Quando si studia all’Università si richiede una preparazione teorica su molti argomenti che sembrano lontani da qualsiasi applicazione pratica e destinati solo a qualche angolo remoto di memoria: è questo il difetto/pregio delle lauree italiane (e di alcuni Paesi europei) che hanno consentito l’”esportazione di cervelli” in altri Paesi, tecnologicamente molto più avanzati, ma senza una base culturale approfondita per gli addetti ai lavori.

Carbonchio “tanto per studiare”
Uno di tali argomenti – almeno per gli studenti del Nord industrializzato – era proprio il ‘carbonchio’, che tutti abbiamo puntualmente studiato per vari esami (Microbiologia, Dermatologia, Infettivologia, Pneumologia, etc.), quasi sempre con la convinzione di occuparci di un argomento di un altro pianeta (o, anche solo continente), di una malattia che mai avremmo diagnosticato e, tanto meno, gestito.
Ma oggi si affaccia il bioterrorismo, che si può anche cinicamente definire una scienza, perché cinico è il suo razionale: “mimare” le vecchie epidemie, calamità per il genere umano, che sono state combattute con successo grazie a grandi progressi in campo di vaccini e chemioterapici, successo che potrebbe essere in parte vanificato da tale logica irresponsabile.
Comunque lo si valuti, oggi il problema del bioterrorismo deve essere affrontato e discusso, analizzandone obiettivamente i vari aspetti che vengono illustrati dai singoli relatori qualificati per la loro specializzazione. Ma vale la pena di porsi qualche domanda di interesse generale che riguarda la patologia da infezione.

Innanzi tutto il protagonista del danno.
Quali microrganismi possono essere candidati per operazioni di bioterrorismo?
Microrganismi che a) possono essere ottenuti da un laboratorio che li conserva nella sua ‘collezione’, b) che abbiano una vitalità che ne consenta la diffusione con mezzi quasi sempre ‘impropri’, c) che resistano ai più comuni agenti esterni (nella loro forma vegetativa o in altre forme, quali ad esempio le spore), d) che non siano più sensibili ai farmaci ritenuti comunque attivi su di essi.

In secondo luogo la modalità di diffusione.
Fermo restando che tale modalità è legata alle caratteristiche del microrganismo (già ricordate), se prendiamo l’esempio del carbonchio, non c’è dubbio che, senza pensare all’aneddotico lancio di animali infetti  descritto per i guerrieri di un’epoca lontana, la diffusione di una polvere che contenga in spore il bacillo, una forma, cioè, non vegetante ma capace di resistere molto validamente agli agenti esterni, sia la forma più semplice di crimine epidemico. Si è parlato di lettere con questa polvere, ma ci sono tanti altri sistemi ai quali non voglio nemmeno pensare, per non essere considerato una “mens” terroristica.

E ancora, il sospetto del contagio.
Senza diffondere una psicosi dell’antrace, è bene mettere in guardia tutti sul pericolo che può rappresentare qualsiasi materiale che si maneggi e, soprattutto, oggetti sospetti e con polvere di recente posizionamento. Non si deve solo pensare all’esplosivo che arriva per lettera, ma bisogna pensare a tante altre cose…
E se tutto sfuggisse, perché una mente diabolica ha inventato un sistema di diffusione dell’antrace fuori dagli schemi prevedibili? Porre molta attenzione al proprio stato di salute: ricorrere al medico di famiglia per suggerimenti, consigli ed eventuale richiesta di parere dello specialista.

Infine, come prevenire e/o curare.
Il sistema di prevenzione più sicuro e diffuso è, oltre alle comuni norme igieniche da rispettare rigorosamente, sarebbe quello della vaccinazione.
Ma se per il vaiolo (pure preso in considerazione per il bioterrorismo) la popolazione italiana può considerarsi tranquilla, almeno per gli ultraventenni, non altrettanto si può dire per il carbonchio, contro il quale la vaccinazione ha avuto applicazione limitata e unicamente per categorie a rischio. Non è certamente prevedibile, allo stato attuale e con prospettive di fenomeno epidemico relativamente circoscritto, una vaccinazione di massa per malattie ipoteticamente invocate per tale irresponsabile azione. Diversa la valutazione della terapia del carbonchio, che, come si sta dicendo, può essere affrontata con molti mezzi validi, anche se non va sottovalutata la possibilità di diffusione di ceppi resistenti ai più comuni antibiotici…

Conclusioni?
Il bioterrorismo non va sottovalutato, ma nemmeno considerato un fenomeno di immediata larga diffusione nei diversi Paesi industrializzati che potrebbero essere colpiti.
Non è possibile uno scudo sicuro contro tutte le minacce: è importante che ognuno sia più attento con tutto quanto si maneggia (specie per materiali sospetti), valuti (senza atteggiamenti maniacali) il suo stato di salute e ricorra sempre al medico di famiglia per un parere. Attenzione: può essere anche una complicanza dell’influenza in arrivo e non la polmonite carbonchiosa…

