6. terrorismo quimico e biologico

Carlos Gaspar Reis Segurança de Produtos Nucleares, Radiológicos e Químicos

Sumário

História do terrorismo químico e biológicoBioterrorismoAgentes biológicos utilizados no bioterrorismo

Carbúnculo (antraz); Botulismo; Peste; Varíola; Tularémia; Febres hemorrágicas; Ricina; Botulina.

Terrorismo Químico e Biológico

Instituto Politécnico de Castelo Branco/Escola Superior Agrária

Febres hemorrágicas; Ricina; Botulina.Terrorismo químico

Tipos de agentes:NeurotóxicosVesicantes (que causam vesículas)Hematóxicos (Agentes sanguíneos)Sufocantes/ AsfixiantesIncapacitantesAgentes de controlo de distúrbios (Ryot control agents)

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NRBQ (Nuclear, Radiológico, Biológico e Químico) – Sigla utilizada há váriosanos para englobar um conjunto de ameaças que se restringia praticamente aocampo militar � No pós 11 de Setembro 2001 passou rapidamente a ocupar umlugar no vocabulário do cidadão comum.


O cidadão comum começou a acompanhar com apreensão a evolução dasituação internacional e a crescente preocupação dos governos “ocidentais”com a segurança interna, face à possibilidade da utilização por gruposterroristas, de dispositivos nucleares, agentes biológicos ou químicos.

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• Homem de Neanderthal coloca fezes de animais nas flechas paraaumentar o poder letal; utiliza o fumo para forçar animais e inimigos a sairde grutas;

• 492 (a.C.): Espartanos incendeiam e atiram enxofre para criar fumostóxicos na guerra de Peloponésia (guerra entre Espartanos e gregos);

• Legionários romanos contaminam águas de poços dos inimigos com

Alguns marcos da História do terrorismo químico e biológico


• Legionários romanos contaminam águas de poços dos inimigos comcarcaças de animais;

• 1346-47: Mongóis catapultam corpos infetados com peste para o interiordas muralhas de Kaffa (Feodósia, Ucrânia);

• 24 Abril 1863: Departamento de guerra E.U.A. proclama: “O uso deveneno, seja ele qual for, para envenenar poços, comida ou armas, estáinteiramente proibido nas guerras atuais”;

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• 1899 e 1907: Convenções de Haia – proibição de usar gases tóxicos, eoutros venenos como armas;

• Séc. XX (1ª Guerra Mundial): governo britânico armazena 5 milhões kgde ração de alimento para gado contaminado com antrax para infetar osrebanhos alemães (no caso de estes recorrerem a armas biológicas);

• 22 Abril 1915: alemães atacam franceses com gás cloro em Ypres. É o1º uso significativo de químicos na 1ª Guerra Mundial, provoca cerca de5.000 mortos;


5.000 mortos;

• 1916-18: Alemães usam antraz e mormo (Burkholderia mallei) parainfetar gado e comida para exportar para Forças Aliadas (1ª GuerraMundial);

• 17 Junho 1925: “Protocolo de Genebra para a proibição do uso na guerrade gases asfixiantes, venenos ou outros e de métodos bacteriológicos”.Não ratificado pelos E.U.A. e Japão;

• 1930: japoneses utilizam armas químicas contra a China;

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• 1936: Itália usa gás mostarda contra Etíopes durante invasão daAbissínia;

• 1940: Japoneses lançam arroz e trigo com insetos infetados com peste,sobre a China e Manchúria (260.000 mortos);

• 2ª Guerra Mundial: Japoneses, infetam pessoas em campos deconcentração com botulismo, encefalite, tifo e varíola (para teste), pelomenos 10.000 pessoas morrem;

• Set. 1950-Fev. 1951: Teste de métodos de dispersão de armas biológicas


• Set. 1950-Fev. 1951: Teste de métodos de dispersão de armas biológicascom recurso a agentes simuladores, sobre San Francisco;

• 25 Novembro 1969: Nixon anuncia o desmantelamento do programaamericano de desenvolvimento de armas biológicas;

• 10 Abril 1972: “Convenção da proibição do desenvolvimento, produção earmazenamento de armas bacteriológicas ou toxinas e sua destruição”;

• 1979: Acidente de Sverdlovsk (ex. URSS), dispersão acidental dequantidade desconhecida de esporos de B. Anthracis;

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• 1980’s: Ricina é usada durante guerra-fria pelo KGB e durante a guerraIrão-Iraque;

• 1985: Oregon, 751 pessoas sofrem de gastroenterite por Salmonellatyphimurium devido a atentado do culto religioso Shree Rajneesh;

• Guerra Iraque-Irão (1980-1986): utilização de gás mostarda e gás Sarin;

• Iraque 1988: regime de Saddam Hussein utiliza agentes químicos contraminoria Curda.


