バイオディフェンス

バイオディフェンスとは、生物学的脅威に対抗し、生物学的リスクを軽減し、自然発生的、偶発的、あるいは意図的であるかを問わず、また人、動物、植物、あるいは環境の健康に影響を与えるかどうかを問わず、生物学的インシデントに備え、対応し、回復するための対策を指します。[ 1 ]バイオディフェンス対策は、多くの場合、バイオセキュリティまたはバイオセーフティの向上を目的としています。バイオディフェンスは、生物兵器やバイオテロの文脈で頻繁に議論されており、一般的に軍事用語または緊急対応用語と考えられています。

バイオ防衛は、民間の非戦闘員と軍事戦闘員（戦場の兵士）という2つの異なる対象集団に適用されます。水源と食料の確保は、バイオ防衛においてしばしば重要な部分となります。

軍隊

野戦の部隊

米国における軍事的バイオ防衛は、 1956年にメリーランド州フォート・デトリックの米国陸軍医療部隊（USAMU）から始まりました。（同じくフォート・デトリックにあった米国陸軍生物兵器研究所（1943～1969年）とは対照的に、 USAMUの使命は兵器開発ではなく、純粋にバイオエージェントに対する防御策の開発でした。）USAMUは1969年に廃止され、現在の米国陸軍感染症医学研究所（USAMRIID）が引き継ぎました。

米国国防総省（DoD）は、少なくとも1998年以降、ワクチンをベースとした生物防衛策の開発と応用に重点を置いてきました。2001年7月にDoDが委託した報告書では、「DoD重要製品」として、炭疽菌（AVAおよび次世代）、天然痘、ペスト、野兎病、ボツリヌス菌、リシン、馬脳炎に対するワクチンが挙げられています。これらのワクチンのうち2つは毒素（ボツリヌス菌とリシン）であり、残りは感染性病原体であることに留意してください。

民間人

公衆衛生と疾病監視の役割

古典的および現代的な生物兵器の生物はすべて動物の病気であり、天然痘だけが例外であることに留意することが極めて重要です。したがって、生物兵器が使用される際には、動物が人間と同時に、あるいは場合によっては人間よりも早く病気になる可能性が非常に高くなります。

実際、1979年にソ連のスベルドロフスク（現エカテリンブルク）で起きた、生物兵器による事故として知られている最大の事故である炭疽菌の流行では、同市の南東部にある軍事施設（コンパウンド19として知られ、現在でも立ち入り禁止。スベルドロフスク炭疽菌流出事故を参照） から菌が放出された地点から200キロも離れた場所で羊が炭疽菌に感染した。

したがって、人間の臨床医と獣医師が関与する強力な監視システムがあれば、生物兵器攻撃を流行の早い段階で特定し、感染しているがまだ発病していない大多数の人々（および/または動物）に対して病気の予防措置を講じることができる可能性があります。

例えば炭疽菌の場合、攻撃から24～36時間以内に、ごく少数の人々（免疫力が低下している人、または放出地点に近かったために大量の菌を摂取した人）が典型的な症状と徴候（ほとんど特徴的な胸部X線所見を含むが、公衆衛生当局が適時に報告を受ければ多くの場合認識できる）を呈して発病する可能性があります。これらのデータを地域の公衆衛生当局がリアルタイムで利用できるようにすることで、炭疽菌の流行に関するほとんどのモデルは、曝露を受けた人口の80%以上が症状が現れる前に抗生物質治療を受けることができ、その結果、この病気による中程度の高い死亡率を回避できることを示唆しています。

生物兵器の識別

バイオ防衛の目標は、国家安全保障、国土安全保障、医療、公衆衛生、諜報、外交、警察といった各機関の継続的な取り組みを統合することです。医療従事者と公衆衛生当局は、防衛の最前線に位置づけられます。一部の国では、民間、地方自治体、そして州政府の能力が連邦政府の資産によって強化・連携され、生物兵器攻撃に対する多層的な防衛体制が構築されています。第一次湾岸戦争の際、国連は大量破壊兵器による民間人への使用の可能性に対応するため、 生物化学対応チーム「タスクフォース・スコーピオ」を発足させました。

