defesa contra agentes biológicos

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2 o QUADRIMESTRE DE 2008 TECNOLOGIA A questão da defesa contra agentes de guerra biológica nas Forças Armadas e no Brasil Tanos Celmar Costa França, * Alexandre Taschetto de Castro, ** Magdalena Nascimento Rennó *** e José Daniel Figueroa-Villard **** Resumo Os agentes biológicos de guerra constituem a classe de armas não convencionais de mais baixo custo, de mais difícil detecção e controle e, além das armas nucleares, a única com potencial para causar uma destruição de vidas sem precedentes na história da humanidade. Hoje em dia pode-se afirmar que nenhum país do mundo encontra-se em condições ideais para enfrentar um ataque com armas biológicas. Surpreendentemente, nenhum grupo terrorista ou paramilitar tem feito uso eficiente desse tipo de arma nos últimos anos, porém, na situação geopolítica atual, ataques com esta classe de arma é só uma questão de tempo. Com o advento da tecnologia do DNA recombinante, a questão torna-se ainda mais crítica, pois esta tecnologia torna possível que agentes biológicos já erradicados ou controlados como o vírus da varíola e a bactéria causadora da peste negra (Yersinia pestis) possam retornar em uma forma mutante ainda mais letal, o que torna mais difícil a preparação para um eventual ataque. Nesse sentido, todos os esforços são válidos para desenvolver, no país, meios de detecção, processos de descontaminação e controle e, principalmente, novos fármacos para quimioterapia e tratamentos de resposta contra armas biológicas. Isso somente pode ser realizado através de grupos de trabalho com capacidade para definir e gerar as respostas necessárias para evitar ou pelo menos minimizar os efeitos de potenciais ataques desse tipo. Palavras-chave Defesa biológica, agentes de guerra biológica, detecção, descontaminação, tratamento, projeto de fármacos. * Capitão QEM, Engenheiro Químico (UFRRJ, 1993), Engenheiro Militar (CFO–IME, 1996), Mestre em Química Orgânica (UFRJ, 1998), Doutor em Química (IME, 2004); ** Capitão QEM, Engenheiro Químico (IME, 1996), Mestre em Química (IME, 2002); *** Farmacêutica Industrial (FOC/SP, 1993), Mestre em Ciências Farmacêuticas (UFRJ, 2004), Doutoranda em Química (IME, 2008); **** Graduado em Química (Universidad de Costa Rica, 1977), Mestre em Bioquímica (Universidad de Costa Rica, 1979) e Doutor em Química Orgânica (University of Alberta, Canadá, 1983). 56

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Artigo sobre uso de armas químicas, desenvolvimento da tecnologia do DNA recombinante.

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  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    TECNOLOGIA

    A questo da defesa contra agentesde guerra biolgica nas ForasArmadas e no Brasil

    Tanos Celmar Costa Frana,* Alexandre Taschetto de Castro,**

    Magdalena Nascimento Renn*** e Jos Daniel Figueroa-Villard****

    Resumo

    Os agentes biolgicos de guerra constituem a classe de armas no convencionais de mais baixo

    custo, de mais difcil deteco e controle e, alm das armas nucleares, a nica com potencial para

    causar uma destruio de vidas sem precedentes na histria da humanidade. Hoje em dia pode-se

    afirmar que nenhum pas do mundo encontra-se em condies ideais para enfrentar um ataque com

    armas biolgicas. Surpreendentemente, nenhum grupo terrorista ou paramilitar tem feito uso eficiente

    desse tipo de arma nos ltimos anos, porm, na situao geopoltica atual, ataques com esta classe

    de arma s uma questo de tempo. Com o advento da tecnologia do DNA recombinante, a questo

    torna-se ainda mais crtica, pois esta tecnologia torna possvel que agentes biolgicos j erradicados

    ou controlados como o vrus da varola e a bactria causadora da peste negra (Yersinia pestis) possam

    retornar em uma forma mutante ainda mais letal, o que torna mais difcil a preparao para um eventual

    ataque. Nesse sentido, todos os esforos so vlidos para desenvolver, no pas, meios de deteco,

    processos de descontaminao e controle e, principalmente, novos frmacos para quimioterapia e

    tratamentos de resposta contra armas biolgicas. Isso somente pode ser realizado atravs de grupos

    de trabalho com capacidade para definir e gerar as respostas necessrias para evitar ou pelo menos

    minimizar os efeitos de potenciais ataques desse tipo.

    Palavras-chave

    Defesa biolgica, agentes de guerra biolgica, deteco, descontaminao, tratamento, projeto de frmacos.

    * Capito QEM, Engenheiro Qumico (UFRRJ, 1993), Engenheiro Militar (CFOIME, 1996), Mestre em Qumica Orgnica (UFRJ,1998), Doutor em Qumica (IME, 2004);** Capito QEM, Engenheiro Qumico (IME, 1996), Mestre em Qumica (IME, 2002);*** Farmacutica Industrial (FOC/SP, 1993), Mestre em Cincias Farmacuticas (UFRJ, 2004), Doutoranda em Qumica (IME, 2008);**** Graduado em Qumica (Universidad de Costa Rica, 1977), Mestre em Bioqumica (Universidad de Costa Rica, 1979) eDoutor em Qumica Orgnica (University of Alberta, Canad, 1983).