• 1995: Seita religiosa de Aum Shinrikyo, solta gás Sarin no metro deTóquio, causando 19 mortos e 6000 receberam cuidados médicos;

• USA, 2001: Atentados com esporos de Bacillus anthracis, enviados pelocorreio, infetam 22 pessoas, provocam 5 mortos;

• Síria 2013: utilização de gás Sarin na guerra civil, pelo regime de BasharAl Assad; estima-se que tenham morrido mais de 1000 civis.

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Risco biológico ou Bio-risco (Biohazard)

Risco Biológico

Relacionado comActividade Humana

Ocorrência natural


Riscos deliberadamenteinduzidos (Bioterrorismo)

Actividade Humana

RiscoBiotecnológico

(Biossegurança)

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I. Bioterrorismo


Ameaça ou utilização deliberada de microrganismos ou de tóxicosdestinados a causar morte ou doença em pessoas, animais ou plantas,pânico e instabilidade social, com o fim de atingir objetivos políticos,ideológicos e/ou económicos.

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O porquê do bioterrorismo?

• Exerce-se sobre populações civis, sem organização intrínseca dedefesa;

• Tem elevada morbilidade e mortalidade;• Confronta as populações com as suas vulnerabilidades;• Cria ceticismo sobre as políticas governamentais;• De difícil deteção;


• De difícil deteção;• Elevado potencial de disseminação;• Com possibilidade de infeção/transmissão em cadeia (animais

domésticos � homem; animais domésticos � animais selvagens;homem � homem);

• O período de incubação do agente bem como o período de identificaçãoposterior pode levar dias a semanas.

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• Infecciosidade e propriedades tóxicas elevadas;

• Muito contagioso;

• Elevada severidade de efeitos;

• Elevada suscetibilidade da população alvo.

Bioterrorismo - caraterísticas do agente ideal


Tipos de Agentes Biológicos:

- Vírus

- Bactérias

- Toxinas

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Toxinas

Toxina botulínica (Clostridium botulinum)

Enterotoxina estafilocócica B (SEB)

Rícina (Ricinus communis*)

*(Ricinus communis, planta e sementes)


Produtos de origem natural• Mais tóxicas por peso do que produtos sintéticos equivalentes• Não voláteis• Podem ser inaladas ou ingeridas, fraca absorção pela pele• Baixa transmissibilidade pessoa/pessoa

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http://emergency.cdc.gov/bioterrorism/

Instituto Politécnico de Castelo Branco/Escola Superior Agrária 12


Agentes biológicos em bioterrorismo – Categorias (CDC*)

Categoria A (Primeira Alta Prioridade)

• Elevada taxa de disseminação, transmissível pessoa a pessoa;• Elevadas taxas de mortalidade associadas a infeção;• Causa pânico público;• Exigência de grandes esforços de preparação e resposta.


Categoria B (Segunda Alta Prioridade)• Disseminação moderadamente fácil;• Taxas de morbilidade moderadas e de mortalidade baixas.

Categoria C (Terceira Alta Prioridade)• Inclui agentes biológicos emergentes cujas capacidades de

utilização como arma biológica ainda estão em avaliação.

* CDC – Centre for Diseases Control: http://emergency.cdc.gov/bioterrorism/overview.asp

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Exemplos

• Categoria A: Bacillus anthracis, vírus da varíola, Yersinia pestis (peste),Francisella tularensis (tularémia), Filovírus (Ébola, Marburg) e Arenavírus (Lassa,Machupo), febres hemorrágicas virais.

• Categoria B: Brucella spp. (Brucelose), Burkholderia pseudomallei (Melióidose),Chlamydia psittaci (Psitacose), Coxiella burnetii (Febre Q), toxina ricina deRicinus communis, Rickettsia prowazekii (Tifo epidémico), Encefalite viral(Alfavírus como os vírus da encefalite equina da Venezuela).


(Alfavírus como os vírus da encefalite equina da Venezuela).

Ameaças alimentares: Salmonella spp., Escherichia coli O157:H7, Shigella spp.,Toxina epsilon do Clostridium perfringens, Enterotoxina B do Staphylococus

aureus.

Ameaças hidricas: Vibrio cholerae, Crysptosporidium parvum.

• Categoria C: Vírus de Nipah, Hantavírus, febre amarela, tuberculosemultirresistente.

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Agente Transmissibilidade Letalidade*

Bactérias

Anthrax Não Muito alta

Peste Alta Moderada a alta

Tularémia Vectores Moderada

Febre Q Rara Muito baixa

Vírus


Varíola Alta ModeradaEncefalite equina

venezuelana (VEE)Baixa Baixa

Toxinas

Botulina Não Alta

Enterotoxina estafilocócica Não Muito baixa

Ricina Não Alta

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- Bacillus anthracis: bactéria aeróbia, Gram+, com formas esporuladas

- Infeções endémicas em animais mas não em humanos

- Persistência:

Antraz (Anthrax, carbúnculo - Bacillus anthracis)


- Persistência:

- Não transmissível de humano para humano

- Os esporos são muito estáveis e podem resistir no solo e água durante anos

- Resistentes à luz solar

http://www.cdc.gov/anthrax/

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• Os esporos de antraz são facilmente encontrados na natureza;

• Os esporos podem ser produzidos em laboratório, e podem perdurar por

um longo período de tempo no ambiente;

Antraz é um dos agentes com forte probabilidade de utilização emBioterrorismo porque:


• Os esporos microscópicos podem ser colocado em pós, sprays, comida e

água.