Nel caso del bioterrorismo uno dei problemi che ci si potrebbe trovare ad affrontare è quello di agenti biologici geneticamente modificati, cui è stata fatta superare la naturale sensibilità ai farmaci antibatterici/antibiotici.
Ma oltre che in questi casi proprio estremi, è fondamentale poter disporre comunque, non solo in alternativa, di principi attivi che agiscano al di là delle cause dell’infezione, combattendo invece direttamente sul fronte dei meccanismi ossidativi/infiammatori scatenati dall’azione batterico/virale: proprio i meccanismi che amplificano la sintomatologia clinica.
E il modo più pratico e immediato per detossificare l’organismo dall’aggressione ossidativa di radicali liberi patogeni, è ricorrere a potenti farmaci antiossidanti: già ampiamente disponibili e convalidati come la N-acetilcisteina, la cui efficacia si estende a livelli antitumorali.
In prove sperimentali ‘al limite’ la N-acetilcisteina si è dimostrata in grado perfino da sola - in un modello quantitativamente “sovrannaturale” di infezione forzosa con virus respiratori - di proteggere gli animali di laboratorio dalla morte altrimenti dovuta proprio ai massicci livelli di particelle virali compenetrate nell’organismo.

Presentazione
Il carbonchio è una malattia causata dal batterio cilindrico Bacillus anthracis che, quando non sta attivamente infettando pecore o persone o alci, si conforma in spore dal guscio solidissimo, in cui può sopravvivere in animazione sospesa 
nel suolo perfino 80 anni, resistendo all’irradiazione solare, al calore e alle disinfestazioni.
Come si prende
Il carbonchio si contrae inalandone un numero elevato di spore (almeno 8.000-10.000), mangiando carne contaminata o se il batterio s’infiltra nell’organismo attraverso una ferita aperta. l’assalto più pericoloso è di gran lunga quello dalle vie respiratorie.
Chi è contagiato è contagioso?
Rarissimamente, perché la trasmissione del carbonchio richiede il contatto diretto con le spore, e anche chi le abbia inalate però non le espira: insomma non le starnuta né tossisce.
Se mi mandano una lettera/pacco all’antrace si vede?
In genere sì. Innanzitutto domandarsi se si è tanto importanti da essere un valido bersaglio. Comunque per usare le spore d’antrace come arma occorre essiccarle in forma stabile pulverulenta, che possa disperdersi nell’aria. E’ un procedimento piuttosto raffinato, e allora sono bianche e fini come talco, ma se la preparazione è ‘artigianale’ sono più grossolane, color zucchero-di-canna, con tendenza ad aggregarsi a grappoletti e cadere a terra, senza riuscire a farsi respirare…. 
Ci si può vaccinare?
Virtualmente sì. Ma, per dire, la BioPort – l’unica azienda al mondo con licenza FDA per produrre vaccino d’antrace, ha bloccato la distribuzione quando i suoi stabilimenti sono risultati proprio fuori standard FDA. L’adeguamento degl’impianti è iniziato nel secolo scorso (1999) e la ripresa delle consegne dovrebbe avvenire alla fine di quest’anno.
E comunque il vaccino è disponibile solo per personale militare e di laboratorio, non è efficace al 100 per cento e ha consistenti effetti collaterali.
Esistono test per il carbonchio?
Sì, e gli Ospedali dovrebbero già esserne attrezzati per rilevare la presenza o meno di infezione da Bacillus anthracis, che il medico richiederà in caso di ragionevole sospetto. 

Il Carbonchio e Antrace sono sinonimi. VERO
Bacillus anthracis  è la denominazione naturalistica del batterio.
Carbonchio è il nome della malattia 

Il Carbonchio è un virus FALSO
Il Carbonchio è un batterio Gram positivo.

E’ necessaria una carica elevata per avere l’infezione. VERO
Sono necessarie cariche molto alte 

La spora è qualcosa di diverso dal batterio FALSO
E’ la forma di sopravvivenza che contiene all’interno “quiescente” la forma vegetativa. 
E’ la forma di resistenza ambientale

Il Carbonchio si trasmette da uomo a uomo FALSO
Solo in casi assolutamente eccezionali

Esiste un vaccino per il Carbonchio VERO
Sì: per il Carbonchio animale. 
Solo sperimentato su militari U.S.A. e Unione Sovietica per l’uomo 

E’ sensibile agli antibiotici VERO
A svariate classi 

E’ sensibile ai disinfettanti VERO
Al calore umido autoclave x 121° x 45 minuti
Ipoclorito di calcio 
Candeggina 

