附录6：生物武器革命——现代基因编辑与合成生物学

基因工程技术在20世纪70年代开始发展

20世纪80年代，基因工程已经是一个价值数十亿美元的全球产业。

在20世纪的最后十年，分子生物学的知识成倍增长。最近分子生物学的革命可能偶然地以基因工程病原体的形式对人类造成了一种新的威胁，这种形式可以用来发展许多新的进攻性生物武器。曾通过治疗许多疾病来拯救生命的生物技术，现在则也有可能被滥用于开发致命的生物武器。这个“生物学的阴暗面”的未来是本文（生物安全事件）余下部分的主题。分子生物学和生物技术的技术革命可以看作是一种新的战争形式的潜在革命。

近年合成生物学领域为生物技术的应用开辟了巨大的可能性，以改善人类的健康，以及动物、植物和环境的健康。 这些应用具有巨大的经济潜力。 例如，美国转基因植物和微生物的收入估计超过3000亿美元，而工业生物技术（生物工业产品的生物成分的使用）估计每年在美国的收入超过1,150亿美元。 生物技术的新应用，特别是那些由合成生物学创新驱动的应用，预计将进一步扩大生物经济的规模和范围（White House，2012）。

合成生物学通常被视为生产本来难以获得的产品的手段，比如已经开始生产的包括阿片类药物和抗疟疾药物青蒿素在内的药物的新方法。 近期又开始了设计燃料微生物用以生产燃料，充当检测装置并清除有毒溢出物。

合成生物学也被视为种植移植器官，操纵微生物组，甚至生产化妆品的潜在手段。 

除了这些应用驱动的目标，合成生物学还通过鼓励更多人参与生物实验，例如通过国际基因工程机器（iGEM）竞赛或与社区实验室合作，推动科学在社会中的影响和作用。 这种广泛的应用和含义表明合成生物学的潜在益处仅受人类创造力和想象力的限制。

军事技术的革命需要四项要素：技术进步、将这种新技术纳入军事系统、军事行动创新和组织适应，从根本上改变冲突的性质和行为。

海湾战争被看作是空间/信息战军事革命的开端。从生物技术的进步来看，带有基因工程病原体的生物武器可能构成这样的军事革命的未来。俄罗斯人已经将生物武器融入了他们的学说之中，但幸运的是，目前没有证据表明他们在过去几十年里有过实践生物武器的机会。

美国海军陆战队作战发展司令部前指挥官保罗·范·里珀中将(已退役)断言，我们处于战略变革的前沿，目前正在进行多次军事革命。

当它们仍在进行中时，很难评估其影响和意义。的确，只有时间才能证明技术创新将有助于军事革命。我们可能需要二三十年的时间才能完全理解它们的重要性。目前一些人认为，对我们国家安全的下一个真正重大威胁是信息和生物战。

在信息战军事革命中，我们可以说比生物武器军事革命走得更远。具有讽刺意味的是，基因工程正在成为常规和常见的，而生物武器化目前是一门不太发达的艺术。然而，最近通过邮件发送的大量含有炭疽病毒的信件传达了这样一个信息:恐怖分子在他们的传递方式上可以非常有创意。

无论生物技术是否有助于未来的军事革命，它无疑是医学的革命。人类基因组已经测序。基因疗法，将允许替换或修复有缺陷的基因，有望成为现代医学的圣杯。

分子遗传学、基因组测序和基因剪接治疗等技术具有双重用途。矛盾的是，同样用于开发新药或新疫苗的生物技术可能被用于开发毒性更强的生物武器。同样可以用来拯救生命的科学也可以用来夺取生命。目前，生物技术知识的增长与恐怖分子制造大规模伤亡和增加破坏的意愿的增加相一致。

按照战争与疾病相互作用的历史模式，这两个空前的生物技术和愿意造成大规模伤亡的恐怖分子这两个相对较新的现象极有可能在历史上交叉。2001年9月11日，世贸中心双子塔和五角大楼遭到恐怖袭击后，美国发生了炭疽热袭击事件。