• Os esporos não são visíveis a olho nu, não são detetáveis pelo odor ou

sabor.

• O antraz já foi utilizado como arma bioterrorista em situações anteriores.

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Infeção:

Cutânea

Lesão negra irritante, concentrada num ponto negro que se forma 1 ou 2 semanasapós a exposição. A infecção cutânea é a menos mortal de todas; se não fortratada, a infecção causa a morte em 20% dos casos

Gastrointestinal


Gastrointestinal

Sérias dificuldades gastrointestinais, vómitos sanguíneos e diarreia. Se não fortratada leva à morte em cerca de 25% a 60% dos casos

Inalação

Sintomas semelhantes aos da gripe, seguidos de problemas respiratórios graves,por vezes fatais. Se não for tratada, a infeção por inalação é a mais mortal, comuma taxa de mortalidade de > 90%.

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Infeção por inalação – Sinais e sintomas

• 2 - 6 dias de incubação seguido de febre, dores

musculares, tosse e fadiga;

• Raio x do tórax pode mostrar aumento do


• Raio x do tórax pode mostrar aumento do

espaço mediastino com derrames pleurais;

• Evolução inicial positiva mas com alteração

rápida da função respiratória;

• colapso e morte respiratória em 24 a 36 horas;

• >90% mortalidade após primeiros sintomas.

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Antraz - Tratamento

• Difícil em pacientes com sintomas de inalação de esporos

• Terapia de suporte- respiração assistida

• Antibióticos


• Antibióticos- Ciprofloxacina e a doxiciclina

• Prevenção por vacina, mas stocks muito limitados

A vacina do carbúnculo, produzida pela Emergent BioSolutions,consegue prevenir a doença em 93% dos casos. Esta vacina é um dos fatores suspeitos de ter causado a Síndrome da Guerra do Golfo.

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Identificação de pacotes ou envelopes suspeitos

• Inexistência de remetente;

• Endereços incompletos e erros ortográficos;

• Peso excessivo ou presença de objetos no interior de envelopes;

• Manchas e odores;

• Excesso de fita cola ou cordel, presença de papel de alumínio;


• Excesso de fita cola ou cordel, presença de papel de alumínio;

• Indicações restritivas (confidencial, pessoal, etc.)

2001, USA envelopes com esporos de Bacillus anthracis: 5 mortos

http://en.wikipedia.org/wiki/2001_anthrax_attacks

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Pacotes ou envelopes suspeitos

• Não agitar ou esvaziar o conteúdo de pacotes ou envelopes suspeitos;

• Colocar envelope ou pacote num saco de plástico � evitar o derrame; naausência de saco de plástico, cobrir com um pano, papel, ou uma caixa);

• Desligar o ar condicionado e a ventilação, evitar correntes de ar;

• Afastar-se do local e impedir outras pessoas de se aproximarem;

• Lavar as mãos para impedir a contaminação acidental da face.


• Lavar as mãos para impedir a contaminação acidental da face.

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Peste (Yersinia pestis)

• Yersinia pestis: (Bactéria Gram -, nãomóvel, não esporulada)


• Sensível à luz, resistente a temperaturas de congelação

• Muito frequente em roedores (ratazanas, ratos, esquilos)

• Transmissão ao homem pela picada de pulgas após contacto comroedores doentes

http://emergency.cdc.gov/agent/plague/faq.asp

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Peste

Os humanos são afetados por dois tipos:

• Bubónica – transmitida por picada de pulga (vetor)infeção dos nódulos linfáticos

- 50% de mortalidade se não tratada.

Evolui para:


Os surtos de peste bubônica têm origem em determinados focos geográficos ondea bactéria permanece de forma endêmica, como no sopé dos Himalaias e naregião dos Grandes Lagos Africanos

• Pneumónica – infeção pulmonar- 100% mortalidade se não tratada- Transmissão secundária (aerossóis) – exige isolamento

Evolui para:

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Peste Pneumónica

Sinais e sintomas

• 2-3 dias de incubação seguidos de febre alta doresmusculares, arrepios, dor de cabeça, tosse com sangue


• Pneumonia e sepsia generalizada com dispneia, cianosee colapso do sistema circulatório

• Manchas pulmonares visíveis em raio-X

Sepsia – infeçãoDispneia – falta de arCianose – coloração arroxeada na pele

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Peste Pneumónica

Tratamento

• Deve começar dentro de um período de 24 horas após infeção para ter algum sucesso, caso contrário o tratamento é apenas paliativo

• Isolamento pelo menos 48 horas até culturas negativas


• Antibióticos: Ciprofloxacina, doxiciclina ou tetraciclina

• A Organização Mundial de Saúde relata 1.000 a 3.000 casos de peste em todoo mundo, a cada ano. Uma média de 5 a 15 casos por ano ocorrem nosEstados Unidos.