I terribili eventi di New York e Washington hanno drammaticamente dimostrato come il terrorismo possa provocare la morte di migliaia di persone in forme, modi e dimensioni ritenuti prima del tutto improbabili. In questi giorni siamo testimoni di alcuni atti terroristici contro la popolazione civile americana attraverso l’uso di “armi” di tipo biologico. Non è la prima volta che ciò accade, basti ricordare l’attentato a base di Sarin (il letale gas tossico conosciuto più comunemente come gas nervino) effettuato nel 1995 nella metropolitana di Tokio da fanatici religiosi della “setta della suprema verità”. All’inizio dell’anno, sono stati arrestati in Gran Bretagna sei presunti terroristi islamici che, secondo l’intelligence britannico, stavano preparando una strage nella metropolitana di Londra con lo stesso gas utilizzato in Giappone.
Questo particolare tipo di guerra non è concettualmente diversa da quella combattuta in epoche passate nell’America pre e post-colombiana e nell’Europa del XVII secolo e quindi non può certo definirsi come moderna; eppure i sistemi sanitari di molti Paesi, America compresa, sono apparsi impreparati di fronte agli eventi di questi giorni. In un recente articolo pubblicato prima dell’11 settembre su un numero di Emerging Infectious Diseases, interamente dedicato all’argomento bioterrorismo, il direttore dell’Istituto di Infettivologia della John Hopkins School of Medicine, John Bartlett, ha affermato: «La mia impressione è che l'apparato governativo del Maryland non comunichi in modo soddisfacente con i medici nel territorio. Ed è lì che, in casi come questo, si trova la prima linea».
Il progresso tecnologico ha permesso di migliorare il potenziale distruttivo delle armi chimiche e biologiche, riducendone tra l’altro anche i costi di produzione e distribuzione. Pochi mesi prima dell’11 settembre a San Francisco, nell’ambito del meeting annuale dell’associazione americana per il progresso scientifico (AAAS), è stato sottolineato come il bioterrorismo e la guerra batteriologica rappresentino minacce sempre più concrete nell’era di Internet: la grande rete infatti offre di tutto, persino il modo di acquistare o fabbricare armi chimiche e biologiche.
Durante il convegno la dottoressa Margaret Hamburg ha sostenuto che le armi biologiche stanno diventando sempre più interessanti per le organizzazioni terroristiche perché sempre più economiche, facilmente reperibili e occultabili: "Su Internet e altre fonti informative - avverte - esistono già molte, terrificanti informazioni su questo tipo di minaccia, e l'accesso a queste notizie rappresenta un’affascinante attrattiva per chi abbia in mente di ricattare o distruggere un'intera comunità".
Secondo Gerald Parker, responsabile dell'US Army Medical Research Institute of Infectious Diseases, alla fine degli anni sessanta l'esercito americano disponeva di programmi per l'uso offensivo di sette tipi di agenti biologici, tra i quali Bacillus anthracis, nonché di impianti in grado di produrre più di seicento tonnellate mensili di questi materiali. I programmi vennero sospesi nel 1969 – sotto la presidenza Nixon - e dopo tre anni si giunse alla Biological Weapons Convention, un accordo internazionale di abolizione delle armi chimico-biologiche.
«In seguito», secondo Christopher Davis, consulente farmaceutico britannico del Center for Civilian Biodefense Studies statunitense «è subentrata nel Nord America una sorta di "cecità nucleare", ovvero la falsa convinzione di un'offesa perpetrabile solo mediante l'arma atomica».
In realtà in diverse parti del mondo, e specialmente in URSS e Iraq - che d'altronde avevano aderito all'accordo – si proseguì nei programmi di guerra biologica e si dovette giungere agli anni novanta perché i governi occidentali se ne rendessero conto. 
In URSS venne fondata un'organizzazione, la Biopreparat, in via ufficiale per ricerche biotecnologiche a scopi pacifici. Secondo Davis «la spesa di almeno un miliardo e mezzo di rubli nei suoi primi quindici anni di vita fu relativamente modesta, in confronto al costo della tecnologia nucleare. Al momento del suo collasso nel 1992, l'URSS aveva peraltro realizzato nove principali linee di produzione, capaci di sfornare centinaia di tonnellate di agenti infettivi, tra cui peste, carbonchio e vaiolo. Inoltre, curando ogni dettaglio delle nuove armi, dalla selezione dei microrganismi antibiotico-resistenti agli aerosol adatti a ogni condizione di clima e di topografia, era sul punto di acquisire un arsenale biologico adatto a ogni condizione operativa, dalle armi miniaturizzate fino ai missili intercontinentali». 
Con la fine della guerra fredda e la dissoluzione dell’URSS si è intensificata la circolazione delle armi biologiche, divenute più facilmente reperibili, ed è conseguentemente cresciuta la possibilità del cosiddetto “bioterrorismo domestico”, attuato cioè da singoli individui o piccoli gruppi di persone che agiscono per vendetta o perché credono in profezie apocalittiche o per altre forme di fanatismo religioso.
Secondo Jonathan Tucker, direttore del Chemical and Biological Weapons Nonproliferation Project presso il californiano Monterey Institute of International Studies, «Prima del 1990, l'FBI investigava su una dozzina di casi all'anno, ma nel 1997 le denunce sono salite a più di settanta e a quasi duecento nel 1998» e «Anche se nella maggioranza erano falsi allarmi, in alcuni casi si è trattato di veri attacchi, per fortuna andati a vuoto. In quarant'anni gli attentati mortali negli Stati Uniti sono stati nove, con circa trenta vittime».
Il bioterrorismo può avvenire come evento celato, nel quale le persone sono esposte inconsapevolmente oppure può essere annunciato. Nel primo caso, l'epidemia, quando non si manifesti in modo clamoroso, può essere sospettata solo dopo il riscontro di un elevato numero di casi; nel secondo, alla minaccia potrebbe non corrispondere un reale pericolo trattandosi di falsi allarmi, ma contribuendo comunque a ingenerare panico, riduzione degli scambi nei mercati finanziari, stato di insicurezza e depistaggio rispetto ad altri possibili piani d'azione.
Attualmente il limitato numero di casi di Antrace diagnosticati in America (dieci casi fino ad oggi: quattro di tipo polmonare con due decessi e sei di tipo cutaneo) non permette di affermare che siamo di fronte ad un’epidemia causata dal bioterrorismo ed è quindi necessario ridurre lo stato di panico che attualmente sta provocando gravi danni sociali ed economici. Probabilmente si è trattato fino ad oggi del cosiddetto “bioterrorismo domestico” di cui abbiamo già parlato. 
Tuttavia le  procedure per la gestione di eventi inattesi che possono configurare rischio biologico per la popolazione, attuate nei giorni scorsi anche dal nostro Ministero della Salute e presentati l’altro ieri alla stampa dal Ministro Sirchia, sono giustificate dalla necessità di una rapida identificazione degli eventuali agenti biologici utilizzati. È necessario infatti ridurre, per quanto possibile, la progressione della malattia nei singoli casi e la potenziale diffusione della stessa nell’ambito della popolazione. 
È bene pertanto ricordare le caratteristiche di alcune delle malattie che possono essere provocate dal bioterrorismo e le più recenti indicazioni di tipo diagnostico e terapeutico fornite dal Center for Diseases Control (CDC) di Atlanta e dalla Food and Drug Administration (FDA).
In allegato sono riportate le caratteristiche cliniche e biologiche delle principali malattie potenzialmente provocabili con atti di bioterrorismo che sono state inviate a tutti i presidi sanitari pubblici e privati ed a tutti i medici di base degli US lo scorso tre ottobre. 

