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Cálculos sobre los efectos potenciales de la guerra y el terrorismo biológico

Cálculos sobre los efectos potenciales de la guerra y el terrorismo biológico. Clase Numero. 5. Para más infomación y vínculos a videos, por favor cliqueen a los botones a la derecha en las siguientes diapositivas. Más información. 1. Perspectiva General.

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Cálculos sobre los efectos potenciales de la guerra y el terrorismo biológico

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  1. Cálculos sobre los efectos potenciales de la guerra y el terrorismo biológico Clase Numero. 5 Para más infomación y vínculos a videos, por favor cliqueen a los botones a la derecha en las siguientes diapositivas Más información

  2. 1. Perspectiva General • Características Militares de los Agentes Biológicos • Diapositivas 2 - 5 • Armas de Destrucción Masiva / Ataques Biologicos Estratégicos • Slides 6 - 12 • Produccion de Agentes biológicos • Slides 13 - 16 • Otros Tipos de Ataques biológicos • Slides 17 - 20 Más información

  3. 2. Características Militares (i) • La diversidad de posibles ataques biológicos • Diferentes objetivos (humanos, animales y plantas) • Diferentes agentes (bacterias, virus, hongos, toxinas, biorreguladores) • Diferentes escalas (asesinato, táctica militar, estrategia militar, armas de destrucción masiva) • Diferentes intenciones (guerra o terror abierto o secreto)

  4. 3. Características Militares (ii) • Una clasificación militar de agentes de guerra biológica • Potencialmente contagioso desde la primera víctima • Incapacitante (por ejemplo, virus de la gripe) • Letal (por ejemplo, Yersinia pestis - peste) • No contagioso desde la primera víctima • Incapacitante (por ejemplo, Coxiella burnetii – fiebre Q) • Letal (por ejemplo, Bacillus anthracis - antrax)

  5. 4. Características Militares (iii) • Características de los agentes de guerra biológica atractivas para los militares • Un agente tendría sistemáticamente que producir un cierto efecto • La dosis requeridas para producir los efectos tienen que ser bajas • Un periodo de incubación corto y previsible es necesario • La población blanco tiene que carecer prácticamente de inmunidad

  6. 5. Características Militares (iv) • Características de los agentes de guerra biológica atractivas para los militares • El tratamiento para la enfermedad no tendría que estar disponible para la población blanco • El usuario debería poseer los medios para proteger a sus tropas y civiles • El agente debería ser factible de producir en masa • Debería ser posible diseminar el agente en forma eficaz • El agente tendría que ser estable durante el almacenamiento y transporte en municiones

  7. 6. Armas de Destrucción Masiva/ Ataques Estratégicos (i) • Un estudio de las Naciones Unidas en 1969 • Un solo bombardero usando 10 toneladas de agentes biológicos: • Area afectada 100,000 km2 • Morbilidad 50%, 25% de muertes, si no hay tratamiento • Area afectada si una mega tonelada de bomba nuclear fuera usada: • 300 km2 • Area afectada si 15 toneladas de agentes neurotóxicos fueran usados: • 60 km2 Más información

  8. 7. Armas de Destrucción Masiva/Ataques Estratégicos (ii) • Un Estudio SIPRI de 1973 • Un solo bombardero cargado con 5-6 toneladas de bombas • Area en km2 en la podrían resultar heridos el 50% de los habitantes: • Altos Explosivos: 0.22 • VX (gas neurotóxico): 0.75 • Bomba nuclear de 10 kilotones: 30 • Agente biológico 0-50 (dependiendo de las condiciones climáticas) Más información

  9. 8. Armas de Destrucción Masiva/Ataques Estratégicos (iii) • El estudio de 1992 de Fetter en la revista International Security • Proyectil con peso de lanzamiento de una tonelada atacando una gran ciudad con 30 personas por hectarea • Arma nuclear de 20 kilotones mataría a 40,000 • 300kg de Sarin mataría a 200 - 3,000 • 30kg de antrax mataría a 20,000 - 80,000

  10. 9. Armas de Destrucción Masiva/Ataques Estratégicos (iv) • El informe de la Oficina Americana para la Evaluación Tecnológica de 1993: Escenario I • Ataque con un proyectil lanzado una noche o un día nublado, con viento moderado sobre una ciudad de 3,000 a 10,000 personas sin protección por km2 • 12.5 kt de arma nuclear destruiría 7.8km2 y mataría a 23,000- 80,000 personas • 300kg de Sarin mataría a 60-200 personas en un área de 0.22km2 • 30kg de antrax mataría entre 30,000-100,000 personas en una pluma en forma de cigarro, cubriendo 10km2 Más información