農業、食料、水を保護するための従来のアプローチ、すなわち、自然発生的または意図しない病気の導入に焦点を当てるアプローチは、意図的、多重的、反復的である可能性のある現在および将来予想される生物兵器の脅威に対処するための集中的な取り組みによって強化されています。

生物兵器およびバイオテロの脅威の高まりを受け、遭遇した疑わしい物質をその場で分析・特定できる特殊な現場ツールの開発が進められています。ローレンス・リバモア国立研究所（LLNL）の研究者らが開発中の技術の一つは、「サンドイッチ免疫測定法」です。この技術では、特定の病原体を標的とした蛍光色素標識抗体を銀と金のナノワイヤに付着させます。[ 2 ]

米国国立アレルギー感染症研究所（NIAID）も生物兵器の特定と予防に関与しており、2002年に初めてバイオ防衛戦略を発表し、新たな病原体が話題になるたびに定期的に更新しています。この戦略リストには、特定の感染性病原体への対応策と、それらの病原体の分類が記載されています。NIAIDは、米国国土安全保障省が最も脅威となる病原体を詳細に発表した後、対策案を提示しています。

計画と対応

計画には、人材専門家の育成や生物学的識別システムの開発が含まれる場合があります。最近まで、米国では、生物学的防衛戦略の大半は、都市部の一般市民ではなく、戦場の兵士を守ることに重点が置かれていました。財政削減により、疾病の発生状況の追跡が制限されています。大腸菌やサルモネラ菌による食中毒など、一部の発生は、自然発生的なものと人為的なものの2種類があります。

人材育成プログラム

現在までに、いくつかの絶滅の危機に瀕した国々は、生物学的脅威に対処する専門家を養成するために、大学において様々な研修プログラムを設計してきた（例：ジョージ・メイソン大学バイオディフェンス博士課程（米国）[ 3 ]またはレザ・アガヌーリ博士（イラン）によって定められたバイオディフェンス戦略研究博士課程[ 4 ]）。これらのプログラムは、学生や職員をバイオディフェンスとバイオセキュリティの分野で学者や専門家として活躍できるように準備することを目的としている。これらのプログラムは、自然および人為的な生物学的脅威に関する知識と、バイオセキュリティを強化するための政策と戦略を策定および分析するスキルを統合している。バイオディフェンスの他の分野、例えば不拡散、情報および脅威評価、医療および公衆衛生への備えなどは、これらのプログラムの不可欠な部分である。

準備

生物兵器はテロリストにとって比較的入手しやすく、米国において脅威が高まっています。そのため、研究所では早期警報の提供、汚染地域や危険にさらされている人々の特定、そして迅速な治療の促進を目的とした高度な検知システムの開発に取り組んでいます。主要都市では、都市部における生物兵器の使用を予測する手法や、生物兵器攻撃に伴う危険性について地域を評価する手法が確立されつつあります。さらに、法医学技術を用いて、生物兵器の特定、その地理的起源、あるいは最初の使用時期の特定に取り組んでいます。環境への追加的な懸念を引き起こすことなく施設を復旧するための除染技術の開発も進められています。

バイオテロの早期発見と迅速な対応は、公衆衛生当局と法執行機関の緊密な協力にかかっていますが、現状ではそのような協力は欠如しています。地方自治体や州当局がアクセスできなければ、国家レベルの検出資産やワクチン備蓄は役に立ちません。[ 5 ]

米国の戦略

2022年10月、バイデン政権は「生物学的脅威に対抗し、パンデミックへの備えを強化し、世界の健康を達成するための国家バイオ防衛戦略と実施計画」を発表しました。 [ 6 ]これは、ドナルド・トランプ大統領の2018年の国家バイオ防衛戦略を更新したものです。[ 7 ]