Molti hanno ricevuto lettere a rischio di contaminazione da carbonchio (antrace). Nella maggior parte dei casi si trattava di buste vuote; alcune contenevano polveri. Queste note hanno lo scopo di raccomandare alcune procedure per gestire tali evenienze.

NON FARSI PRENDERE DAL PANICO
1 L’antrace può causare infezioni della pelle, del tratto gastroenterico o dei polmoni.
 Perché ciò avvenga il microrganismo deve penetrare attraverso la pelle ferita o abrasa, o essere inghiottito o inalato come particelle fini aerodisperse. 
L’insorgere della malattia può essere prevenuto, dopo il contatto, attraverso il trattamento con l’antibiotico appropriato. L’antrace non si trasmette da una persona all’altra.
2. Perché l’antrace sia efficace come agente infettivo deve essere trasformato sotto forma di aerosol in particelle molto fini. Questa è una cosa difficile da fare, che richiede notevoli abilità tecniche ed una adeguata attrezzatura. 
Se queste piccole particelle sono inalate si può verificare una malattia polmonare che può anche essere rischiosa per la vita, ma la diagnosi ed il trattamento precoci sono efficaci.

LETTERE O PACCHI CHIUSI CHE PORTANO MESSAGGI MINACCIOSI COME "ANTRACE"
1. Non scuotete e non svuotate del loro contenuto gli involucri sospetti.
2. Mettete l’involucro in una busta di plastica o in un altro tipo di contenitore per evitare la perdita di contenuto.
3. Se non avete a disposizione alcun contenitore, coprite l’involucro con qualcosa (stoffa, carta, cestino dei rifiuti etc) e non togliete più questa copertura.
4. Lasciate la stanza e chiudete la porta, oppure isolate l’area per evitare che altri vi accedano.
5. Lavatevi le mani con acqua e sapone per evitare di portare eventuali polveri al viso.
6. Cosa fare poi:
- se siete al lavoro, informate le locali Forze dell’ordine (113) e notificate l’accaduto ad un vostro superiore
7. Fate una lista di tutte le persone che erano nella stanza o zona nel momento in cui l’involucro sospetto è stato identificato. Date questa lista sia ai rappresentati delle Forze dell’ordine sia al personale sanitario intervenuto.se siete a casa, informate dell’accaduto le locali Forze dell’ordine (113);

BUSTE CONTENENTI POLVERI O CON TRACCE DI POLVERE SULLA SUPERFICIE
1. Non provate a pulire o a rimuovere la polvere, coprite subito il contenuto eventualmente fuoriuscito e l’involucro con qualche materiale (es. stoffa, carta, cestino dei rifiuti ecc.) e non rimuovete tale copertura. Lasciate la stanza e chiudete la porta, oppure isolate l’area per evitare che altri vi accedano.
2. Lavatevi le mani con acqua e sapone per evitare di portare eventuali polveri al viso.
3. Cosa fare poi:
- Se siete a casa, informate dell’accaduto le locali Forze dell’ordine (113);
- Se siete al lavoro, informate le locali Forze dell’ordine (113) e notificate l’accaduto ad un vostro superiore
4. Rimuovete abiti o altri oggetti personali pesantemente contaminati, il prima possibile e collocateli in una busta di plastica o in altro contenitore che possa essere sigillato. Questi dovranno essere consegnati al personale che interverrà in emergenza perché li tratti in modo adeguato.
5. Fate una doccia il prima possibile con acqua e sapone. Non usare disinfettanti.
6. Se possibile fate una lista di tutte le persone che erano nella stanza o zona nel momento in cui l’involucro sospetto è stato identificato. Date questa lista sia ai rappresentati delle Forze dell’ordine sia al personale sanitario intervenuto.