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  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    Introduo

    Agentes biolgicos de guerra

    Os agentes biolgicos de guerra consistem

    em microorganismos vivos ou suas toxinas quan-

    do empregados como armas. Os agentes clssi-

    cos so bactrias, vrus, fungos, protozorios e

    toxinas. Estas ltimas, em particular, por se tra-

    tarem de substncias qumicas txicas, so in-

    cludas tanto na categoria de armas qumicas

    como biolgicas, sendo banidas pela Conveno

    para Preveno de Armas Qumicas (CPAQ)1 e

    pela Conveno para Preveno de Armas Biol-

    gicas (CPAB).2

    As armas biolgicas so fundamentalmente

    diferentes das qumicas no que diz respeito s

    seguintes caractersticas:2-4

    1. Habilidade do microorganismo se reproduzir

    no hospedeiro;

    2. Efeito retardado (os sintomas resultantes da

    contaminao por um microorganismo apa-

    recem apenas aps um perodo especfico

    para cada agente, conhecido como perodo

    de incubao, dificultando a identificao da

    origem de um ataque);

    3. A inexistncia atual de detectores biolgicos

    com as mesmas capacidades dos detecto-

    res qumicos (portteis, confiveis e rpidos),

    o que dificulta a identificao de um ataque

    biolgico antes que seus efeitos se espalhem;

    4. O impacto psicolgico ainda maior que o

    das armas qumicas;

    5. A relativa simplicidade e baixo custo de sua

    produo; e

    6. A possibilidade de disseminao atravs de

    animais (vetores).

    A produo de agentes biolgicos no ofe-

    rece grandes obstculos tcnicos, sendo ainda

    mais simples e barata que a produo de agentes

    qumicos. A cultura desses agentes em laborat-

    rio feita por tcnicas bsicas de microbiologia,

    utilizando materiais de amplo emprego e fcil

    aquisio. Amostras desses microrganismos so

    rotineiramente comercializadas para fins de pes-

    quisa de vacinas e frmacos, podendo tambm,

    em certos casos, serem obtidas diretamente de

    animais infectados na natureza. Microor-ganismos

    mutantes resistentes quimioterapia atual podem

    ser facilmente gerados em qualquer laboratrio

    de microbiologia simplesmente submetendo suas

    cepas nativas presso dos diversos antibiti-

    cos existentes na atualidade e depois selecio-

    nando as clulas que sobrevivem.5 Alm disso,

    hoje em dia, com o advento da tecnologia do DNA

    recombinante6 e os avanos na engenharia gen-

    tica, as possibilidades de modificao na bioqu-

    mica dos microorganismos so quase ilimitadas.

    possvel transformar bactrias normalmente ino-

    fensivas ao ser humano em sua forma nativa, como

    a Eschericchia coli (bactria comum no trato

    gastrintestinal de humanos e animais), em agen-

    tes biolgicos letais ou mesmo modificar agen-

    tes biolgicos j erradicados ou controlados, como

    o vrus da varola e a bactria causadora da peste

    negra (Yersinia pestis), de forma a aumentar a

    sua virulncia e resistncia aos antibiticos

    conhecidos.6 Esta tecnologia permite inclusive

    a criao de novos vrus e bactrias e, conse-

    qentemente, novas doenas para as quais cer-

    tamente no existiriam tratamentos ou vacinas

    eficientes.

    Por outro lado, a defesa civil contra um ata-

    que terrorista ou mesmo convencional por agen-

    tes biolgicos (uma epidemia natural) compli-

    cada por uma variedade de fatores.7 Equipes civis

    de emergncia geralmente no possuem equipa-

    mentos de proteo e deteco, nem so treina-

    das especificamente para a resposta a este tipo

    de incidente. No caso especfico de agentes

    57

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    biolgicos, a identificao de um ataque com-

    plicada pela inexistncia de detectores com de-

    sempenho satisfatrio e pelo perodo de incuba-

    o da doena, o que dificulta a determinao da

    origem do ataque. Alm disso, nem sempre

    possvel distinguir entre um ataque biolgico e uma

    epidemia natural, e, mesmo aps a confirmao

    de um ataque biolgico, o tempo necessrio para

    a produo em massa de medicamentos e/ou

    vacinas (tempo de resposta) para proteger uma

    populao inteira muito grande, o que torna qua-

    se inevitvel a ocorrncia de um alto nmero de

    baixas entre a populao num primeiro momento.

    Aspectos histricos

    O emprego de armas biolgicas no um

    flagelo moderno. Essas armas tm sido utiliza-

    das desde a antiguidade. Como exemplos de t-

    ticas de guerra biolgica antiga, podemos citar o

    envenenamento da gua com cadveres colri-

    cos ou a tentativa de usar cadveres de vtimas

    da peste bubnica para contaminar comunidades

    inimigas, prtica freqente nas guerras da Idade

    Mdia8,9 e a disseminao da varola entre os

    nativos da Amrica Latina pelos colonizadores

    europeus.9

    Durante o sculo XX as tticas de guerra bi-

    olgica se tornaram mais sofisticadas. Existem

    vrios relatos sobre o uso de armas biolgicas

    pelos alemes durante a Primeira Guerra Mun-

    dial.10,11 Esses relatos incluem a tentativa de

    exportar gado e cavalos contaminados com

    Bacillus anthracis (o agente causador do antraz)