米国政府は、2004年に当時のジョージ・W・ブッシュ大統領が国土安全保障に関する大統領指令10に署名した時点で、バイオテロ攻撃に対する包括的な防衛戦略を策定しました。[ 8 ]この指令は、21世紀のバイオ防衛システムを策定し、米国および世界の利益に対する生物学的攻撃を防止、防御、軽減するための様々な任務を連邦政府機関に割り当てました。しかし、2018年まで、連邦政府は包括的なバイオ防衛戦略を策定していませんでした。[ 9 ]

バイオサーベイランス

1999年、ピッツバーグ大学の生物医学情報科学センターは、 R​​ODS（リアルタイムアウトブレイク疾病サーベイランス）と呼ばれる最初の自動バイオテロ検出システムを導入しました。RODSは、多くのデータソースからデータを収集し、それらを使用して信号検出、つまり可能な限り早期にバイオテロの可能性を検出するように設計されています。RODSや同様のシステムは、診療所データ、実験室データ、市販薬の販売データなどのソースからデータを収集します。[ 10 ] [ 11 ] 2000年、RODS研究所の共同所長であるマイケル・ワグナーと下請け業者のロン・アリエルは、「非伝統的な」（医療以外の）データソースからライブデータフィードを取得するというアイデアを思いつきました。 RODS研究所の最初の取り組みは、最終的に全国小売データモニターの設立につながりました。これは、全国2万の小売店からデータを収集するシステムです。[ 10 ]

2002年2月5日、ジョージ・W・ブッシュ大統領はRODS研究所を訪れ、全50州に生物監視システムを導入するための3億ドルの予算案のモデルとして利用した。近くのフリーメイソン寺院で行った演説で、ブッシュ大統領はRODSシステムを現代の「DEW」（冷戦時代の弾道ミサイル早期警戒システム）に例えた。[ 12 ]

新しい学際科学であるバイオサーベイランスの原則と実践は、マイケル・ワグナー、アンドリュー・ムーア、ロン・アリエルが編集し、2006年に出版された『バイオサーベイランス・ハンドブック』で定義・解説されています。バイオサーベイランスは、疾病の発生をリアルタイムで検知する科学です。その原則は、自然発生的な疫病と人為的な疫病（バイオテロ）の両方に適用されます。

バイオテロ事件の早期発見に役立つ可能性のあるデータには、多くのカテゴリーの情報が含まれる。病院のコンピュータシステム、臨床検査室、電子医療記録システム、検死官の記録保管システム、911コールセンターのコンピュータ、獣医の医療記録システムなどから得られる健康関連のデータは役に立つ可能性がある。研究者たちはまた、牧場や肥育場、食品加工業者、飲料水システム、学校の出席記録、生理学的モニターなどから生成されるデータの有用性も検討している。[ 11 ]直感的には、複数のタイプのデータを収集するシステムは、1種類の情報のみを収集するシステム（単一目的の検査室や911コールセンターベースのシステムなど）よりも有用であり、誤報も少ないと予想されるが、実際にそうなっているようだ。

ヨーロッパでは、生物学的緊急事態を追跡するために必要な、大陸規模の疾病監視体制が整備され始めています。このシステムは、感染者を監視するだけでなく、発生源の特定も試みています。

研究者たちは脅威の存在を検知するためのデバイスを実験しています。

新たな研究により、紫外線アバランシェ・フォトダイオードは、空気中の炭疽菌などのバイオテロ物質の検出に必要な高いゲイン、信頼性、堅牢性を備えていることが示されました。その製造方法とデバイス特性は、2008年6月25日にサンタバーバラで開催された第50回電子材料会議で発表されました。このフォトダイオードの詳細は、2008年2月14日発行のElectronics Letters誌および2007年11月発行のIEEE Photonics Technology Letters誌にも掲載されました。[ 13 ]

米国国防総省は、世界新興感染症監視対応システムを含むいくつかのプログラムを通じて世界的なバイオサーベイランスを実施している。[ 14 ]

