Biologische waffen -

Einleitung Vor allem durch die Krise im Irak sind bei uns biologische Waffen wieder ins Gespräch gekommen. Die Gefahr, die uns von ihnen droht, wird von beinahe allen Menschen unterschätzt. Da biologische Waffen jedoch sehr einfach, billig und schnell in großen Mengen produziert werden können, sind sie eine große Bedrohung für 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 ähnlicher Fall aufgeflogen. Der Labortechniker Larry Harris bestellte bei einer Firma für biomedizinische Produkte den Beulenpest-Bazillus Yersinia pestis. Verdächtig wurde er erst dadurch, dass er sich ein paar Tage später wieder an diese Firma wandte und sich erkundigte, wo seine Bakterien blieben. Die Firma wunderte sich, warum der Mann nicht von den großen Sicherheitsvorkehrungen und den damit verbundenen Zeitaufwand für so eine Lieferung Bescheid wusste und setzte sich mit den Bundesbehörden in Verbindung. Harris wurde verhaftet, doch die Welt erfuhr, dass eine Kreditkarte und ein gefälschter Briefkopf genügte um die tödlichen Bakterien zu bestellen.

Seit wann gibt es biologische Waffen?

Der kriegerische Einsatz von biologischen Waffen ist selten, er begann aber schon sehr früh. Im 14. Jahrhundert katapultierte eine mongolische Belagerungsarmee Pestleichen über 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 Stämmen eine Epidemie auszulösen. In den dreißiger 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 anschließen, werden auch immer mehr Staaten verdächtigt, das Verbot von Entwicklung und Besitz biologischer Waffen zu verletzen. 1995 waren es nach der Einschätzung des amerikanischen Büros für Technikfolgen-Abschätzung und des US-Senats siebzehn Staaten, Iran, Irak, Libyen, Syrien, Nordkorea, Taiwan, Israel, Ägypten, Vietnam, Laos, Kuba, Bulgarien, Indien, Südkorea, Südafrika, China und Russland.

Warum werden biologische Waffen so selten bei Terroranschlägen eingesetzt?

Unter den potentiellen Anwendern biologischer Waffen sind zum Glück die meisten mit der Herstellung nicht ausreichend vertraut und befürchten, sich selbst anzustecken. Obendrein ist die Wirkung solcher Kampfstoffe nicht vorhersehbar. Durch Mutation kann der Krankheitserreger mit der Zeit entweder weniger schädlich oder sogar gefährlicher werden. Biologische Waffen sind also ein unberechenbares Kampfmittel.

Wie kann man sich gegen biologische Kampfstoffe schützen?

Es ist heute klar, dass man eine große Bevölkerung nicht gegen einen biologischen Angriff schützen kann. Impfungen können 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 Fällen. 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 abtötet.

Aber gewisse Mikroorganismen halten sich bei gewöhnlichen Umweltbedingungen beliebig lange. Die Insel Gruinard vor der schottischen Küste etwa blieb vier Jahrzehnte mit Milzbrand-Sporen verseucht, da man dort in den vierziger Jahren biologische Waffen getestet hatte. Während des Golfkriegs mussten viele Israelis Gasmasken tragen. Dass man eine Bevölkerung jedoch länger so schützt ist nicht realistisch. Die UN-Inspektoren im Irak können bei ihrer Arbeit in der hohen Hitze die Masken kaum länger 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 mögliche Angriff eingesetzt wurde. Die Identifizierung mancher Mikroorganismen ist sehr kompliziert. Unter Umständen lässt sich nicht einmal sicher feststellen, ob überhaupt ein biologischer Angriff stattgefunden hat oder eine Seuche auf natürliche Weise ausgebrochen ist. Die Amerikanische Regierung ist im Moment sehr dahinter, neue Detektoren für biologische Substanzen zu entwickeln. Zur Zeit werden bestimmte Wirkstoffe noch durch Antigen-Antikörper-Reaktionen aufgespürt. Das BIDS zum Beispiel versetzt verdächtige Luftproben mit Antikörpern, die spezifisch - allerdings erst nach etwa 30 Minuten - auf bestimmte biologische Wirkstoffe ansprechen.

Welche internationalen Abkommen gibt es über biologische Waffen?