理查德·普雷斯顿(Richard Preston) 1997年的小说《眼镜蛇事件》(The Cobra Event)是虚构的生物恐怖主义与基因工程超级病毒的场景。克林顿总统读这本小说使他意识到生物恐怖主义的威胁。他更深入地研究了BW/BT威胁，随后发表了两项总统决定指令，以解决与生物和化学恐怖主义和战争有关的国家安全缺陷。

2001年9月11日恐怖袭击后,世界贸易中心和五角大楼,和多个信随后送到国家立法者,纽约州长和新闻媒体办公室,布什总统建立了国土安全委员会协调国家努力的40个不同的机构和组织已经参与国土安全。因为我们不知道什么新的疾病将会出现，我们必须随时准备应付意外。

位于亚特兰大的美国疾病控制和预防中心(CDC)是美国疾病流行的领导机构，负责跟踪全球范围内自然发生的新兴传染病。美国疾病控制与预防中心已走遍世界各地，调查了埃博拉出血热、马尔堡病毒、汉坦病毒以及其他新兴疾病的暴发。

这是对人类以前不知道的病原体的自然暴发的挑战。生物工程病原体的爆发可能会造成类似的情况，并且可能比最近发现的自然出现的疾病具有更大的疾病潜力(传染和死亡率)。对这些新出现的传染病和其他暴发的流行病学调查是对未来生物武器和生物恐怖事件作出反应的样板。自然的和生物工程的病原体

2001年末，通过美国邮政服务寄出的信件中炭疽孢子导致的恐怖程度超过实际发病率。在炭疽病信件遭攻击后的三个月内，有五人死于吸入性炭疽，另有十八人感染某种形式的炭疽。

64万多人服用广谱抗生素，更多的人购买抗生素用于未来的预防。晚间新闻报道了“炭疽热焦虑”，便有数十万“忧心忡忡的”人涌入医疗系统。然而，尽管邮寄炭疽病很严重，一种生物工程致病菌的爆发可能会带来更大的破坏性。

2001年9月的炭疽病虽然高度致命，但被确定为一种著名的菌株，且不具传染性(人与人之间传播)。尽管炭疽芽孢非常稳定，而且可以存活数年，但与其他病原体相比，需要相当多的有机体才能致病。这些事实可以解释为什么调查人员在许多办公楼和邮局都发现了炭疽孢子的痕迹，但实际上只有少数人感染了这种疾病。

此外，如果炭疽热袭击的证据被确定(就像9 / 11事件之后的情况一样)，人们就可以进行筛查，以发现和/或如果在症状开始前服用高效抗生素治疗。还有一种FDA批准的炭疽疫苗。转基因病原体可能会比2001年炭疽病袭击更困难。它们最有可能是具有更高的透射率、可交流性或抗菌素耐药性的新特性。这种对经典病原体的“裁剪”可能使它们更难检测、诊断和治疗。

实际上，它们在军事上更有用。很明显，一种新的病原体是无法得到疫苗的。生物战争专家史蒂芬·布洛克概述了其他可能来自基因工程病原体的定性差异和属性。可以使它们处理起来更安全，更容易分配，能够具有种族特异性，或者使它们造成更高的发病率或死亡率。

天花基因组的整个DNA序列是已知的，一些科学家担心它已经被基因操纵了。尽管世界上只有经过授权的实验室才能储存培养天花，比如亚特兰大疾控中心和俄罗斯国家Koltsovo病毒学与生物技术研究中心。但是有人相信可能有存在于其他前苏联国家和地区的天花样本，并且有可能已经转移到“不安全”的组织或个人手中。

Ken Alibek在他的书《生物危害》中描述到，佛罗里达州立大学在1992年致力于天花的基因改造。

由于1980年从世界人口中消灭了这种疾病，任何释放这种疾病的最初形式都会影响到数以百万计的人，并成为全世界关注的流行病。当然，生物学上“改良”的天花菌株将是不祥之兆。美国国防部长办公室已经确定了拥有不同水平进攻性生物战能力或研究设施的国家。这个名单包括俄罗斯、中国、伊拉克、伊朗、朝鲜、叙利亚、利比亚、印度和巴基斯坦。亨利·l·史汀生中心还将埃及、以色列和台湾列为“防扩散国家”。