    e Burkholderia pseudomallei (agente causador da

    melioidose) para os EUA e outros pases, tentati-

    vas de espalhar o clera na Itlia e peste negra

    em So Petersburgo, na Rssia, alm de frutas,

    chocolates, biscoitos e brinquedos contaminados

    atirados sobre cidades da Romnia. Todas as

    alegaes foram negadas pelos alemes e no

    h provas conclusivas de nenhum desses rela-

    tos. Durante a Segunda Guerra Mundial e at o

    incio da dcada de 1970, surgiram vrias acusa-

    es de uso de armas biolgicas por Japo, Ale-

    manha, Inglaterra e EUA. Com exceo dos ja-

    poneses, nenhuma acusao contra estes pa-

    ses foi realmente comprovada.11,12

    O Japo foi acusado de lanar pulgas con-

    taminadas com peste bubnica sobre 11 cidades

    chinesas, chegando a causar um grande nmero

    de baixas nas populaes destes locais. Na po-

    ca da Segunda Guerra Mundial, o Japo possua

    em seu exrcito duas unidades dedicadas s

    armas biolgicas.11,12 A primeira, chamada de Uni-

    dade 731, usou prisioneiros de guerra como co-

    baias para experimentos com antraz, botulismo,

    brucelose, clera, disenteria, gangrena gasosa,

    infeces meningoccicas, peste bubnica e

    tetradoxina. Acredita-se que cerca de 3.000 prisi-

    oneiros de guerra coreanos, mongis, norte-ame-

    ricanos, soviticos, ingleses e australianos mor-

    reram durante experimentos ou foram executa-

    dos quando no eram mais necessrios. A outra

    unidade, batizada de Unidade 100, era respons-

    vel pela construo de armas biolgicas. Ao final

    da guerra, vrios pesquisadores que trabalhavam

    nesta unidade foram anistiados pelos EUA em

    troca de resultados e dados das pesquisas

    conduzidas por eles.9,12,13

    As pesquisas mdicas alems durante a

    Segunda Guerra Mundial incluram a infeco

    deliberada de prisioneiros com Rickttsia prowa-

    zeki, Rickttsia mooseri, o vrus da hepatite A e

    protozorios causadores da malria. Porm, ao

    final da guerra no houve qualquer acusao

    formal contra a Alemanha neste sentido.11,14

    Tambm nesta poca, a Inglaterra iniciou

    pesquisas visando adaptao de munies

    para a utilizao com cargas biolgicas. Foram

    58

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    testadas granadas de artilharia contendo esporos

    de antraz em uma ilha prxima costa escoce-

    sa, a ilha de Gruinard.9,15 Para verificar a viabilida-

    de dos esporos, ovelhas eram amarradas em

    cercas de madeira e as granadas lanadas prxi-

    mas a elas. Em trs dias as ovelhas comearam

    a morrer. Todavia, apesar dos esforos para a

    descontaminao da ilha aps os testes, os

    esporos remanescentes mantiveram a ilha inabi-

    tvel por quase 50 anos.15

    Os EUA tambm mantiveram um programa

    de armas biolgicas, e muitos dos padres de

    biosegurana utilizados hoje em dia em laborat-

    rios nvel 3 e 4 foram desenvolvidos no Forte

    Detrick, onde havia uma planta piloto para a

    produo de agentes biolgicos que empregava

    3.800 militares e 100 civis, no ano de 1943.10,11,16

    Os esforos de produo se concentravam prin-

    cipalmente em antraz e toxina botulnica, no

    entanto tularemia, brucelose, pseudomonose e

    psitacose tambm foram estudados. Agentes

    que atacam plantas tambm foram pesquisados

    e havia planos para dizimar as plantaes japo-

    nesas. As pesquisas norte-americanas nos anos

    40 e 50 envolveram testes de campo que inclu-

    ram testes de vulnerabilidade ao ar livre e conta-

    minao de sistemas de distribuio de gua

    urbanos com microorganismos vivos supostamen-

    te inofensivos, em vrias grandes cidades norte-

    americanas.10,11,16

    No dia 3 de abril de 1979, um vazamento no

    Instituto Sovitico de Microbiologia e Virologia

    causou a morte de 66 civis por inalao de esporos

    de antraz e infectou vrias outras pessoas com

    Bacillus anthracis.11,17 Durante anos o governo

    sovitico negou que o incidente estivesse relacio-

    nado liberao acidental de antraz a partir da

    instalao militar de pesquisa. Entretanto, em

    1992, o ento Presidente da Rssia, Boris Yeltsin,

    admitiu o acidente.

    Em 1978, um exilado blgaro chamado

    Georgi Markov foi atacado em Londres com uma

    arma disfarada de guarda chuva. Essa arma foi

    utilizada para injetar uma microesfera de metal

    no tecido subcutneo de sua perna, enquanto ele

    esperava pelo nibus.11,18 Dez dias depois, Georgi

    Markov morreu e na autpsia foi encontrada em

    seu corpo a microesfera que era perfurada de for-

    ma que pudesse conter algum material. O as-

    sassinato, conforme revelado mais tarde, foi

    planejado pelo governo blgaro com tecnologia

    sovitica. A esfera era feita de uma liga extica

    de irdio e platina, preenchida com ricina (uma

    potente toxina extrada do leo de mamona) e

    selada com uma cera desenvolvida para derreter

    com o calor do corpo.11,18

    Durante a operao Tempestade no Deserto,

    apesar de as foras de coaliso no terem sofri-

    do ataques com armas biolgicas, as inspees

    subseqentes da ONU revelaram que o Iraque

    possua as seguintes armas biolgicas em con-

    dies de emprego:11,19

    166 bombas (100 de toxina botulnica, 50

    com antraz, 16 com aflatoxina);

    25 msseis scud (13 contendo toxina botu-

    lnica, 10 com antraz, 2 com aflatoxina);

    vrios foguetes de 122mm contendo antraz,

    toxina botulnica e aflatoxina; e

    dispositivos para espargimento com capaci-

    dade de 200 L e possibilidade de adaptao

    em aeronaves tripuladas ou no.