CDC Update: CDC case definition of anthrax and summary of confirmed cases
October 20, 2001/2:00 PM, CDC case definition of anthrax
CDC defines a confirmed case of anthrax as 
1) a clinically compatible case of cutaneous, inhalational, or gastrointestinal illness that is laboratory confirmed by isolation of B. anthracis from an affected tissue or site or
2) other laboratory evidence of B. anthracis infection based on at least two supportive laboratory tests.
Based on this definition, CDC is reporting 6 confirmed cases of anthrax: 2 in Florida, 3 in New York, and one in New Jersey. However, there are two additional cases with less laboratory evidence being reported by local investigators.

Update: Anthrax antibiotic treatments and CDC disease detective status
October 17, 2001/AM
Treatments for anthrax
The Food and Drug Administration (FDA) www.fda.gov has approved three antibiotics to treat anthrax:
· Penicillin
· Doxycycline
· Ciprofloxacin
CDC Disease Detectives status
The Centers for Disease Control and Prevention continues to work with state and local health departments, law enforcement officials, and other federal agencies to investigate incidents of possible anthrax exposures around the United States. 
In Atlanta, CDC officials continue to work out of a 24 hour Operations Center. 
The Operations Center includes approximately 50 work stations equipped with state of the art information systems, phone lines, and fax machines. 
The Operations Center is also responding to hundreds of calls each day from the public. CDC has dispatched more than three dozen employees to either Florida, New York City, or Washington, D.C.
More than 50 CDC laboratories have processed hundreds of specimens.

Anthrax
Bacillus anthracis, the organism that causes anthrax, derives its name from the Greek word for coal, anthracis, because of its ability to cause black, coal-like cutaneous eschars.
Anthrax infection is a disease acquired following contact with infected animals or contaminated animal products or following the intentional release of anthrax spores as a biological weapon.
In the second half of this century, anthrax was developed as part of a larger biological weapons program by several countries, including the Soviet Union and the U.S. 
The number of nations believed to have biological weapons programs has steadily risen from 10 in 1989 to 17 in 1995, but how many are working with anthrax is uncertain.
Perhaps more insidious is the specter of autonomous groups with ill intentions using anthrax in acts of terrorism. 
The Aum Shinrikyo religious sect, infamous for releasing sarin gas in a Tokyo subway station in 1995, developed a number of biological weapons, including anthrax.
Given appropriate weather and wind conditions, 50 kilograms of anthrax released from an aircraft along a 2 kilometer line could create a lethal cloud of anthrax spores that would extend beyond 20 kilometers downwind. 
The aerosol cloud would be colorless, odorless and invisible following its release. 
Given the small size of the spores, people indoors would receive the same amount of exposure as people on the street.
There are currently no atmospheric warning systems to detect an aerosol cloud of anthrax spores.
The first sign of a bioterrorist attack would most likely be patients presenting with symptoms of inhalation anthrax.
A 1970 analysis by the World Health Organization concluded that the release of aerosolized anthrax upwind of a population of 5,000,000 could lead to an estimated 250,000 casualties, of whom as many as 100,000 could be expected to die.
A later analysis, by the Office of Technology Assessment of the U.S. Congress, estimated that 130,000 to 3 million deaths could occur following the release of 100 kilograms of aerosolized anthrax over Washington D.C., making such an attack as lethal as a hydrogen bomb. 
The Centers for Disease Control and Prevention estimates that such a bioterrorist attack would carry an economic burden of $26.2 billion per 100,000 people exposed to the spores.
The largest experience with inhalation anthrax occurred after the accidental release of aerosolized anthrax spores in 1979 at a military biology facility in Sverdlovsk, Russia. Some 79 cases of inhalation anthrax were reported, of which 68 were fatal.
One of the major problems with anthrax spores is the potentially long incubation period of subsequent infections. 
Exposure to an aerosol of anthrax spores could cause symptoms as soon as 2 days after exposure.
However, illness could also develop as late as 6-8 weeks after exposure – in Sverdlovsk, one case developed 46 days after exposure.
Further, the early presentation of anthrax disease would resemble a fever or cough and would therefore be exceedingly difficult to diagnose without a high degree of suspicion.
 Once symptoms begin, death follows 1-3 days later for most people.
If appropriate antibiotics are not started before development of symptoms, the mortality rate is estimated to be 90%.
There are a number of rapid diagnostic tests for identifying anthrax at national reference laboratories, but none is widely available.
If anthrax is suspected on clinical, laboratory or pathology grounds, then the Working Group recommends that hospital epidemiologists contact local and state health officials immediately so that the proper reference tests can be performed.
The U.S. has a sterile protein-based human anthrax vaccine that was licensed in 1970 and has been mandated for use in all U.S. military personnel. In studies with monkeys, inoculation with this vaccine at 0 and 2 weeks was completely protective against infection from an aerosol challenge at 8 and 38 weeks, and 88% effective at 100 weeks.
However, U.S. vaccine supplies are limited and U.S. production capacity is modest. 
There is novaccine available for civilian use.