• Estes casos são geralmente dispersos e ocorrem em áreas rurais.• A maioria dos casos são da forma bubônica.

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Tularémia (Francisella tularensis)

• Francisella tularensis: (Gram -)

• Agente infecioso endémico em animais (roedores, coelhos e lebres) e em artrópodes (carraças, moscas, mosquitos)

• Sensível ao calor e desinfetantes, resistente ao frio


• Infeção via ingestão, inoculação ou inalação

• Não transmissível homem/ homem

• 90-100% dos expostos são infetados- 5-10% de mortes se não tratados- incapacitação por 8-12 semanas

http://emergency.cdc.gov/agent/tularemia/

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Tularemia

Sinais e Sintomas

• 2-10 dias de incubação, seguidos de febre, dores de cabeça, diarreia,dores musculares e nas articulações, arrepios, tosse seca, fraquezaprogressiva.

• Outros sintomas podem incluir úlceras na pele ou na boca, glândulas


• Outros sintomas podem incluir úlceras na pele ou na boca, glândulaslinfáticas inchadas e dolorosas, olhos inchados e doloridos, dor degarganta e dificuldade respiratória.

• Pneumonia com manchas visíveis em raio-X

• De difícil diagnóstico pois tem condições de cultivo muito problemáticas

• Pode ser estabelecido retrospetivamente por estudos serológicos

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Tratamento

Formas de infeção

• Picadas de insetos e mordeduras de animais;• Manipulação de carcaças de animais infetados;• Ingestão de alimentos ou beber água contaminados;• Inalação de aerossóis contendo F. tularensis.


Tratamento

• Antibióticos:

Estreptomicina ou gentamicina

• Vacina disponível

• Recuperação confere imunidade permanente

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• Coxiella burnetti (ricktesia)

• Agente infecioso endémico em gado doméstico (vacas, ovelhas, cabras).

• Microrganismo excretado no leite, urinas e fezes. Contido na placenta dos

recém nascidos.

• Resistente a desinfetantes, ao calor e desidratação � elevada

Febre Q (Coxiella burnetti )


http://emergency.cdc.gov/agent/qfever/

• Resistente a desinfetantes, ao calor e desidratação � elevada

persistência no ambiente

• Infeção via ingestão ou inalação

• Altamente infecioso (basta inalação de 1 microrganismo)

• 50% dos expostos são infetados

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Febre Q

Sinais e sintomas

• 10-20 dias de incubação

• Sintomas podem confundir-se com infeções virais ououtras pneumonias atípicas e gripes


• Pode ser confirmada por estudos serológicos

• Afeções pulmonares, acompanhadas de tosse eexpetoração ligeira e dores no tórax

• Geralmente sem evolução para estados críticos- Rara mortalidade (até 4%)- Duração de 2-14 dias

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Febre Q

Tratamento

•Terapia de suporteTratamento na fase aguda, apoio respiratório

• Muitos dos casos não necessitam tratamento, os antibióticos podem ajudar (p. ex. Doxiciclina)


ajudar (p. ex. Doxiciclina)

• Vacina disponível

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Varíola

• Vírus da Varíola (Orthopoxvirus)

• Declarada a erradicação em 1980

• Altamente contagiosa

• Duas Formas:


• Duas Formas:

- Major (mais frequente e grave) � 30 % mortalidade em não

vacinados; 3% em vacinados

- Minor � mortalidade < 1 %

• Apenas os EUA e Rússia possuem stocks de estirpes

• Risco infecioso até cura completa das escaras

• O homem é o único hospedeiro para este vírus

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Varíola

Sinais e sintomas

• 7 – 12 dias de incubação, seguidos de dores musculares,febre, calafrios, vómitos e cefaleias

• Feridas e pústulas aparecem na cara e extremidades com


• Feridas e pústulas aparecem na cara e extremidades comprogressivo alastramento para o tronco

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Varíola

Tratamento

• Todos os contactos exigem quarentena com isolamentorespiratório durante mínimo de 17 dias

•Tratamento de suporteRespiração ventilada


Respiração ventilada

• Disponibilidade de vacinas limitadaEUA pararam o seu programa de vacinação em 1981Não há produção atual

• Não há medicação antiviral disponível

http://emergency.cdc.gov/agent/smallpox/

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Vírus Ebola, Marburg, Lassa e Machupo

Sinais e sintomas

• 5 – 7 dias de incubação;• Sintomas iniciais não específicos, súbitos, com febre alta, calafrios,

Febres hemorrágicas virais - VHF


• Sintomas iniciais não específicos, súbitos, com febre alta, calafrios, cefaleias, náuseas, fadiga profunda;

• Evolução com hemorragias internas e externas até morte por choque hemorrágico.