  11. 10. Armas de Destrucción Masiva/Ataques Estratégicos (v) • El informe de la Oficina Americana para la Evaluación Tecnológica de 1993: Escenario II • Ataque desde un avión arrojando 10kg de antrax, contra el viento, en una ciudad como Washington DC • En un día claro y soleado con una brisa ligera, 46km2 serían afectados y entre 130,000 y 460,000 personas podrían fallecer Más información

  12. 11. Armas de Destrucción Masiva/Ataques Estratégicos (vi) • Oficina Americana para la Evaluación Tecnológica: Escenario II (sigue) • En un día o noche nublada con vientos moderados, 140km2 serían afectados y entre 420,000 y 1,400,000 personas podrían fallecer • En una noche clara y calma un área de 300km2 sería afectada y entre 1 y 3 millones de personas podrían fallecer • El uso de un agente en condiciones ‘óptimas’ (por ejemplo en la ausencia de rayos UV que eliminarían a las esporas más rápidamente) podría claramente ser devastador y resultaría difícil asistir a tantas personas Más información

  13. 12. Armas de Destrucción Masiva/Ataques Estratégicos (vii) • Algunas municiones conocidas del programa de guerra biológica americano • Ojiva del misil guiado M210 que transportaba bombas (M143) en la ojiva, estaba en desarrollo en 1967 • Contenedor de aerosol para el agente líquido A/B45Y-1 usado por aviones tácticos de alta velocidad estaba en desarollo en 1965

  14. 13. Producción de Agentes de Guerra Biológica (i) • El crecimiento de un agente bacteriano por fermentación requiere • Un cultivo inicial (o semilla) del patógeno virulento • Propagación inicial en pequeños fermentadores • Crecimiento en la escala de producción en fermentadores • Obtencióndel agente del fermentador • Procesamiento final, por ejemplo, liofilizacion Más información

  15. 14. Producción de Agentes de Guerra Biológica (ii) • Cálculo de la cantidad de agente necesaria para un ataque en linea • Primero hay que considerar un punto a partir del cual la dosis (D) recibida por una víctima es • Q la potencia de la fuente (unidades/m) multiplicado por b el ritmo respiratorio (volumen/minuto) dividido entre h la profundidad de la capa de aire multiplicado por ū la velocidad superficial del aire • De hecho D= Q.b h.ū Más información

  16. 15. Producción de Agentes de Guerra Biológica (iii) • Cálculo de un punto (sigue) • La potencia de la fuente es • Q= D.h.ū b -- Usando valores típicos para estas cantidades • b=20 litros/min (2.10-2 m3min-1); h=1km (103m); ū= 5m/s ( 3.102mmin-1) • De este modo si D es 10 veces la dosis infecciosa (ID50) • Q=10.ID50.103.3.102 2.10-2 • De hecho el atacante necesita más o menos 108ID50/m = 1.5.108.ID50

  17. 16. Producción de Agentes de Guerra Biológica (iv) • Para una fuente lineal de 10km de largo un atacante necesita • 108 ID50 multiplicado por 104 =1012ID50 • Una concentración de 108 de células bacterianas por ml es posible en el fermentador, en ese caso el atacante necesitara producir • 1012 veces (No. de células equivalente a 1 ID50)/108veces1000) litros de suspensión • Ya que el ID50 para el antrax es de más o menos 104 el atacante necesitaría unos 100,000 litros y eso sería posible en 10 series de 10 fermentadores de una capacidad de 100 litros Más información

  18. 17. Otros Tipos de Ataques de Guerra Biológica (i) • La guerra biológica contra la agricultura • Baja tecnología, bioterrorismo con alto impacto • Poco conocimiento requirido, patógenos con alta contagiosidad (pero no hacia humanos) y gran costo para la agricultura • Por ejemplo, un estudio dice: • “Patógenos que causan enfermedades como la fiebre aftosa, la peste bovina, la peste porcina africana (PPA), la herrumbre asiatica, el mildiu filipino del maiz, la verruga de la papa, y el huanglongbing podrían, en el caso de una introducción en los Estados Unidos, tener graves consecuencias para la economía americana”. Más información

  19. 18. Otros Tipos de Ataques (ii) • Ataques terroristas sobre personas • Un informe del 2001 del servicio de investigación del Congreso Americano advirtió del peligro que existe en establecer analogías con estudios de programas estatales • “Agentes químicos o biológicos que estaban considerados por unos como una gran amenaza no representan un peligro tan grande cuando se considera al contexto de un ataque a pequeña escala. A la inversa, agentes químicos o biológicos que estaban considerados como poco peligrosos en relación con la masa de heridos tras un ataque, pueden ser clasificados de peligrosos en un contexto de pequeña escala; como las barreras al uso de masa pueden faltar cuando se utiliza al agente a pequeña escala.” Más información