バイオテロ事件または脅威への対応

バイオテロ事件への対応を要請される政府機関には、法執行機関、危険物/除染ユニット、救急医療ユニットなどがある。米軍にはバイオテロ事件に対応できる専門部隊がある。その中には、脅威を検知、特定、無力化し、バイオテロ剤にさらされた被害者を除染できる、米国海兵隊の化学生物事件対応部隊や米国陸軍第20支援コマンド（CBRNE）などがある。BSL3またはBSL4の病原体に曝露した人を治療できる病院は4つあり、国立衛生研究所の特別臨床研究ユニットもその1つである。国立衛生研究所は2010年4月に施設を建設した。このユニットは、独自の気流システムを備えた最先端の隔離機能を備えている。このユニットは、エボラ出血熱などの感染力の強い病原体の発生による患者の治療の訓練も受けている。医師たちはUSAMRIID、NBACC、IRFと緊密に連携している。これらの患者をケアするための高いレベルの自信を維持するために、特別なトレーニングが定期的に行われます。

バイオディフェンス市場

2015年、世界のバイオ防衛市場は98億ドルと推定されました。専門家は、この市場の拡大は、世界的なバイオテロの脅威の高まりに伴う政府の関心と支援の高まりと関連していると指摘しています。政府の関心の高まりは、近い将来、この産業の拡大を予測します。Medgadget.comによると、「プロジェクト・バイオシールドのような多くの政府立法は、各国に化学、放射線、核、生物兵器による攻撃への対抗手段を提供しています。」[ 15 ]

バイオシールド・プロジェクトは、天然痘や炭疽菌の様々な菌株を標的とした、利用しやすい生物学的対抗手段を提供しています。「このプロジェクトの主な目標は、次世代の対抗手段を構築するための資金提供機関を創設し、革新的な研究開発プログラムを開発し、緊急時に治療を効果的に使用できるFDA（米国食品医薬品局）のような機関を創設することです。」[ 15 ]資金の増加に加え、公衆衛生機関によるバイオ防衛技術への投資への関心の高まりは、世界のバイオ防衛市場の成長を促す可能性があります。[ 15 ]

世界のバイオ防衛市場は、アジア太平洋、ラテンアメリカ、ヨーロッパ、中東アフリカ、北米といった地理的地域に分かれています。北米のバイオ防衛産業は、世界市場を大きくリードしており、2015年の地域別収益シェアでは最大のシェアを占め、巨額の資金と政府の支援により、約89億1000万ドルの収益に貢献しました。ヨーロッパのバイオ防衛市場は、予測期間において11.41%の年平均成長率（CAGR）を記録すると予測されています。英国国防省は、防衛および民間研究に7567万ドルを交付し、2012年の地域別収益シェアでは最大のシェアを占めました。[ 15 ]

2016年、Global Market Insightsは、詳細な科学的データに基づいたバイオディフェンス市場の最新動向を網羅したレポートを発表しました。バイオディフェンス市場における業界リーダーには、Emergent Biosolutions、SIGA Technologies、Ichor Medical Systems Incorporation、PharmaAthene、Cleveland BioLabs Incorporation、Achaogen（2019年に倒産[ 16 ]）、Alnylam Pharmaceuticals、Avertis、[ 17 ]、Xoma Corporation、Dynavax Technologies Incorporation、Elusys Therapeutics、DynPort Vaccine Company LLC、Bavarian Nordic、Nanotherapeutics Incorporation [ 15 ]などが挙げられます。

立法

2018年7月の第115回議会で、共和党と民主党の議員4名（アナ・エシュー、スーザン・ブルックス、フランク・パローン、グレッグ・ウォルデン）が、パンデミックおよびあらゆる災害への備えとイノベーション推進法（PAHPA）（HR 6378）と呼ばれるバイオ防衛法案を提出した。この法案は、バイオテロ行為によるものであれ、自然災害によるものであれ、幅広い公衆衛生上の緊急事態に対処するための連邦政府の準備態勢を強化するものである。この法案は、病院準備プログラム、公衆衛生上の緊急事態準備協力協定、プロジェクト・バイオシールド、BARDA（バーディフェンス・アーディフェンス・アンド・アソシエーション）などのバイオテロやその他の公衆衛生上の緊急事態への備えと対応活動を改善するための資金提供を再承認し、医療対抗手段（MCM）の高度な研究開発を行う。[ 18 ]

