境與職業(yè)因素威脅評估,評估傳染病威脅和各種疾病/非戰(zhàn)斗損傷發(fā)生率,提前預測參與行動人員數量。
陸軍士兵化生司令部的埃奇伍德化學生物中心主任
快速反應部隊 陸軍士兵化生司令部地區(qū)化生反應分隊:由專業(yè)人員組成,能向聯邦、州及地方官員提供應對生物恐怖襲擊的技術援助。主要任務是協調和整合國防部在清污、控制、拆除生物戰(zhàn)劑中技術支援,可以對軍隊應對生物襲擊事件進行綜合部署,并承擔應急救援任務。陸軍技術防護隊:其基本行動單元是化學生物反應分隊,每個分隊都由生化專家及爆炸物處理專家組成,可以部署到事件發(fā)生現場,將可以樣品運送到合適的實驗室檢測。具有對生物戰(zhàn)劑進行檢測、洗消、限制、拆除和處理的能力。海軍陸戰(zhàn)隊化生事件反應部隊:隨時準備應對無征兆的生物恐怖襲擊事件,快速部署先頭應急反應力量及必要的后續(xù)力量,同時開展艦隊防護訓練。特殊醫(yī)學擴展反應小組:由受過專業(yè)培訓的醫(yī)學人員組成,可以對核化生事件快速響應部署,提供有關如何準備應對威脅的醫(yī)學建議和咨詢,同時提供一線應急救援人員的防護、傷員洗消程序、急救、早期醫(yī)學處理等方面的醫(yī)學建議和咨詢。
C. 美軍生物武器醫(yī)學防護研究項目
生物武器醫(yī)學防護研究工作主要由美國陸軍醫(yī)療研究與物資保障部(US Army Medical Researchand Materiel Command ,USAMRMC)負責。主要研究內容是為參與生物威脅作戰(zhàn)環(huán)境下的戰(zhàn)士提供醫(yī)學防護,包括:使軍人保持完整的戰(zhàn)斗力;預防戰(zhàn)傷;戰(zhàn)傷后進行有效治療后能迅速返崗;對由生物武器造成的疾病能進行早期快速的診斷。美軍生物醫(yī)學防護原則及手段見附圖3。目前生物醫(yī)學防護技術研究的內容包括:傳染性疾病發(fā)生的進程;研發(fā)與評估可預防病原體的疫苗和藥物;尋找通過動物模型推測人體應用的醫(yī)療手段有效性的方法;開發(fā)診斷系統(tǒng)等。未來生物醫(yī)學防護研究領域包括:對抗基因重組的病原微生物,對未知的生物戰(zhàn)劑、毒素及耐藥基因進行測序分析;免疫與免疫調節(jié)治療;多重疫苗,即可免疫多種生物戰(zhàn)劑的疫苗。
圖 美軍生物醫(yī)學防護原則及手段
D 目前美軍防治生物武器的疫苗與藥品,及相關研發(fā)、審批機制
應對生物恐怖襲擊的關鍵是早期檢測與確認生物戰(zhàn)劑種類。如果偵檢及時,則有一些抗菌藥物可以及時預防疾病大規(guī)模的爆發(fā)。同時,提前使用疫苗并結合抗菌藥物的使用可以顯著降低發(fā)病率與死亡率。因此,美軍特別重視防治生物武器疫苗及藥品的研發(fā)與使用。
防治生物武器藥品的研發(fā) 2001年,美國總統(tǒng)在國情咨文中正式提出了“生物盾牌計劃”。該計劃將耗資56億美元,用10年的時間加速研制疫苗用以防范諸如天花、炭疽等生物恐怖襲擊。美國防治生物武器疫苗的開發(fā)主要由美國陸軍醫(yī)學研究與醫(yī)用物資部(U.S. Army Medical Researchand Material Command, USAMRMC)下屬的軍隊感染疾病研究項目小組負責(Military InfectiousDiseases Research Program, MIDRP),該部門為疫苗的研發(fā)提供研發(fā)指南與基金,對資助開發(fā)的疫苗根據使用、供應、經濟等標準進行初步的遴選及評價,并根據評價結果決定是否進一步資助。通過MIDRP評審后則移交給美國陸軍醫(yī)療物資研發(fā)署(U.S. Army Medical Material Development Agency, USAMMDA),由該署負責進一步的評審,管理疫苗開發(fā)的有關動物及臨床數據,并向FDA提出新藥申請。FDA則為防治生物戰(zhàn)劑的藥品研發(fā)制訂了研究指南,例如2002年頒布了《防治吸入性炭疽病的抗微生物藥物研發(fā)指南》,主要包括該類藥品的推薦動物模型、可使用的對照品及臨床與非臨床實驗的要求等,為地方及軍隊研發(fā)機構開發(fā)藥品并獲得FDA批準提供參考。