Botulinum Toxin
Botulinum toxin poses a major bioweapons threat because of its extreme potency and lethality; its ease of production, transport and misuse; and the potential need for prolonged intensive care in affected persons. 
Botulinum toxin is the single most poisonous substance known.
A number of states named by the U.S. State Department as "state sponsors of terrorism" have developed or are developing botulinum toxin as a biological weapon. 
Aum Shinrikyo tried but failed to use botulinum toxin as a biological weapon.
Botulinum toxin is derived from the genus of anaerobic bacteria named Clostridia. 
Seven antigenic types of botulinum toxin exist, designated from A through G. 
They can be identified based on antibody cross reactivity studies - i.e., anti-A toxin antibodies do not neutralize the B through G toxins.
Naturally occurring botulism is the disease that results from the absorption of botulinum toxin into the circulation from a mucosal surface (gut, lung) or a wound. It does not penetrate intact skin. 
The toxin irreversibly binds to peripheral cholinergic synapses, preventing the release of the neurotransmitter acetylcholine from the terminal end of motor neurons. 
This leads to muscle paralysis, and in severe cases, can lead to a need for mechanical respiration.
The incubation period for food-borne botulism can be from 2 hours to 8 days after ingestion, depending on the dose of the bacteria or the toxin. 
The average incubation period is 12-72 hours after ingestion. 
Patients with botulism typically present with difficulty speaking, seeing and/or swallowing. 
Prominent neurologic findings in all forms of botulism include ptsosis, diplopia, blurred vision, dysarthria and dysphagia. Patients typically are afebrile and do not have an altered level of consciousness. 
Patients may initially present with gastrointestinal distress, nausea, and vomitino preceding neurological symptoms. Symptoms are similar for all toxin types, but the severity of illness can vary widely, in part depending on the amount of toxin absorbed.
 Recovery from paralysis can take from weeks to months and requires the growth of new motor nerve endings.

In the event botulism is suspected, the hospital epidemiologist and local and state health departments should be contacted immediately.
Natural cases of botulism are rare and typically result from food contamination. 
Many types of food have been associated in outbreaks in the past, with the common factor being that implicated food items were not heated or were incompletely heated. 
Heat > 85 o C inactivates the toxin. 
The largest botulism outbreak in the U.S. in the past century occurred in 1977, when 59 people became ill from poorly preserved jalapeño peppers.
No cases of waterborne botulism have ever been reported. 
This is likely due to the large amount of toxin needed, and the fact that the toxin is easily neutralized by common water treatment techniques.
A deliberate aerosol or food-borne release of botulinum toxin could be detected by several features including: a large number of acute cases presenting all at once; cases involving an uncommon toxin type (C, D, F, G, or non-aquatic food associated E); patients with a common geographic factor but without a common dietary exposure; and, multiple simultaneous outbreaks without a common source.
Diagnosis and testing are available at the CDC and some local and state laboratories. 
The standard test for the toxin is the mouse bioassay.
Unfortunately, this assay is time consuming.
Future development is focused on rapid diagnosis/detection.
Polymerase Chain Reaction (PCR) assays that can detect the Clostridia spp. bacterial DNA toxin sequences are currently under development.
Enzyme Linked ImmunoSorbent Assays (ELISAs) are being developed to detect functionally active toxins.
In the event that there is a clinical suspicion of botulinum toxin, treatment with antitoxin should not be delayed for microbiological testing. 
In the U.S., licensed botulinum antitoxin is available from the CDC via state and local health departments. 
An investigational heptavalent antitoxin is held by the U.S. Army.
Optimal therapy for botulism requires early suspicion of the disease and prompt administration of antitoxin in conjunction with supportive care. 
Supportive care for patients with botulism may include mechanical ventilators in the intensive care unit, parenteral nutrition, and treatment of secondary infections.
An investigational botulinum toxoid is used to provide immunity for laboratory workers.
It has been used to provide immunity against botulinum toxin over the past 30 years. 
However, supply of the toxoid is limited, and use of it would eliminate possible beneficial uses of toxoid for medical purposes. 
The toxoid induces immunity over several months and so would not be effective for rapid, post-exposure prophylaxis.
Existing technologies could produce large reserves of human antibody against the botulinum toxin.
Administration of such a therapy could provide immunity of up to a month or greater and obviate the need for rationing the equine antitoxin. 
The development of such a human antibody riserve would require sufficient resources be dedicated to this problem.