HR6378には両党から24人の共同提案者がおり、2018年9月25日に下院で可決されました。[ 19 ]

参照

参考文献

引用

  1. ^生物学的脅威に対抗し、パンデミックへの備えを強化し、世界の健康を達成するための国家バイオ防衛戦略と実施計画（PDF）。ホワイトハウス。2022年10月。
  2. ^ 「Physorg.com、「エンコードされた金属ナノワイヤーが生物兵器を明らかに」、12:50 EST、2006年8月10日。
  3. ^ 「最新ニュース」。
  4. ^ 「もし我々が原子力エネルギーから撤退すれば、彼らは明日ナノテクノロジーに取り組むだろう」（ペルシャ語）。2008年1月14日。
  5. ^ Bernett, Brian C. (2006年12月), US Biodefense and Homeland Security: Toward Detection and Attribution (PDF) , Monterey, California, United States: Naval Postgraduate School, p. 21, 2008年2月29日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ, 2009年5月24日取得
  6. ^生物学的脅威に対抗し、パンデミックへの備えを強化し、世界の健康を達成するための国家バイオ防衛戦略と実施計画（PDF）。ホワイトハウス。2022年10月。
  7. ^国家バイオ防衛戦略（2018年9月8日）。ホワイトハウス、国家安全保障会議。ホワイトハウスウェブサイト。 2021年1月20日アーカイブ。Wayback Machineで2020年3月20日閲覧。
  8. ^国土安全保障に関する大統領指令 - 10 (PDF) . 米国政府印刷局. 2004年.  57～ 65頁.
  9. ^ Rozens, Tracy (2016年9月2日). 「RANDのガースタイン氏：米国はテロの脅威から身を守るためにバイオ防衛戦略が必要」 . Homeland Preparedness News . 2016年12月2日閲覧。
  10. ^ a b Wagner, Michael M.; Espino, Jeremy; et al. (2004)「公衆衛生監視における臨床情報システムの役割」、Healthcare Information Management Systems (第3版)、ニューヨーク: Springer-Verlag、pp.  513– 539
  11. ^ a b Wagner, Michael M.; Aryel, Ron; et al. (2001年11月28日), Availability and Comparative Value of Data Elements Required for an Effective Bioterrorism Detection System (PDF) , Real-time Outbreak and Disease Surveillance Laboratory, archived from the original (PDF) March 3, 2011 , retrieved May 22, 2009
  12. ^ Togyer, Jason (2002年6月)、Pitt Magazine: Airborne Defense、ピッツバーグ大学、2010年6月16日時点のオリジナルよりアーカイブ、2009年5月22日閲覧。
  13. ^アバランシェフォトダイオードがバイオテロ工作員を標的とするNewswise、2008年6月25日閲覧。
  14. ^ペレリン、シェリル。「テロリズムの世界的な性質がバイオサーベイランスを推進」アメリカ軍報道サービス、2011年10月27日。
  15. ^ a b c d e「バイオ防衛市場規模、2024年までに170億ドルに達する」 Medgadget.com 2016年9月26日. 2016年10月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年10月3日閲覧。
  16. ^ジェイコブス、アンドリュー（2019年12月25日）「医薬品メーカーの倒産で抗生物質に危機」ニューヨーク・タイムズ。2022年11月23日閲覧。
  17. ^ 「次世代バイオディフェンス」 Surturian.com 2021年2月20日. 2021年2月20日閲覧。
  18. ^ 「エシュー、ブルックス両氏、バイオ防衛の脅威に対抗する法案を提出」2018年11月30日閲覧。
  19. ^スーザン・ブルックス（2018年9月26日）「アクション - HR6378 - 第115回議会（2017-2018年）：パンデミックおよびあらゆる災害への備えとイノベーション推進法（2018年）」 www.congress.gov 。2018年11月30日閲覧。

その他の情報源

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