  20. 19. Otros Tipos de Ataques (iii) • Un informe de 1970 de la Organización Mundial de la Salud consideró una gama de posibles armas de destrucción masiva y otros escenarios • Un arma biológica letal e incapacitante resistente a los antibióticos sin casos secundarios (tularemia) • Un arma biológica letal e incapacitante sensible a los antibióticos con casos secundarios (peste neumónica) • Contaminación de los suministros de agua con el bacilo de la fiebre tifoidea o la toxina botulinica tipo A Más información

  21. 20. Otros Tipos de Ataques (iv) • 1kg de cultivo seco y helado de fiebre tifoidea usado para el ataque de suministros de agua de una ciudad de 1 millón de habitantes en un país árido en desarollo. El ataque se realizó sin advertencia y ninguna precaución fue tomada por las autoridades • El consumo de agua sin tratar alcanza los dos litros por persona al día, de ese modo 125,000 personas recibirían 100,000 microorganismos y muchas se podrían enfermar • Si no hubiera instalaciones disponibles para el tatamiento de muchas víctimas, unas 4,500 personas podrían fallecer tras el ataque

  22. Preguntas (i) 1. Evaluar de manera crítica las características significativas al nivel militar de: la peste, la gripe, la tularemia, la toxina botulínica y la fiebre Q 2. ¿Cuáles son las dificultades estructurales que hacen que un ataque biológico a gran escala contra las personas sea improbable por el momento? 3. Discutir algunos de los cálculos avanzados en la literatura abierta que sugieren que bajo ciertas condiciones las armas biológicas podrían ser usadas como armas de destrucción masiva. 4. El ataque contra la agricultura es la forma de bioterrorismo que tiene más probabilidades de tener éxito hoy en día. Discutir.

  23. Referenciqs (Diapositiva 1) Dando, M.R. (1994) Biological Warfare in the 21st Century: Biotechnology and the Proliferation of Biological Weapons. Brassey’s, London (Diapositiva 6) United Nations (1969) Chemical and bacteriological (biological) weapons and the effects of their possible use: report of the Secretary-General. A/7575/Rev.1, S/ 9292/Rev.1, New York, United Nations. Available from http://unbisnet.un.org/ (Diapositiva 7) Robinson, J. P., Hedén, Carl-Göran., and von Schreeb, H. (1973) The Problem of Chemical and Biological Warfare: CB Weapons Today. Vol. II. Stockholm: Almqvist & Wiksell. Available from http://books.sipri.org/index_html?c_category_id=58 (Diapositiva 8) Fetter, S. (1991). ‘Ballistic Missiles and Weapons of Mass Destruction: What is the Threat? What should be Done?’, International Security 16(1): 5-42. Available from http://www.mitpressjournals.org/is

  24. (Diapositivas 9-11) U.S. Congress, Office of Technology Assessment. (1993). Proliferation of Weapons of Mass Destruction: Assessing the Risks (Document No. OTA-ISC-559). Washington, DC: U.S. Government Printing Office. (Diapositiva 13) Office of Technology Assessment. (1993). Technologies underlying Weapons of Mass Destruction (Document No. OTA-BP-ISC-115). Washington, DC: U.S. Government Printing Office (Diapositivas 14 y 16) Bartlett, T. B. (1996) The Arms Control Challenge: Science and Technology Dimension, Paper presented at the NATO Advanced Research Workshop, The Technology of Biological Arms Control and Disarmament Budapest, 28-30 March. (Diapositiva 17) Wheelis, M. Madden, L.V. and Cassagrande, R. (2002) Biological Attacks on Agriculture: Low Tech, High Impact Bioterrorism. Bio-Science, 52, 569-76. Available from http://www.accessmylibrary.com/comsite5/bin/aml2006_library_auth_tt.pl?item_id=0286-25690504

  25. (Diapositiva 18) Shea, D. A., and Gottron, F. (2004) Small-scale Terrorist Attacks Using Chemical and Biological Agents: An Assessment Framework and Preliminary Comparisons, CRS Report for Congress [Online] FAS [accessed 27 January 2009] available from http://www.fas.org/irp/crs/RL32391.pdf (Diapositiva 19) World Health Organization (1970) Health Aspects of Chemical and Biological Weapons, Geneva: WHO. Available from http://www.who.int/csr/delibepidemics/biochem1stenglish/en/index.html

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