• Transmissível homem/ homem

http://www.cdc.gov/ncidod/dvrd/spb/mnpages/dispages/vhf.htm

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• Mantém-se ativa pouco tempo após libertação

• DL50* = 10 a 20 µg /kg

• Difícil de produzir e converter em armas

Botulina – toxina botulínica (Toxina produzida pela bactéria Clostridium botulinum)


• Difícil de produzir e converter em armas

• Bloqueia a libertação de acetilcolina na sinapse neuromuscular e, comoresultado, o músculo não recebe a mensagem para contrair.

• Sintomas: fraqueza, tonturas, boca seca, visão enevoada, náuseas,vómito, dificuldade em falar e engolir, pálpebras caídas, paralisiaprogressiva e eventual asfixia

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Tipos de botulismo

Botulismo alimentar

Botulismo de ferida

Botulismo de lactentes


Risco em bioterrorimo

Contaminação de alimentos

Difusão da toxina em aerossóis

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Tratamento

• Terapias de suporte avançadasVentilação mecânica prolongadaPode exigir traqueotomia e intubação

Botulina – toxina botulínica


Pode exigir traqueotomia e intubação• Recuperação muito lenta• Antitoxina

Disponível e eficaz se administrada cedoNão reverte situações de paralisia

• Vacina disponível para os tipos A e B

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• Extraída de sementes de Ricinus communis

• DL50 = 1-20 mg/kg, por ingestão; 3g de semente matam uma criança

• Tóxico quando ingerido, inalado ou injetado � bloqueia ação dos ribossomas e a síntese de proteínas

• Não se conhece antídoto

Rícina


• Não se conhece antídoto

http://emergency.cdc.gov/agent/ricin/

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Rícinohttp://emergency.cdc.gov/agent/ricin/index.asp



Valores DL50

RicinaPlanta Ricinus communisDL50 por ingestão em humanos: de 1 a 20 mg /kg (aproximadamente 8 sementes) DL50 por Injeção: estudos em ratinhos indicam que o LD50 é de 5 a 10 µg/kg.


µg/kg.

AflotoxinasFungos: Aspergillus flavus, A. Parasiticus, Aspergillus nigerDL50: 0,5 - 10 mg / kg de peso do animal

Botulina (toxina botulínica)Clostridium botulinumDL50 por injeção: 1ηg/kg em humanos

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1. Identificar o(s) agente(s) em causa;

2. Identificar o modo de disseminação do(s) agente(s) e eliminar o(s) foco(s) de infeção;

3. Detetar, isolar (se indicado) e tratar os doentes;

A resposta possível baseia-se essencialmente em medidas de Saúde Pública


3. Detetar, isolar (se indicado) e tratar os doentes;

4. Identificar, isolar (se indicado) e iniciar medidas de profilaxia pós-exposição (se existente) nos infetados;

5. Promover a vacinação (se existente) em massa ou, pelo menos, dos grupos de risco, como sejam os elementos dos serviços de saúde

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Os objetivos do Plano de Contingência Português para a Saúde

• A deteção rápida de potenciais agentes biológicos e/ou casos de doença resultantes da sua libertação deliberada;

• A instituição de medidas de tratamento e profilaxia adequados;


• A contenção da disseminação de agentes biológicos e/ou casos de doença.

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Fases do plano de contingência

Fase 0. Consciência do risco, sem ameaça potencial (Período inter-crise).

Fase 1. Alerta em função de ameaça potencial / plausível de acções de bioterrorismo.

Fase 2. Alerta em função de aparecimento de situações confirmada(s) de


Fase 2. Alerta em função de aparecimento de situações confirmada(s) de bioterrorismo noutro(s) país(es).

Fase 3. Estado de alerta nacional por ocorrência, em Portugal, de situações suspeitas/ confirmada(s) de bioterrorismo.

Fase 4. Período pós-crise de retorno à fase 0.

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O que pode fazer o cidadão comum?

Principal Objetivo - Procurar ajuda médica e minimizar a exposição aosagentes Biológicos

Os ataques biológicos podem envolver agentes contagiosos ou não-contagiosos.

Alguns agentes (ex..Antraz), podem sobreviver por um longo período de tempo ecausar riscos de exposição se ficarem suspensos no ar.


causar riscos de exposição se ficarem suspensos no ar.

Ao contrário de outros cenários (radiológico, nuclear e químico), pode demorarvários dias a reconhecer um ataque biológico e a identificar o agente específico.

A identificação só é feita geralmente após o período de incubação da doença, oque nalguns casos pode demorar duas ou mais semanas

As autoridades terão o papel principal na identificação do ataque e na posterior orientação dos cidadãos sobre o que fazer

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O que pode fazer o cidadão comum?

Os cidadãos deverão agir por conta própria, procurando auxílio médico eminimizando exposições prolongadas ao agente.

A forma como se deverá agir depende do agente ser contagioso (varíola, porexemplo) ou não contagioso (Antraz, por exemplo).