    O uso de armas biolgicas para fins terroristas

    A facilidade de produo dos agentes qumi-

    cos e biolgicos, seu baixo custo e a grande quan-

    tidade de informaes disponveis sobre o assun-

    to, inclusive na internet, tornaram este tipo de arma

    muito atrativa para grupos terroristas motivados

    por ideologias de extrema direita, dio racial,

    fanatismo religioso ou filosofias apocalpticas.11,20

    59

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    Embora ainda no tenha sido registrado um ata-

    que terrorista de grandes propores envolvendo

    agentes biolgicos, muitos especialistas afirmam

    que apenas uma questo de tempo, uma vez

    que quase impossvel evitar um ataque como

    esse. Tem sido cada vez maior o nmero de inci-

    dentes envolvendo tentativas de aquisio e/ou

    utilizao desses agentes. Entre eles pode-se

    citar:11

    1. Em 1972, foi descoberto em poder de uma

    organizao norte-americana chamada

    Order of the Rising Sun, 30 a 40kg de cultu-

    ras da bactria causadora do tifo, destina-

    dos a um ataque aos suprimentos de gua

    de vrias cidades dos EUA;

    2. Na dcada de 1980, a polcia francesa des-

    cobriu uma casa em Paris que era utilizada

    para a cultura e estocagem de Clostridium

    botulinum, microorganismo produtor da

    toxina botulnica;

    3. Vrios incidentes foram registrados nos EUA

    nas dcadas de 1980 e 1990 envolvendo

    tentativas de produo e utilizao de ricina

    por grupos de extrema direita;

    4. Em 1984, membros de um grupo religioso

    no Oregon, EUA, contaminaram 10 restau-

    rantes com Salmonela typhmirium, resultan-

    do em infeces gastrointestinais (gastroen-

    terite) em 751 pessoas;

    5. Em 1995, um militante de extrema direita

    nos EUA comprou, pelo correio, cultura de

    peste bubnica da ATCC (American Type

    Culture Collection) de uma empresa especi-

    alizada na venda de insumos para pesquisa

    biolgica e que tambm forneceu culturas

    de antraz e Clostridium botulinum para o

    Iraque no incio da dcada de 1980;

    6. Em 1996, 12 trabalhadores de um centro

    mdico no Texas foram infectados inten-

    cionalmente por Shigella dysenteriae, um

    organismo relativamente raro causador de

    disenteria. Os responsveis pela contami-

    nao no foram identificados; e

    7. Em outubro de 2001, algumas cartas conta-

    minadas com Bacillus anthracis foram pos-

    tadas nos EUA. Cinco pessoas morreram,

    e, at o momento, o governo norte-america-

    no ainda no identificou os responsveis.

    Principais agentes biolgicos

    A tabela 1 relaciona uma pequena parcela

    dos agentes biolgicos considerados como pos-

    sveis candidatos a serem utilizados como armas

    de guerra. Resumidamente so apresentados

    seus perodos de incubao, durao da doena

    e taxa de mortalidade (ao), dose necessria

    para causar a doena (dose efetiva) e a profilaxia/

    tratamento disponvel nos casos em que o

    agente tratvel.21

    Caractersticas dos agentes biolgicos11,21

    Os agentes biolgicos podem ser prepara-

    dos e utilizados na forma lquida ou slida. Os

    procedimentos e equipamentos para sua produ-

    o na forma lquida so simples, porm, o pro-

    duto final de difcil disseminao na forma de

    partculas de aerossol. Por outro lado, os proce-

    dimentos para produo de agentes na forma de

    p exigem equipamentos mais sofisticados,

    no entanto, o produto pode ser facilmente disse-

    minado por vrios tipos de dispositivos rudimen-

    tares. As descries dadas a seguir servem ape-

    nas como guia, j que cada agente pode ser pro-

    cessado de forma diferente, podendo levar a

    diferentes aparncias finais.

    60

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    Agentes na forma lquida

    Podem ser produzidos por fermentao, cul-

    tura de tecidos ou a partir de embries de frango.

    Estes lquidos geralmente incluem bactrias e

    suas toxinas ou vrus e tem caractersticas

    comuns. A cor dos agentes lquidos pode variar

    significativamente. A maioria dos agentes oriunda

    de fermentao apresenta colorao que varia de

    mbar a marrom opaca. Agentes provenientes de

    ovos de frangos podem apresentar a cor de gema

    Tabela 1 Agentes biolgicos conhecidos candidatos a armas de guerra21

    Profilaxia/tratamento

    Bactrias

    Bacillus anthrazis(antraz)

    Yersinia pestis(peste bubnica)

    Brucella suis(brucelose)

    Coxiella burnet ti(febre Q) (Rickt tsia)

    Vrus da varola

    Vrus da encefali te eqinavenezuelana

    Vrus da febre amarela

    Vrus do ebola

    Saxitox ina (produzidapor algas azul-verdes)

    Toxina botulnica(produzida pela bactriaClostridium botulium)

    Ricina (obtida a partirda mamona)

    Enterotoxina estafiloccitaB (produzida por

    Staphylococcus aureus)

    1-6 dias/1-2 dias/muito al ta

    2-20 dias/1-2 dias/varivel

    5-60 dias/varivel/ 2 %

    2-14 dias/2-14 dias/1%

    mdia de 12 dias/vriassemanas/35% para indivduos

    no vacinados

    1-5 dias/1-2 semanas/baixa

    3-6 dias/1-2 semanas/5%

    4-16 dias/7-16 dias/50-90%

    minutos a horas/fatal apsinalao de dose letal

    24-36 horas/24-72 horas/65%

    poucas horas/3 dias/al ta

    3-12 horas/at 4 semanas/al ta

    8.000 a 50.000esporos

    100 a 500organismos

    100 a1000organismos

    10 organismos

    10 a 100organismos

    10 a 100organismos

    1 a10 organismos

    Desconhecida

    10 g/Kg depeso corporal

    0,001 g/Kg depeso corporal

    3 a 5 g/Kg depeso corporal

    30 nanogramaspor pessoa

    Tratvel com antibiticos antesdo incio dos sintomas. Vacina

    disponvel.