Plague
Plague, the disease caused by the bacteria Yersinia pestis ( Y pestis), has had a profound impact on human history. 
In AD 541, the first great plague pandemic began in Egypt and swept over the world in the next four years.
Population losses attributable to plague during those years were between 50 and 60 percent. 
In 1346, the second plague pandemic, also known as the Black Death or the Great Pestilence, erupted and within 5 years had ravaged the Middle East and killed more than 13 million in China and 20-30 million in Europe, one third of the European population.
Advances in living conditions, public health and antibiotic therapy make such natural pandemics improbable, but plague outbreaks following an attack with a biological weapon do pose a serious threat.
Plague is one of very few diseases that can create widespread panic following the discovery of even a small number of cases. 
This was apparent in Surat, India, in 1994, when an estimated 500,000 persons fled the city in fear of a plague epidemic.
In the 1950s and 1960s, the U.S. and Soviet biological weapons programs developed techniques to directly aerosolize plague particles, a technique that leads to pneumonic plague, an otherwise uncommon, highly lethal and potentially contagious form of plague. 
A modern attack would most probably occur via aerosol dissemination of Y pestis, and the ensuing outbreak would be almost entirely pneumonic plague.
More than 10 institutes and thousands of scientists were reported to have worked with plague in the former Soviet Union.
Given the availability of Y pestis in microbe banks around the world, reports that techniques for mass production and aerosol dissemination of plague have been developed, the high fatality rate in untreated cases and the potential for secondary spread, a biological attack with plague is a serious concern.
An understanding of the epidemiology, clinical presentation and the recommended medical and public health response following a biological attack with plague could substantially decrease the morbidity and mortality of such an event.
A plague outbreak developing after the use of a biological weapon would follow a very different epidemiologic pattern than a naturally occurring plague epidemic.
The size of a pneumonic plague epidemic following an aerosol attack would depend on a number of factors, including the amount of agent used, the meteorological conditions and methods of aerosolization and dissemination.
A group of initial pneumonic cases would appear in about 1-2 days following the aerosol cloud exposure, with many people dying quickly after symptom onset.
Human experience and animal studies suggest that the incubation period in this setting is 1 to 6 days.
A 1970 World Health Organization assessment asserted that, in a worst case scenario, a dissemination of 50 kg of Y pestis in an aerosol cloud over a city of 5 million might result in 150,000 cases of pneumonic plague, 80,000-100,000 of which would require hospitalization, and 36,000 of which would be expected to die.
There are no effective environmental warning systems to detect an aerosol cloud of plague bacilli, and there are no widely available rapid, diagnostic tests of utility. 
The first sign of a bioterrorist attack with plague would most likely be a sudden outbreak of patients presenting with severe
symptoms.
A U.S. licensed vaccine exists and in a pre-exposure setting appears to have some efficacy in preventing or ameliorating bubonic disease. 
The mortality of untreated pneumonic plaghe approaches 100%.
Research and development efforts for a vaccine that protects against inhalationally acquired pneumonic plague are ongoing. A number of promising antibiotics and intervention strategies in the treatment and prevention of plague infection have yet to be fully explored experimentally.
Given that naturally occurring antibiotic resistance is rare and the lack of confirmation of engineered antibiotic resistance, the Working Group believes initial treatment recommendations should be based on known drug efficacy, drug availability and ease of administration.
People with household or face-to-face contacts with known pneumonic cases should immediately initiate antibiotic prophylaxis and, if exposure is ongoing, should continue it for 7 days following the last exposure.
In addition to antibiotic prophylaxis, people with established ongoing exposure to a patient with pneumonic plague should wear simple masks and should have patients do the same.

Smallpox
Smallpox, because of its high case-fatality rates and transmissibility, now represents one of the most serious bioterrorist threats to the civilian population.
Over the centuries, naturally occurring smallpox, with its case-fatality rate of 30 percent or more and its ability to spread in any climate and season, has been universally feared as the most devastating of all the infectious diseases.
Smallpox was once worldwide in scope; before vaccination was practiced almost everyone eventually contracted the disease.
In 1980, the World Health Assembly announced that smallpox had been eradicated and recommended that all countries cease vaccination. 
That same year, the Soviet government embarked on an ambitious program to grow smallpox in large quantities and adapt it for use in bombs and intercontinental ballistic missiles. 
That initiative succeeded. Russia still possesses an industrial facility that is capable of producing tons of smallpox virus annually and also maintains a research program that is thought to be seeking to produce more virulent and contagious strains.
An aerosol release of smallpox virus would disseminate readily given its considerable stability in aerosol form and epidemiological evidence suggesting the infectious dose is very small. 
Even as few as 50-100 cases would likely generate widespread concern or panic and a need to invoke large-scale, perhaps national emergency control measures.
Several factors fuel the concern: the disease has historically been feared as one of the most serious of all pestilential diseases; it is physically disfiguring; it bears a 30 percent case-fatality rate; there is no treatment; it is communicable from person to person; and no one in the U.S. has been vaccinated during the past 25 years. 
Vaccination ceased in this country in 1972, and vaccination immunity acquired before that time has undoubtedly waned.
Smallpox spreads directly from person to person, primarily by droplet nuclei expelled from the oropharynx of the infected person or by aerosol.
Natural infection occurs following implantation of the virus on the oropharyngeal or respiratory mucosa.
Contaminated clothing or bed linen could also spread the virus.
 Special precautions need to be taken to insure that all bedding and clothing of patients are autoclaved.
Disinfectants such as hypochlorite and quaternary ammonia should be used for washing contaminated surfaces.
A smallpox outbreak poses difficult problems because of the ability of the virus to continue to spread throughout the population unless checked by vaccination and/or isolation of patients and their close contacts.
Between the time of an aerosol release of smallpox and diagnosis of the first cases, an interval of as much as two weeks is apt to occur. 
This is because there is an average incubation period of 12 to 14 days.
After the incubation period, the patient experiences high fever, malaise, and prostration with headache and backache. 
Severe abdominal pain and delirium are sometimes present. 
A mascopapular rash then appears, first on the mucosa of the mouth and pharynx, face and forearms, spreading to the trunk and legs. 
Within one or two days, the rash becomes vesicular and later pustular. 
The pustules are characteristically round, tense and deeply embedded in the dermis; crusts begin to form about the eighth or ninth day. 
When the scabs separate, pigment-free skin remains, and eventually pitted scars form.
Approximately 140,000 vials of vaccine are in storage at the Centers for Disease Control and Prevention, each with doses for 50-60 people, and an additional 50-100 million doses are estimated to exist worldwide. 
This stock cannot be immediately replenished, since all vaccine production facilities were dismantled after 1980, and renewed vaccine production is estimated to require at least 24-36 months.
In 2000, CDC awarded a contract to Oravax of Cambridge, Massachusetts to produce smallpox vaccine. 
Initially producing 40 million doses, Oravax anticipates delivery of the first full scale production lots in 2004.
Treatment of smallpox is limited to supportive therapy and antibiotics as required for treating secondary bacterial infections. There are no proven antiviral agents effective in treating smallpox. 
Recommendations of the Working Group include testing and ultimate consideration for FDA approval of a vaccinia strain grown in tissue culture rather than on calves, finding a rapid diagnostic test for smallpox virus in the asymptomatic early stages, and developing a more attenuated strani of vaccine.