Ein Vertrag, der biologische Kriegsführung vollständig verbietet, wurde 1971 von der Genfer Abrüstungskonferenz ausgearbeitet und von der Vollversammlung der Vereinten Nationen gebilligt. Etwa 80 Nationen unterzeichneten die Konvention über biologische Waffen. Dieser Vertrag ist insofern einzigartig, als in ihm der größte Teil der Welt eine ganze Klasse von Waffen ächtet. Seine Wirkung ist jedoch noch fraglich. Jetzt haben schon 113 Staaten die Konvention über das Verbot der Entwicklung, Herstellung und Lagerung biologischer Waffen und Toxine 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 zählt 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 höheren Protisten wie Algen, Pilze und Protozoen ähneln bezüglich 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 beträchtlich (sie sind Prokaryonten).

Die Viren sind als nicht-zelluläre Teilchen allen Organismen gegenüberzustellen, da sie sich nicht selbst vermehren können (sie benötigen lebende Zellen für die Reproduktion). Als biologische Waffen können Bakterien, Rickettsien, Viren und biologische Toxine eingesetzt werden.

Was sind weitere allgemeine Eigenschaften von Mikroorganismen?

Das in ihrer Benennung ausgedrückte Kennzeichen der Mikroorganismen ist die geringe Größe des Individuums. Diese geringe Abmessungen haben wesentliche Konsequenzen hinsichtlich der Morphologie, der Aktivität und Flexibilität des Stoffwechsel und der ökologischen Verbreitung. So haben Mikroorganismen zum Beispiel ein extrem hohes Oberflächen/Volumen-Verhältnis. Die Oberflächenregel Rubens besagt, dass der Energieumsatz der Tiere in der Ruhe nicht der Masse, sondern ihrer Oberfläche proportional ist. Daher haben Bakterien viel höhere Stoffwechselaktivitäten als Gewebe (gemessen in Sauerstoffverbrauch bei gleicher Trockenmasse und Zeit).

Mikroorganismen müssen auch eine viel größere stoffwechselphysiologische Flexibilität besitzen. Für Bakterien ist ein hohes Adaptionsvermögen (Anpassungsfähigkeit) eine Notwendigkeit, die sich auf die geringe Abmessungen zurückführen lässt. Eine Mikrokokkenzelle zum Beispiel bietet nur für einige 100000 Proteinmoleküle Raum. Nicht benötigte Enzyme können daher nicht vorrätig gehalten werden. Gewisse der Nährstoffverwertung dienende Enzyme werden nur produziert, wenn der betreffende Nährstoff in der Umgebung der Zelle auftritt. Zelluläre Regulationsmechanismen spielen also bei Mikroorganismen eine erheblich größere Rolle als bei anderen Lebewesen.

Welche Bakterien können als Waffe eingesetzt werden?

Als Waffen können viele Bakterien eingesetzt werden:

Gefährlich ist zum Beispiel Vibrio cholera. Die Übertragung von Cholera ist praktisch nur über Wasser oder Lebensmittel möglich, die mit Bakterien verunreinigt sind. Die Erkrankung kann bereits wenige Stunden nach Auftreten der ersten Symptome zum Tode führen. In unbehandelten Fällen liegt die Sterblichkeitsrate bei über 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 trägt ihren Namen, weil die Erkrankten an Leistenbeugen, Achselhöhlen oder Hals charakteristische Beulen bekommen - vergrößerte, entzündete Lymphknoten. Übertragen wird die Beulenpest durch den Biss verschiedener Insekten, die gewöhnlich 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 häufig durch Tröpfcheninfektion von einer bereits infizierten Person.

Von der Lunge aus kann sich die Infektion auf andere Körperteile ausbreiten, so dass es zur Pestsepsis kommt, einer Infektion des Blutes. Die Pestsepsis kann auch unmittelbar entstehen, wenn verunreinigte Hände, Lebensmittel oder Gegenstände mit der Mund- oder Rachenschleimhaut in Berührung kommen.

Zur Zeit am meisten ins Gespräch gekommen sind die Erreger des Milzbrandes. Milzbrand ist eine der am längsten bekannten Krankheiten und wurde nach der bräunlichen Verfärbung der infizierten Milz benannt. In rund 20 Prozent der Fälle führt die Krankheit zum Tod. Die Inkubationszeit beträgt zwei bis drei Tage. Milzbrand kann auf natürlichem Weg insbesondere von Rindern, Schweinen, Pferden oder Schafen auf den Menschen übertragen werden. Die Inkubationszeit beträgt zwei bis drei Tage. Die äußere Form, der Hautmilzbrand, wird durch infizierte Tierhäute oder -kadaver über Schnitte in der Haut oder Hautabschürfungen übertragen. Dieser Typ bleibt oft auf die äußeren Symptome beschränkt, kann aber auch in den Blutkreislauf gelangen und so zu Fieber, Schüttelfrost, Lymphdrüsenschwellungen und Erschöpfungszuständen führen. Der Kranke hat bösartige 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 führen zu Blutungen. Eine Form der Krankheit, welche die Eingeweide befällt, wird vermutlich durch Verzehr von verdorbenem Fleisch oder verdorbener Milch verursacht.