    Tratvel com antibiticos dentrode 24 horas antes do incio dos

    sintomas. Vacina disponvel.

    Tratvel com antibiticos.No h vacina disponvel.

    Tratvel com antibiticos.Vacina disponvel.

    No existe terapia especfica.Vacina disponvel, mas em

    quantidades limitadas.

    No existe terapia especfica.Vacina disponvel.

    No existe terapia especfica.Vacina disponvel.

    No existe vacina disponvel.

    No ex iste tratamento.

    Tratada com antitoxina se admi-nistrada cedo. Vacina disponvel.

    No h anti toxina ouvacina disponvel.

    No h terapia especficaou vacina disponvel.

    * = Tempo da ao para as toxinas

    Tipo NomeIncubao* /Durao/

    Mortalidade Dose efetiva

    Vrus

    Toxinas

    61

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    de ovo, ser levemente rosados ou vermelhos. As

    toxinas tambm apresentam estas mesmas vari-

    aes de colorao.

    Agentes na forma de p

    Atravs da liofilizao dos agentes na forma

    lquida possvel obt-los na forma seca (p) com

    a consistncia de sais de banho. Um agente em

    p ideal deve possuir alta mobilidade. Se o pro-

    cesso de produo for sofisticado, o p resultan-

    te deve conter partculas muito pequenas e alta-

    mente carregadas com eletricidade esttica.

    Essas partculas aderem s superfcies e so muito

    difceis de manusear. Um processo menos sofis-

    ticado produz um p de aparncia grosseira com

    partculas maiores e de manuseio mais simples.

    A colorao dos agentes na forma de p

    resultante do lquido a partir do qual so produzi-

    dos. Agentes bacterianos tendem a ser de mbar

    a marrons, agentes virticos provenientes de cul-

    tura de tecidos so esbranquiados e agentes

    virticos e rickttsias provenientes de embries

    de frango variam de marrom a amarelo ou de rosa

    a vermelho. Esta aparncia, todavia, pode ser

    modificada pela introduo de corantes adequa-

    dos na suspenso antes da liofilizao. Um p

    branco, por exemplo, pode ser modificado para

    uma cor preta de forma a passar despercebido

    quando depositado no asfalto de uma rodovia.

    Deteco de agentes biolgicos11,21,22

    A deteco de agentes biolgicos feita

    atravs de amostragem do ambiente (ar, gua e

    solo). Existem detectores remotos que utilizam

    feixes de laser para identificar nuvens com part-

    culas de tamanhos semelhantes a aerossis, mas

    esses detectores no so capazes de identificar

    os agentes biolgicos. Assim como na deteco

    de agentes qumicos, o objetivo obter uma

    identificao rpida e precisa. necessrio iden-

    tificar at a cepa do agente biolgico causador da

    doena de forma a minimizar a exposio aos

    agentes e permitir o tratamento precoce e efici-

    ente dos infectados.

    Uma das grandes dificuldades relacionadas

    deteco de agentes biolgicos a interfern-

    cia de fundo captada pelos detectores, pois sem-

    pre existem microorganismos no meio ambiente.

    O desenvolvimento de detectores biolgicos tem

    sido feito com base em tcnicas microbiolgicas

    e bioqumicas combinadas; princpios eletroticos

    e tcnicas de contagem por cintilao. Atual-

    mente, tem sido explorado tambm o reconheci-

    mento dos padres particulares de aglomerao

    dos microrganismos quando em contato com uma

    fita adesiva. As tcnicas mais conhecidas e di-

    fundidas atualmente so espalhamento de luz,

    tcnicas com base em mtodos eletroticos,

    quimioluminescncia, anticorpos marcados, po-

    larizao de fluorescncia e cromatografia em fase

    gasosa/espectrometria de massas. Na realidade,

    a nica forma de identificar um microorganismo e

    suas diversas cepas ou formas mutantes com pre-

    ciso atravs da identificao do seu DNA (ou

    RNA no caso de alguns vrus), usando amostras

    do material gentico dos microorganismos que

    so amplificadas atravs da tecnologia da reao

    em cadeia da polimerase (PCR)6 e comparadas

    com padres de fragmentao dos microor-

    ganismos usando eletroforese. Esta metodologia

    basicamente a mesma usada para identificar

    restos humanos e em processos de determina-

    o de paternidade.

    Descontaminao biolgica11,21

    A descontaminao da pele aps um ata-

    que biolgico no to importante como no caso

    dos agentes qumicos porque os agentes biolgicos

    62

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    no penetram na pele intacta, com exceo das

    toxinas como os tricotecenos e a aflatoxina.

    Ainda assim, a descontaminao deve ser feita

    para evitar contaminaes secundrias devido

    aerolizao. Ela pode ser feita por mtodos fsi-

    cos ou qumicos.

    Mtodos qumicos de descontaminao

    A descontaminao qumica torna os agen-

    tes biolgicos inativos atravs do uso de desinfe-

    tantes. So consideradas desinfetantes aquelas

    substncias qumicas que agem rapidamente em

    pequenas concentraes. Geralmente os desin-

    fetantes agem dissolvendo membranas celulares

    (detergentes) ou atacando protenas (desnatu-

    rantes, oxidantes). Solues a 0,5% de hipoclorito

    so eficazes na assepsia da pele. Para equipa-

    mentos o tempo de contato deve ser de pelo me-

    nos 30 minutos e a concentrao de hipoclorito

    deve ser de 5%. A tabela 2 a seguir apresenta

    outras substncias que tambm podem ser em-

    pregadas como descontaminantes qumicos e

    seus efeitos.