Para doenças contagiosas � esperar e seguir na íntegra as orientações dos


Para doenças contagiosas � esperar e seguir na íntegra as orientações dosserviços públicos de saúde, não só sobre os sintomas mas também sobre apossível necessidade de avaliação ou vigilância médicas ou mesmo quarentena.

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Terrorismo químico

1. Neurotóxicos

2. Vesicantes (que causam vesículas) Letais

Tipos de agentes


2. Vesicantes (que causam vesículas)

3. Hemotóxicos (Agentes sanguíneos)

4. Sufocantes/ Asfixiantes

5. Incapacitantes

6. Agentes de controlo de distúrbios (Ryot control)

Letais(altamente tóxicos, com capacidade deprovocar a morte, mesmo em baixasconcentrações)

Não letais(toxicidade relativa, geralmente não provocam a morte)

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Terrorismo químico – tipos de agentes

1. Neurotóxicos

2. Vesicantes (que causam vesículas)

Tabun (GA)Sarin (GB)Soman (GP)GXVX

Gás mostarda (H, HD, HN…)Lewisite (L)Oxima de fosgénio (CX)Outros

Cianeto (AC)


3. Hemotóxicos (Agentes sanguíneos)

4. Sufocantes/ Asfixiantes

5. Incapacitantes

6. Agentes de controlo de distúrbios (Ryot control)

Cianeto (AC)Cloreto de Cianogénio (CK)Arsénio (AS)

Fosgénio (CG)Difosgénio (DP)Cloro

BZAgente 15

Gás lacrimogénio (CS)Mace (CN)

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“Organophosphate (OP) nerve agents and mustards have

been most frequently used and are most likely to be used in

the future by terrorists and dictators throughout the world,

because of their easy access and delivery systems.”

“At present, more than 25 countries and possibly many


“At present, more than 25 countries and possibly manyterrorist groups possess CWAs, while many other countries

and terrorist groups are seeking to obtain them, due to their

easy access”.

Gupta (2009)

CWAs - chemical warfare agents

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• Todas as vítimas sofrerão o mesmo tipo de efeito nocivo. Somente a magnitudedo prejuízo será diferente;

• A toxicidade geralmente é extremamente elevada e pode produzir intoxicaçõesgraves em doses muito pequenas:

• Somente pessoal devidamente protegido por equipamento adequado ao perigopoderá ingressar na área contaminada;

Características do terrorismo químico


poderá ingressar na área contaminada;

• Os locais de ataque podem variar desde os relativamente confinados a um lugarespecífico (pavilhão, estação de metro…) até aqueles que se expandem a pontode colocar em perigo à comunidade toda;

• Risco de contaminação secundária. As vítimas expostas podem ser risco para opessoal de resgate.

• Normalmente a persistência do químico não é elevada, desaparecendo comadequado arejamento.

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Comportam-se toxicologicamente como compostos organofosforados, sãoinibidores da enzima acetilcolinesterase � resulta excesso de acetilcolina nassinapses � excesso de estimulação muscular.

São classificados em:

i) “Agentes G”: Tabun (GA)*; Sarin (GB); Soman (GD); ciclosarin (GF).

ii) “Agentes V”: VX.

1. Agentes neurotóxicos (GA, GB, GP, GF, VX)


Podem ser lançados desde mísseis, foguetes, bombas, projeteis, minas, muniçõese outros dispositivos que podem ser usados em espaços confinados (teatros,centros comerciais, estações subterrâneas, etc.).

ii) “Agentes V”: VX.

São os agentes de guerra mais tóxicos entre todos os conhecidos. São líquidosdispersos na forma de aerossol e podem causar a morte poucos minutos depois daexposição.

* Entre parenteses - designação NATO; G – “German”, desenvolvidos pelos alemães durante a II GM

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São agentes químicos altamente tóxicos

- Pelo Iraque durante a Guerra contra o Irão (1980-1986) e contra os Curdos (1988);juntamente com agentes neurotóxicos (Sarin e Tabun) terão sido usados gasesvesicantes (gás mostarda);

- Na guerra civil na Síria (2013) (gás Sarin).

Os agentes neurotóxicos foram utilizados provavelmente:


Os efeitos são dose dependentes. Uma dose baixa de Agentes Nervosos afetarásomente um grupo de músculos e causará efeitos locais leves; uma dose altaproduzirá paralisia dos músculos respiratórios.

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Agentes neurotóxicos (GA, GB, GD, GF, VX)

Esquema de uma sinapseAgente neurotóxico (vermelho)Enzima acetilcolinesterase (amarelo) Neurotransmissor acetilcolina (azul)


Agente nervoso � bloqueio da acetilcolinesterase � a acetilcolina não édegradada � acumulação da acetilcolina nas sinapses � contraçãodescoordenada das fibras musculares � esgotamento e rápida fatiga muscular �falha respiratória e morte.