Tularemia
Francisella tularensis, the organism that causes tularemia, is one of the most infectious pathogenic bacteria known, requiring inoculation or inhalation of as few as 10 organisms to cause disease.
It is considered to be a dangerous potential biological weapon because of its extreme infectivity, ease of dissemination, and substantial capacity to cause illness and death.
During World War II, the potential of F. tularensis as a biological weapon, was studied by the Japanese as well as by the US and its allies.
Tularemia was one of several biological weapons that were stockpiled by the US military in the late 1960's, all of which were destroyed by 1973. 
The Soviet Union continued weapons production of antibiotic and vaccine resistant strains into the early 1990s.
Francisella tularensis is a hardy non-spore forming organism that is capable of surviving for weeks at low temperatures in water, moist soil, hay, straw or decaying animal carcasses.
F. tularensis has been divided into two subspecies: F. tularensis biovar tularensis (type A), which is the most common biovar isolated in North America and may be highly virulent in humans and animals; F. tularensis biovar palaearctica (type B) which is relatively avirulent and thought to the cause of all human tularemia in Europe and Asia.
Tularemia is a zoonosis. 
Natural reservoirs include small mammals such as voles, mice, water rats, squirrels, rabbits and hares. 
Naturally acquired human infection occurs through a variety of mechanisms such as: bites of infected arthropods; handling infectious animal tissues or fluids; direct contact or ingestion of contaminated water, food, or soil; and inhalation of infective aerosols.
F. tularensis is so infective that examining an open culture plate can cause infection.
Human to human transmission has not been documented.
In the natural setting, tularemia is noted to be a predominately rural disease with clinical presentations including ulceroglandular, glandular, oculoglandular, oropharyngeal, pneumonic, typhoidal and septic forms.
The Working Group on Civilian Biodefense believes that of the various possible ways that F. tularensis could be used as a weapon, an aerosol release would cause the greatest adverse medical and public health consequences.
A World Health Organization (WHO) expert committee reported in 1970 that if 50 kg of virulent F. tularensis was dispersed as an aerosol over a metropolitan area with a population of 5 million there would an estimated 250,000 incapacitating casualties, including 19,000 deaths.
Aerosol dissemination of F. tularensis in a populated area would be expected to result in the abrupt onset of large numbers of cases of acute, non-specific febrile illness beginning 3 to 5 days later (incubation range, 1-14 days), with pleuropneumonitis developing in a significant proportion of cases over the ensuing days and weeks. 
Without antibiotic treatment, the clinical course could progress to respiratory failure, shock and death.
The overall mortality rate for severe Type A strains has been 5-15%, but in pulmonic or septicemic cases of tularemia without antibiotics treatment the mortality rate has been as high as 30-60%.
With treatment, the most recent mortality rates in the US have been 2%.
Aminoglycosides, macrolides, chloramphenicol and fluoroquinolones have each been with used with success in the treatment of tularemia.
In the United States, a live-attenuated vaccine derived from the avirulent Live Vaccine Strani (LVS) has been used to protect laboratory personnel routinely working with F. tularensis. 
Given the short incubation period of tularemia and incomplete protection of current vaccines against inhalational tularemia, vaccination is not recommended for post-exposure prophylaxis.
Given the lack of human-to-human transmission, isolation is not recommended for tularemia patients.
The Working Group lacks information on survival of intentionally-dispersed particles, but would expect a short half-life due to dessication, solar radiation, oxidation and other environmental factors, and a very limited risk from secondary dispersal.
Simple, rapid and reliable diagnostic tests that could be used to identify persons infected with F. tularensis in the mass exposure setting need to be developed. 
Research is also needed to develop accurate and reliable proced-ures to rapidly detect F. tularensis in environmental samples.