    Mtodos fsicos de descontaminao

    Os mtodos fsicos de descontaminao

    envolvem a utilizao de meios fsicos como o

    calor e a radiao para desativar os microorganis-

    mos. A esterilizao atravs do calor ocorre via

    desnaturao das protenas em autoclave que eli-

    mina virtualmente todos os microorganismos com

    a utilizao de vapor a temperaturas controladas.

    O ar mido quente possui uma ao esteri-

    lizante maior que o seco, pois a gua participa

    das reaes de inativao das protenas e, alm

    disso, o vapor de gua penetra mais rapidamente

    em materiais porosos. A radiao ultravioleta pro-

    veniente do sol ou de lmpadas tambm possui

    efeito esterilizante. Radiaes gama, alfa, beta

    ou feixes de nutrons tambm possuem ao

    descontaminante, no entanto difcil padronizar

    um procedimento de desinfeco com base em

    radiao. Os elementos atmosfricos tambm

    possuem atividade descontaminante. Calor, radi-

    ao UV e umidade promovem a destruio lenta

    dos agentes biolgicos. Portanto, reas em que

    no haja a necessidade de ocupao imediata

    podem ser deixadas isoladas para sofrerem

    uma descontaminao natural dependendo do

    microorganismo presente.

    Tratamento quimioterpico

    No caso da contaminao de pessoal civil e

    militar, necessrio utilizar tratamento quimio-

    terpico apropriado. Isto implica o uso de antibi-

    ticos, antivirais e antiparasitrios e no isolamento

    dos pacientes. Para bactrias comuns existem

    bactericidas e agentes bacteriostticos eficien-

    tes, mas para agentes biolgicos desconhecidos,

    como bactrias mutantes e novos vrus, ou resis-

    tentes quimioterapia disponvel, necessrio

    ter condies para desenvolver novos frmacos.

    Para isto necessrio primeiro conhecer profun-

    damente a bioqumica e a fisiologia desses agen-

    tes, como, por exemplo, determinar a estrutura e

    Tabela 2 Descontaminantes qumicos.

    Halognios

    Perxido dehidrognio

    (soluo 3%)

    Formaldedo 37%

    xido de etileno

    Tensoativos

    Fenol

    Efeito(s)

    Anti-spticos e oxidantes for tes

    Bactericida

    Esterilizante

    Esterilizante para super fcies secas

    Eficientes contra todos os tiposde bactria

    Desnaturante de protenas

    Substncia

    63

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    funo das enzimas fundamentais para sua vida,

    reproduo e mtodos de invaso. Depois

    necessrio planejar, sintetizar, avaliar e otimizar

    novos frmacos para controlar e destruir esses

    agentes. Estes processos so altamente comple-

    xos e precisam da participao de grupos de pes-

    quisa multidisciplinares, com nfase em bioqumi-

    ca, microbiologia, qumica medicinal, farmacolo-

    gia e medicina. Quanto mais eficientes e comple-

    tos forem esses grupos, mais rpida ser a res-

    posta quimioterpica para o combate a eventuais

    novos agentes de guerra biolgica.

    Um processo similar necessrio para o

    desenvolvimento de vacinas eficientes, sendo neste

    caso fundamental a participao de grupos de pes-

    quisa em imunologia.

    Cenrio mundial

    A preocupao com a defesa biolgica no

    um fenmeno recente. Desde a dcada de 1950,

    Estados Unidos, Rssia e as potncias europias

    possuem programas de defesa biolgica envolvi-

    dos em pesquisas com o objetivo de desenvolver

    tanto armas biolgicas como tambm medidas

    defensivas contra ataques desse tipo. No caso dos

    EUA, em 1969 o Presidente Richard Nixon inter-

    rompeu o programa de desenvolvimento de armas

    biolgicas, e, a partir da, o programa norte-ameri-

    cano passou a ser focado apenas na defesa

    biolgica. Nos ltimos anos, o US Army Medical

    Research and Material Comand (USAMRMC)

    desenvolveu novos candidatos a vacinas contra

    antrax, varola, peste, brucelose e antdotos para

    neurotoxinas botulnicas e toxinas estafiloccicas

    juntamente com encefalite viral. Eles tambm

    incrementaram a capacitao do pas para diag-

    nstico biolgico forense, demonstraram a efic-

    cia de um frmaco antiviral contra varola e introdu-

    ziram na nao o conceito da educao mdica

    para a biodefesa. Todos os anos o governo dos

    EUA gasta centenas de milhes de dlares em

    seus programas de biodefesa com o objetivo de

    preparar o pas para um ataque biolgico que eles

    tm certeza que mais cedo ou mais tarde vai

    acontecer. s uma questo de saber quando e

    onde.21

    EUA, Rssia e Europa tambm possuem

    em suas Foras Armadas unidades de pronto

    emprego extremamente treinadas, equipadas

    com tecnologia de ponta e em constante estado

    de prontido para responder a qualquer ameaa

    de ataque com agentes biolgicos que possa co-

    locar em risco as suas populaes.21

    A defesa biolgica no Brasil

    No Brasil, a pesquisa voltada para a defesa

    biolgica ainda encontra-se em seu estgio em-

    brionrio. Embora haja diversos pesquisadores

    em um nmero grande de instituies desenvol-

    vendo pesquisas na rea, ainda no existe uma

    agncia governamental voltada exclusivamente

    para o assunto, e os primeiros sinais de investi-

    mento governamental na rea surgiram apenas

    recentemente com a criao do comit de defe-

    sa do CNPq e especialmente com o lanamento

    do edital PRODEFESA da CAPES em conjunto

    com o Ministrio da Defesa.