Nicht so gefährlich ist das Bakterium Salmonella typhi, der Typhus-Erreger. Übertragen wird diese Salmonellenart durch Milch, Wasser und feste Nahrungsmittel, die mit Fäkalien Erkrankter oder infizierter Krankheitsträger verunreinigt wurden. Die Inkubationszeit (Zeitspanne zwischen Ansteckung und Ausbruch der Krankheit) dauert ein bis drei Wochen.

Erste Krankheitszeichen sind: Schüttelfrost, gefolgt von hohem Fieber und Erschöpfung. In manchen Fällen treten auch Kopfschmerzen, Husten, Erbrechen und Diarrhöe auf. Die Erkrankung lässt meist einige Wochen später spontan nach. Bei etwa 20 Prozent der unbehandelten Fälle kommt es jedoch zu Lungenentzündung, Darmblutung, und schließlich tritt sogar der Tod ein.

Eiter ist an Stellen bakterieller Infektion zum Beispiel durch Staphylococcus aureu. Bestimmte weiße Blutzellen wandern zu dem entzündeten Bereich und verleiben sich die eingedrungenen Mikroorganismen ein. Dann töten sie die Bakterien, indem sie toxische Substanzen in die Bakterienzellen einschleusen. Während dieser Abwehrreaktion gehen auch die Blutzellen zugrunde. Die Trümmer dieser Zellen bilden dann Bestandteile des Eiters.

Was sind Viren?

Viren sind eine Zwischenform zwischen belebter und unbelebter Materie. Innerhalb lebender Zellen können sie sich sehr zahlreich vermehren und dabei ihren Wirt schädigen. Viren enthalten nur einen Typ von Nucleinsäure, entweder DNA oder RNA. Sie sind nicht in der Lage, sich außerhalb lebender Zellen zu vermehren. Viren sind somit keine selbständigen Organismen, sondern bedienen sich lebender Zellen (Wirtszellen) zu ihrer Vermehrung. Die Wirtszelle stirbt dabei ab. Derzeit gibt es für Virusinfektionen keine völlig zufriedenstellenden Behandlungsmöglichkeiten, da die meisten Arzneimittel, die Viren zerstören, auch die Zellen schädigen. Die einzig wirksame Möglichkeit, einer Virusinfektion vorzubeugen, ist die Schutzimpfung. Die Immunisierung mit einem Virusimpfstoff regt das körpereigene Immunsystem zur Bildung bestimmter Proteine an, so genannter Antikörper. Diese schützen 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 Toxine?

Toxin sind organische Substanzen, die im Stoffwechsel von Lebewesen (z. B. Bakterien, aber auch Pflanzen, Pilzen und Tieren) gebildet werden und eine schädliche oder tödliche Wirkung auf die Zellen anderer Organismen haben. Toxine von Bakterien werden im Wirtsorganismus von diesen ausgeschieden oder mit Nahrungsmitteln aufgenommen. Da sie sehr empfindlich gegenüber chemischen und physikalischen Einflüssen sind, lassen sie sich nur schwer isolieren. Die Kenntnisse über 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 Auflösung 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 Gemüsesorten vor. Ihre Sporen werden durch 30-minütiges Kochen abgetötet, die Giftstoffe können durch ebenso langes Erwärmen auf 80 °C im Wasserdampf zerstört 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 können von den Enzymen des Verdauungssystems nicht zerstört werden, sie schädigen das Zentralnervensystem und unterbrechen die Übermittlung von Nervenimpulsen. Dies wirkt sich jedoch nicht auf die geistigen Funktionen aus. Die Symptome der Krankheit reichen von Gehbehinderung und Schluckbeschwerden über Seh- und Sprechstörungen bis hin zu Krämpfen. Botulismus führt schließlich durch Lähmung 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 verläuft die Krankheit tödlich. Dieses Neurotoxin ist demnach das wirksamste aller für Menschen tödlichen Gifte überhaupt.

Clostridium perfringens ist der Erreger der Gasödemerkrankung (Gasbrand), die eine schwere Wundinfektion darstellt. Früher sind beinahe die Hälfte der Erkrankten an der Krankheit gestorben, heute liegt die Letalität bei ca. 30%.