[发明专利]β-葡聚糖在抵抗生物战争武器和包括炭疽在内的病原体中的应用

说明书

本申请是于2003年10月9日提出的国际申请PCT/US2003/032196的分案申请。

发明领域

本发明涉及对生物战争武器的伤害的预防或治疗，尤其涉及炭疽等病原性生物感染的预防和治疗。

发明背景

炭疽杆菌(Bacillus anthracis)，或炭疽是当今最令民防计划者担心的潜在生物战剂之一。这种生物可制造有效的生物恐怖武器，因为其具有很高的死亡率，制备简单且易于以芽孢颗粒的形式储存，并可作为气雾剂的形式在广大的区域内传播。Thomas V.Inglesby等.，″Anthrax as a biologicalweapon：Medical and Public Health Management.″JAMA，281(18)1735-1745(1999)。这使炭疽被美国疾病预防控制中心(CDC)定为A类(高优先级)试剂。

生物战剂的散播可发生于气雾剂喷射、爆炸、或食物或水污染。作为一种有效的生物武器，空气传播的病原体必须分散成尺寸小于5μm 的精细颗粒。生物试剂的气雾化传播不需要先进的传播系统，可用农业的农药散播机、小船或卡车上的气雾剂发生器、背包喷射器、甚至是钱包大小的香水喷雾器进行散播。生物武器进攻很可能是隐蔽的，收到警报后或一旦怀疑生物战剂已经或将要使用，就应采取保护措施。CDC建议在鉴定所用特定生物战剂之前，先使用广谱抗生素应对生物战进攻的可能伤害。

CDC对生物战剂分有三个类别。A类生物战剂是最严重的。美国公共卫生系统和基层医护提供者必须为应对这些生物试剂做好充分准备，这些生物试剂包括在美国很少见的病原体。作为高优先级，A类试剂包括对国家安全造成危险的生物，因为它们易于散播或在人与人之间传播，导致高死亡率，具有对公众健康造成较大影响的潜力，可能导致公众恐慌和社会混乱，并需要为公共卫生预备采取特殊行动。这些试剂/疾病包括：炭疽杆菌(Bacillus anthracis)(炭疽)，肉毒杆菌毒素(Clostridium botulinum toxin)(肉毒中毒)，鼠疫杆菌(Yersinia pestis)(鼠疫)，大天花(Variola major)(天花)，野兔热弗朗西丝菌(Francisella tularensis)(兔热病)，和病毒性出血热。

接下来是B类生物战剂。这是第二高优先级试剂，包括那些中度容易散播，导致中度发病率和低死亡率，需要特异性增强CDC诊断能力和加强疾病监督。这些试剂/疾病包括：伯纳特柯克斯体(Coxiella burnetti)(Q热)，布鲁菌属(Brucella species)(布鲁菌病)，鼻疽假单胞菌(Burkholderiamallei)(鼻疽病)，源于蓖麻(Ricinus communis)的蓖麻子蛋白毒素(蓖麻子)，产气荚膜梭状芽胞杆菌(Clostridium perfringens)的ε毒素，葡萄球菌肠毒素B。

最后，是C类生物战剂。这些是第三高优先级试剂，包括新型病原体，因为这些新型病原体具有可用性、易于生产并传播、并有可能具有高发病率、死亡率和重大健康影响，因此在将来可通过改造而在大范围散播。这些试剂/疾病包括：Nipah病毒(Nipah virus)，汉滩病毒(hantaviruses)，蜱传出血热病毒，蜱传脑炎病毒，黄热病(yellow fever)，和结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)(结核病)。

A类生物战剂的一个例子是炭疽杆菌B.anthracis。炭疽杆菌是一种好氧革兰氏阳性杆菌，通常感染食草动物并导致严重的经常是致死的疾病。芽孢产生于30℃以下的土壤和无生命的物体上，但不产生于活组织中。芽孢可在有限时间段内抵御100℃以上的温度，这使它们能高度持久。人类可因接触被感染的动物或动物产品而获得此疾病。一旦进入体内，芽孢萌发成为“生长的(vegetative)”或活跃分裂的细胞。芽孢或被感染组织与破损皮肤之间的直接接触导致皮肤炭疽。接触后的2到5天内，形成小丘疹，然后是被水肿包围的坏死性溃疡。治疗后的死亡很少见，但未治疗人群的死亡率将近20％。摄入未熟透的肉类可以导致胃肠炭疽。在12到18小时内可继发恶心、呕吐及胃肠出血，并导致出血性淋巴炎。可能发生向血流的传播并继发死亡。