    Em termos de unidade de pronto emprego

    para resposta a ataques biolgicos, o pas dis-

    pe apenas da Companhia de Defesa Qumica,

    Biolgica e Nuclear (Cia Def QBN)23 instalada na

    Escola de Instruo Especializada (EsIE) do Exr-

    cito no Rio de Janeiro. Recentemente foi criado

    dentro do Plano Bsico de Cincia e Tecnologia

    do Exrcito (PBCT)24 o Subgrupo de Defesa Bio-

    lgica como parte do grupo de Defesa Qumica

    Biolgica e Nuclear. Esse subgrupo tem como prin-

    cipal objetivo atuar na pesquisa e desenvolvimento

    64

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    voltados para a gerao de tecnologias na rea

    de Defesa Biolgica que possam capacitar a Fora

    Terrestre a reagir da melhor maneira possvel ante

    a uma emergncia epidemiolgica, proporcionando

    proteo no apenas para seus integrantes como

    tambm para a populao civil eventualmente atin-

    gida. Uma importante contribuio para as ativida-

    des do PBCT24 vem do Grupo de Defesa Qumica,

    Biolgica e Nuclear do CETEx que promove cur-

    sos de atualizao em tcnicas de deteco e

    descontaminao de agentes biolgicos para inte-

    grantes das outras foras armadas, das polcias

    civil e militar e de membros da sociedade civil que

    atuem na rea. Outra importante contribuio, desta

    vez no mbito da pesquisa bsica em defesa bio-

    lgica, a da Seo de Engenharia Qumica do

    IME, na qual o Grupo de Qumica Medicinal (GQM)

    vem desenvolvendo pesquisas no planejamento de

    novos antibiticos e antiparasitrios desde 1992 e

    onde no momento encontram-se em andamento

    dois projetos de pesquisa financiados pela

    CAPES/Ministrio da Defesa (Edital PRODEFESA)

    e pelo CNPq (Edital Universal) que incluem o pla-

    nejamento de potenciais frmacos contra agentes

    de guerra biolgica. Alm disso, a Defesa Biolgi-

    ca um dos tpicos especiais da disciplina

    Defesa Qumica ministrada para os alunos do

    quinto ano do curso de Engenharia Qumica do IME

    e tambm nos estgios bsico e avanado de

    proteo radiolgica ministrados todos os anos

    pela Seo de Engenharia Nuclear do IME para

    oficiais do quadro de sade do Exrcito Brasileiro.

    Dessa forma, o IME tambm contribui para a

    formao de recursos humanos habilitados a

    atuar na rea de Defesa Biolgica.

    Consideraes finais

    Como foi discutido acima, um ataque por

    armas qumicas ou biolgicas requer uma resposta

    o mais rpida possvel para evitar ou minimizar

    o espalhamento do agente usado e diminuir o

    nmero de baixas. Esta resposta deve incluir,

    dependendo da sua complexidade, as seguintes

    etapas:

    1. Identificao dos agentes qumicos ou bio-

    lgicos;

    2. Determinao da sua forma de ao ou in-

    feco;

    3. Desenvolvimento de mtodos de diagnstico;

    4. Determinao dos pontos ou processos pas-

    sveis de ser alvo de resposta (como as

    suscetibilidades bioqumicas ou biolgicas

    dos agentes biolgicos);

    5. Desenvolvimento de vacinas (no caso de agen-

    tes biolgicos) e/ou mtodos de proteo (tan-

    to para agentes qumicos como biolgicos);

    6. Desenvolvimento de tratamento quimiote-

    rpico (antdotos no caso dos agentes qu-

    micos, antibiticos ou equivalentes no caso

    de agentes biolgicos); e

    7. Preveno e controle de propagao ou in-

    feco pelos agentes e desenvolvimento de

    mtodos de neutralizao ou desinfeco.

    Infelizmente, o desenvolvimento cientfico e

    tecnolgico nas reas biomdicas, to importan-

    te na melhoria da qualidade e expectativa de vida

    humana, tambm tem fornecido as ferramentas,

    como as tecnologias de clonagem e do uso do

    DNA recombinante,6 para a criao de quaisquer

    tipo de microorganismos mutantes, mais resis-

    tentes as quimioterapias conhecidas e para os

    quais certamente no existiriam vacinas eficientes.

    Na atualidade, possvel inclusive criar novos

    vrus e bactrias.

    Esta situao demanda a existncia, em

    todos os pases, de grupos de especialistas nas

    reas pertinentes, trabalhando de forma coorde-

    nada na gerao de respostas rpidas e eficientes

    65

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    a ataques com armas qumicas e/ou biolgicas.

    No Brasil, como mencionado anteriormente, exis-

    tem grupos isolados que detm o conhecimento

    e a experincia na rea, mas no existe ainda a

    integrao necessria entre esses grupos.

    Nesse sentido fundamental a criao de

    um grupo de pesquisas multiinstitucional que

    envolva instituies civis e militares e que seja

    amplamente capacitado nas etapas fundamentais

    (especialmente na etapa 6) de resposta a ata-

    ques com armas qumicas ou biolgicas referen-

    tes ao planejamento, sntese e avaliao de ant-

    dotos, frmacos (antivirais, antibacterianos,

    fungicidas e antiparasitrios) ou agentes de pro-

    teo. Os primeiros passos nesse sentido j

    foram dados atravs de iniciativas como a cria-

    o do grupos de Defesa Qumica, Biolgica

    e Nuclear do PBCT,24 o lanamento do edital

    PRODEFESA da CAPES/Ministrio da Defesa

    e a criao do comit de defesa do CNPq.