另外，据报道，基地组织也试图购买生物制剂。大多数发达国家对生物战和生物恐怖主义保持一定程度的防御能力。这通常包括军用核生化防护(MOPP)装备和民用危险材料(HAZMAT)防护服，即俗称的“太空服”。同样重要的是储存疫苗和抗生素以应对BW/BT威胁。美国国防部保持着防御能力。

1969年，尼克松总统颁布行政命令，单方面无条件地放弃生物武器。美国的攻击性生物武器项目被终止，库存被摧毁。

美国人认为：“我们进攻计划的结束对我们发展医疗防御措施的能力产生了严重和有限的影响，例如我们发展适当的疫苗、抗生素和其他治疗方法的能力。”

生物武器和生物恐怖主义

就像我们的对手寻找"不对称"一样优势，生物武器一直是一个考虑因素。好战的国家领导人和恐怖分子，被生物武器潜在的致命力量所诱惑，坚持寻求获得它们。然而，奇怪的是，当生物武器被用于战争时，它们被证明是相对无效的。他们不可靠，无法控制。由于难以可靠地部署，它们的军事价值微不足道。

稳定生物战剂并部署它们，或公开使用尖端武器，或秘密地不危及肇事者或友军，需要不广泛掌握的专门知识。

随着生物工程和新一代武器的出现，这种情况可能会改变。民族国家和非国家行为体显然对生物武器有不同的能力、要求和期望。军事部队经常训练在化学和生物环境中作战，而易受伤害的平民既没有生物攻击的防护设备也没有防御训练，因此是生物恐怖主义攻击的最可能目标。

越来越多的非国家恐怖分子可能会利用生物攻击，就像9 / 11恐怖袭击五角大楼和世界贸易中心大楼后炭疽邮件攻击的情况一样。

如果受到基因工程病原体的攻击，很可能需要一些时间才能弄清楚我们是否遇到了生物武器攻击。确认原因可能会延迟，且开始时可能不会有很高的怀疑指数。

如果这种疾病以一种熟悉的复杂症状的初始形式出现，就可能无法识别。大多数医生从未见过炭疽病或天花患者，也很少有人接受过诊断最有可能是生物恐怖主义病原体的培训。

例如，2001年末死于炭疽热的一名美国邮政工作人员被诊断出患有一种无害的病毒综合症，并从医生那里出院。在调查的最初阶段，可能很难确定暴发是自然发生的事件、恐怖主义行为还是战争行为。

例如，2001年末，佛罗里达州的第一个吸入型炭疽病患者最初被认为是由于自然接触而感染的，因为他是一名户外活动人士。调查人员可能难以确定病原体的来源或接触的机制。用了一段时间后，来自信件的炭疽孢子才与第一例炭疽病例相联系。

在撰写本文时，美国事件的肇事者和炭疽病的来源仍不清楚。使用生物工程制剂的恐怖袭击可能与以往任何事件都不同。病原体可能会被秘密释放，所以暴露和出现症状之间会有延迟。几天或几周后，当人们出现症状时，他们可能立即开始传播传染性疾病。到那时，许多人可能会在数百英里以外的地方，可能是在多个国际地点。重症患者可能大量出现在急诊室和其他医疗设施。

在这种情况下，医疗专业人员将“站在攻击的第一线”。

如果病原体是高度传染性的，医护人员就会在第二阶段被感染。毫无戒心的医院会被污染，很快就会人满为患。这将需要隔离大量的人，由于医疗护理人员人数的减少，情况将更加恶化。

媒体会加剧公众的焦虑，随后可能发生内乱和混乱——我们应对这种流行病的经验很少。

对于即将发生的特定生物恐怖袭击事件的预警，特别是针对一种转基因BW制剂的预警，将极为罕见，类似于新兴疾病的爆发。除非我们碰巧聪明过人，否则我们只能在事后准备好应对。w