埃奇伍德化學生物中心實驗室
FDA有關防治生物戰(zhàn)劑藥品安全性評價的政策與法規(guī) 目前美軍管理的大多數疫苗都用于預防罕見的病原體感染,這些感染在日常生活中的自然發(fā)生率很低且難以估計,同時,臨床試驗的設計可能有違倫理道德原則。FDA無法給予此類藥品新藥注冊,因為沒有臨床試驗數據顯示該藥品的有效性和安全性,或者沒有肯定的實驗室證據說明該藥品與此前批準的藥品對于疾病有同樣的預防及治療效果。針對這種情況,FDA于2002年修訂了原新藥和生物制品的有關評審規(guī)則,對于那些“人體臨床研究不符合倫理或不可行”的藥品,但此類藥品可以減少或預防嚴重威脅生命的情況發(fā)生,則可以使用“動物有效性原則”進行審批,即可以基于正確的動物實驗中獲得的數據批準藥品上市。動物有效性原則要求:“此類藥品對改善受到化學、生物及核武器后的病癥有合理的病理生理極致;在一種以上的動物體內有效,同時對于人體有預期的作用;動物實驗結果能證明人體可能因使用該藥品獲益,能提高生存率或降低死亡率;在動物體內獲得的藥代動力學數據能換算成人體的有效劑量”。
美國國防部的有關政策 1990年,根據美國國防部的要求,FDA公布了臨時法規(guī),授予國防部在戰(zhàn)爭期間無需獲得知情同意的情況下,讓軍人使用IND身份的藥品, 1999年美國國會通過修正案,當美國總統(tǒng)發(fā)現藥品的知情同意不可行、與軍人的最大健康利益有沖突以及有礙于國家安全的情況下,可以無需獲得軍人的知情同意而讓他們使用IND身份的藥品。如在海灣戰(zhàn)爭期間,美國國防部就曾允許為軍人注射肉毒素桿菌疫苗(IND身份疫苗)來預防伊拉克的生物武器襲擊。
美國已使用及儲備的防治生化武器的藥品 美國國防部為美國軍人制定了一項“特別免疫計劃”(Special ImmunizationsProgram, SIP),即為具有高危職業(yè)風險(在可能存在病原微生物或毒素的環(huán)境中執(zhí)行任務)的軍人及有關工作人員供應14種疫苗,其中5種(炭疽疫苗、乙肝疫苗、日本腦炎疫苗、狂犬病疫苗以及黃熱病疫苗)已通過FDA批準,而另外9種為已批準臨床研究用新藥(Investigation New Drug,IND),尚未開展正式的臨床研究,沒有通過FDA的審批正式上市用于人體。除了“特別免疫項目”中的疫苗外,美軍還曾經使用過一些雖然未通過FDA審批,但通過歐盟及其他國家藥品監(jiān)督管理部門批準上市的疫苗品種。2000年8月,FDA批準了鹽酸環(huán)丙沙星片劑、環(huán)丙沙星注射液、5%葡萄糖環(huán)丙沙星注射液、0.9%NaCl環(huán)丙沙星注射液、環(huán)丙沙星口服混懸液用于暴露于炭疽孢子中可能發(fā)生吸入性炭疽的病人,建議使用療程為60天。2001年9月,FDA公布了多西環(huán)素及青霉素在預防吸入性炭疽病人的推薦劑量。
美國防治生化武器藥品的儲備情況 2001年炭疽事件后,美國一直在加大投入,擴大其防治生化武器藥品的儲備。2001年,美國政府向拜爾公司購入3億片環(huán)丙沙星(Cipro),美國的抗生素儲備可滿足200萬人使用60天。為進一步應對生物恐怖威脅,美國政府向國會提出額外撥款計劃,用于購買抗生素從而擴大治療范圍。根據美國有關疫苗儲備的政策,對于具有高度危險性的生物戰(zhàn)劑疫苗生產及儲備需滿足120萬軍人用量,對于具有低危險性的生物戰(zhàn)劑的疫苗生產及儲備則需滿足30萬軍人用量。2006年美國政府購入了2萬療程的炭疽保護抗原的人源單克隆抗體,作為國家反恐戰(zhàn)略儲備。2010年7月,FDA批準了第二代天花疫苗,并將其列入國家戰(zhàn)略藥品供應儲備計劃。目前美國已經儲備1.8億劑全效天花疫苗,并出資4億美元用于購買儲備炭疽疫苗。
【資料來源:公開刊物文獻回顧】