    Alguns projetos de pesquisa multidisciplinares

    e multiinstitucionais voltados para a Defesa Bio-

    lgica j foram aprovados por estes rgos de

    fomento e encontram-se em andamento. O de-

    senvolvimento desses projetos conjuntos pode

    servir como ponto de origem para o que pode vir a

    ser num futuro prximo um grupo de mbito

    nacional em condies de responder, com a maior

    eficincia possvel, a eventuais ataques com

    armas qumicas e biolgicas, dotando o pas de

    uma capacitao tecnolgica estratgica de

    importncia vital no atual cenrio mundial.

    Agradecimentos

    Os autores agradecem FINEP, ao CNPq,

    CAPES, FAPERJ, ao IMBEBB, ao Ministrio

    da Defesa e ao IME por proporcionarem o financi-

    amento e a infra-estrutura bsica necessrios ao

    desenvolvimento de suas atividades de pesquisa

    na rea de defesa contra agentes de guerra qu-

    mica e biolgica.

    Referncias

    1 Organization for the Prohibition of Chemical Weapons, ht tp://www.opcw.org/, acessado em janeiro de 2008;

    2 Organization for the Prohibition of Biological Weapons, ht tp://www.opbw.org/, acessado em janeiro de 2008;

    3 Taylor, C.L.; Taylor Jr., L.B. Chemical and Biological War fare. Franklin Wat ts, Nova Iorque, 1992;

    4 Sidell, F.R.; Takafuji, E.T.; Franz, D.R. Medical Aspects of Chemical and Biological War fare. Of fice of the Surgeon General, Wal ter Reed ArmyMedical Center, Washington, 1997;

    5 Neu, H. C.; The Crisis in Antibiotic Resistance; Science, 1992, 257, 1064-1073;

    6 Glick, B. R.; Pasternak, J. J; Molecular Biotechnology: Principles & Applications of Recombinant DNA, 3rd Edition, ASM Press, WashingtonD.C., 2003;

    7 MIL-HDBK-1200 Chemical and Biological (CB) Agents Detection and Moni toring Systems. U.S. Depar tment of Defense, 1992.

    8 Wheelis M.; Biological war fare at the 1346 siege of Caf fa. Emerg. Infect. Dis., 2002, Available from: URL: ht tp://www.cdc.gov/ncidod/EID/vol8 no 9/01-0536.htm;

    9 Frischknecht, F.; The history of biological war fare, European Molecular Biology Organization (EMBO) Rep., 2003, 4 (Supp1): 4752. Availablefrom: URL: ht tp://www.pubmedcentral.nih.gov/ar ticlerender.fcgi?ar tid=1326439#illus1;

    10 Moon, J.E.v.C; Biological and Toxin Weapons: Research, Development and Use from the Middle Ages to 1945; Eds Geissler, E. & Moon,J.E.v.C, 215254, Stockholm International Peace Research Insti tute, Ox ford Univ. Press, Ox ford, UK, 1999;

    11 Tascheto et al, Defesa Qumica, Apostila Curso de Engenharia Qumica, Instituto Mili tar de Engenharia, IME, Rio de Janeiro, RJ, 2002;

    66

  • 2o QUADRIMESTRE DE 2008

    12 Harris, S.H. Factories of Death: Japanese Biological War fare, 1932-1945, and the American Cover-Up. Revised edn. Routledge, New York,USA, 2002;

    13 Harris, S. Japanese biological war fare research on humans: a case study of microbiology and ethics. Ann. N.Y.Acad. Sci., 1992, 666, 2152;

    14 Lei tenberg, M.; Biological weapons in the twentieth century: a review and analysis. Crit.Rev. Microbiol., 2001, 27, 267320;

    15 Willis, E., A.; Landscape wi th dead sheep: What they did to Gruinard Island, Medicine, Conflict and Survival, 18, 2002, 199 211; ht tp://www.informaworld.com/smpp/ti tle~content=t713673482~db=all~tab=issueslist~branches =18 - v18 acessado em maro 2008;

    16 Clouds of Secrecy: The Armys Germ War fare Tests over Populated Areas. Rowman & Li t tlefield, Totowa, New Jersey USA, 1988;

    17 Storella, M.C. Poisoning Arms Control: The Soviet Union and Chemical/Biological Weapons. Institute for Foreign Policy Analysis, 1984;

    18 Crompton R, Gall, D.; Georgi Markov-death in a pellet.; Med Leg J., 1980, 48(2):51-62;

    19 Zilinskas, R.A. Iraqs biological weapons. JAMA, 1997, 278, 418424;

    20 Atlas R.A.; Bioterrorism before and af ter September 11, Crit. Rev. Microbiol., 2001, 27: 355379;

    21 Lindler, L. E.; Lebeda, F. J.; Korch, G. W.; Biological Weapons Defense Infectious Diseases and Counterbioterrorism, Human Press, Totowa,New Jersey USA, 2004;

    22 Chemical and Biological Information Analysis Center. Worldwide Chemical Detection Handbook. CBIAC, Edgewood, 1995;

    23 Cia de Defesa contra Guerra Qumica, Biolgica e Nuclear do Exrcito Brasileiro (ht tp://www.exerci to.gov.br/06OMs/CiaDQBN/indice.htm);acessado em janeiro 2008;

    24 Por taria no 741 da Secretaria de Cincia e Tecnologia (SCT) do Exrcito Brasileiro, de 13/12/2002.

    Disciplina o bom uso dos direitos;o cumprimento dos deveres;

    e o respeito s leis.Reverendo Rheen

    Aquele que responsabiliza os outros pelosseus insucessos deveria, logicamente,

    atribuir aos outros os seus xitos.Joo XXIII

    67