Modo de ação

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• Exposição a doses baixas:– Raciocínio lento, diminui a capacidade de decisão– Perturbações do sono– Dificuldade de concentração– Alterações humor

• Exposição a doses elevadas:– Sincope (perda de consciência)


Tóquio 1995


– Sincope (perda de consciência)– Convulsões– Apneia (incapacidade respiratória) e morte

• Tratamento:- Atropina, oximas e benzodiazepinas

http://emergency.cdc.gov/agent/sarin/http://emergency.cdc.gov/agent/tabun/http://emergency.cdc.gov/agent/vx/

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Physical properties of nerve agents



2. Agentes vesicantes ou dermotóxicos

Agentes vesicantes:

Devido à sua toxicidade e relativa facilidade de utilização, constituem os maisperigosos dos agentes químicos, juntamente com os neurotóxicos

Os agentes vesicantes caraterizam-se pela sua ação a nível da pele e mucosas.


• Gás de mostarda (HD);

• Lewisite (L);

• Fosgénio-oxima (CX)

Tipos de gás de mostarda: o Mostarda sulfurada (H), o Mostarda sulfurada destilada (HD)o Mostardas azotadas (HN1, HN2 e HN3)..

HD- Agente mais utilizado e com maior distribuição pelos arsenais químicos mundiais

http://emergency.cdc.gov/agent/sulfurmustard/

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Mostarda sulfurada destilada (HD)..

Utilizada durante:

• 1ª Grande Guerra Mundial (1915-1919), onde terá causado cerca de um milhão de vítimas,

• Guerra Irão-Iraque (1982 a 1988), onde terá causado cerca de 45.000 vítimas,


• Indícios de que a HD terá sido utilizada em muitas outras situações.

As suas propriedades e a experiência na sua utilização, convertem a HD num dos agentes químicos mais disseminados.

A HD afeta principalmente - A pele, - Os olhos - As vias aéreas (as lesões pulmonares são a principal causa de morte)

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Mostarda sulfurada destilada (HD)..

HD Forma líquida:Provoca eritema semelhante a uma queimadura solar. Nestas zonas, algum tempodepois, surgem pequenas vesículas que coalescem para formar bolhasamareladas, contendo um líquido claro.

Foram gasosa:Provoca lesões pulmonares - são a principal causa de morte.


Provoca lesões pulmonares - são a principal causa de morte.� necrose da mucosa respiratória, surgindo nas vias aéreas superiores e podendo estender-se até aos alvéolos pulmonares,

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Lewisite (L)

Partilha várias das propriedades da HD, mas não existe confirmação de algumavez ter sido utilizada.

Integra vários arsenais químicos e, alguns países, dispõem também de umamistura de Lewisite com HD.


http://emergency.cdc.gov/agent/lewisite/basics/facts.asp

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3. Agentes hematóxicos

Dentro desta classe de agentes, destacam-se os seguintes:

• Cianeto de Hidrogénio (AC);

• Cloreto de Cianogénio (CK).

Agente hematóxico � inibição da utilização de oxigénio a nível celular (inibição

Modo de ação


Agente hematóxico � inibição da utilização de oxigénio a nível celular (inibiçãoda citocromo-oxidase e da respiração aeróbica).

Quadro clínico• Altas concentrações de gás (inalação) � perda de consciência, apneia, paragem cardíaca

e morte em cerca de 5 minutos.

• Concentrações menores ou através de outras vias (digestiva ou percutânea) �

Hiperpneia, cefaleias, dispneia e alterações do comportamento (excitação SNC), seguidasde diaforese, flushing, fraqueza muscular e vertigens � coma e pupilas ficam midriáticas

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Agentes hematóxicos � bloqueiam o complexo enzimático IV (citocromo c oxidase) localizado na membrana interna da mitocôndria � não há produção aeróbia de ATP.

Complexo citocromo c oxidase


Complexo citocromo c oxidase

Membrana interna da mitocôndria

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4. Agentes sufocantes/ asfixiantes

Dentro desta classe de agentes, destacam-se os seguintes:

• Cloro;

• Fosgénio (CG);

• Difosgénio (DP).

Alguns agentes desta classe podem ser encontradosentre os produtos utilizados por muitas indústrias,tornando-os potenciais riscos tecnológicos.


• Ação direta a nível pulmonar, particularmente sobre a mucosa das vias aéreas edos alvéolos.

• Provocam edema pulmonar com insuficiência respiratória.

• Tratamento consiste em medidas de suporte, com particular importância para ocontrolo da via aérea, oxigenoterapia e ventilação mecânica.

http://emergency.cdc.gov/agent/chlorine/basics/facts.asp

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Fritz Haber (9 Dez. 1868 – 29 Jan. 1934)

• Brilhante e controverso químico alemão de origem judaica.

• Prêmio Nobel da Química em 1918 pelo trabalho científicoque permitiu criar método para a síntese de amoníaco; �

importante para produção de fertilizantes e explosivos(processo Haber-Bosch).

• Desempenhou papel importante no desenvolvimento dearmas químicas na Primeira Guerra Mundial I (1914-1918).

Fritz Haber


http://en.wikipedia.org/wiki/Fritz_Haber

armas químicas na Primeira Guerra Mundial I (1914-1918).

• Desenvolveu máscaras de gás com filtros adsorventes.

• Liderou as equipes de desenvolvimento de gás de cloro eoutros gases letais utilizados pelos alemães na I guerramundial.

• A sua primeira mulher Clara suicidou-se (02 Maio 1915) apóso sucesso da utilização de gás cloro na batalha de Ypres,Bélgica (22 Abril 1915).

Clara Immerwahr

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Dentro desta classe de agentes, destacam-se:• BZ• Outros anticolinérgicos.

5. Agentes incapacitantes

Este tipo de agentes carateriza-se pela sua ação de tipo anticolinérgico (bloqueio dos recetores muscarínicos no SNC).


• Estes agentes provocam alterações de comportamento (delírio, incapacidade de cumprir ordens e alterações do raciocínio), geralmente transitórias.

• O tratamento consiste na administração de fisiostigmina.

• A sua utilização como arma química apenas parece justificar-se no campo militar, não constituindo uma verdadeira ameaça terrorista.

http://www.bt.cdc.gov/agent/bz/

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Dentro desta classe de agentes, destacam-se osseguintes:

• Clorobenzilideno malononitrilo (gás CS);• Cloroacetofenona (gás CN);• Adamsite (DM).

6. Agentes de controlo de distúrbios*

Têm ação irritativa a nível das mucosas e da pele.


• O CS e o CN têm efeitos semelhantes, embora o CN seja mais tóxico e mais difícil de manusear.

• Ambos são conhecidos como gás lacrimogénio, embora atualmente quase só seja utilizado o CS.

• A Adamsite é conhecida como o gás do vómito, devido aos efeitos gastrointestinais que apresenta.

* Riot contrrol agents - http://emergency.cdc.gov/agent/riotcontrol/http://www.bt.cdc.gov/agent/adamsite/

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Bibliografia

• Braga, G. (200?) Bioterrorismo: Proposta de um plano de contingência hospitalar a implementar face a uma ameaça. Dissertação e candidatura ao grau de Mestre em Medicina da Catástrofe. Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar. http://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/50109/2/TESE%20Bioterrorismo.pdf

• CDC, Bioterrorism. Centre for Disease Control and Prevention. http://emergency.cdc.gov/bioterrorism/

• Gupta, R. C. (2009) Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents. Academic Press, Elsevier.http://downloads.zwincollege.nl/documenten/Tweede%20Fase/Vakken/PWS%20Toxicologie/Handbook%20of%20Toxicol


http://downloads.zwincollege.nl/documenten/Tweede%20Fase/Vakken/PWS%20Toxicologie/Handbook%20of%20Toxicology%20of%20Chemical%20Warfare%20Agents%20-%20R.%20Gupta%20(Elsevier,%202009)%20WW.pdf

• Oliveira, M. S., Meira, L., Valente, M., Catarino, R. Cunha, S., Brito, B. e Borges, B. (2012). Situação de exceção. Manual TAS. INEMhttp://www.inem.pt/files/2/documentos/20140108172551542879.pdf

Videos• Chemical Warfare of World War 1

http://www.youtube.com/watch?v=ksApa5OW1b8• Chemical warfare “WWI and beyond”

http://www.youtube.com/watch?v=xFWFkZBSCCs• History of Bioterrorism

http://www.youtube.com/watch?v=Faftnz8cg7E

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Questões de revisão

1. Indique uma definição para toxinas.

2. Explique o modo de ação, ao nível celular, das toxinas ricina e botulina.

3. Os agentes biológicos passíveis de utilização em bioterrorismo são classificados emquantos grupos? Indique as caraterísticas gerais dos referidos grupos.

4. Caraterize e distinga os agentes biológicos Bacillus anthrax e Yersinia pestis.

5. Quantos e quais os grupos considerados para classificar os agentes químicos quepodem ser utilizados na guerra química e no terrorismo químico?

6. Sob o ponto de vista celular qual o modo de ação dos agentes neurotóxicos? Indique


6. Sob o ponto de vista celular qual o modo de ação dos agentes neurotóxicos? Indiqueum exemplo de um agente neurotóxico.

7. Numa perspetiva de terrorismo químico, em que grupo colocaria o gás mostarda? Distinga o modo de ação do gás mostarda comparativamente ao gás cloro.

8. Numa perspetiva de terrorismo químico, em que grupo colocaria o cianeto de hidrogénio? Qual o seu modo de ação ao nível celular?

9. Numa perpspetiva de terrorismo e guerra química, em que grupo colocaria o gás cloro, qual o seu modo de ação?

10. Atendendo à tabela do diapositivo 57, qual dos agentes químicos consideraria maistóxico? Justifique.

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6. terrorismo quimico e biologico

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