بیوتروریسم نوین و کاربرد بیوریگولاتورها در بیوتروریسم نوین

بیوتروریسم نوین و کاربرد بیوریگولاتورها در بیوتروریسم نوین

بیوتروریسم نوین

و کاربرد بیوریگولاتورها در بیوتروریسم نوین 

عارف عاطفی۱*، امیرحسین احمدیه یزدی۲

۱- کارشناس ارشد بیوتکنولوژی میکروبیولوژی، مرکز تحقیقات بیماریهای عفونی، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران

۲- کارشناس بیوتکنولوژی، دانشگاه تبریز، آذربایجان شرقی، ایران

 بیوتروریسم و جنگ بیولوژیک:

انسان‌ها همواره در طول تاریخ از امکانات و تکنولوژی‌های در دسترس برای کشتار، نابودی و دستیابی به مقاصد منفعت‌طلبانه خود استفاده نموده‌اند. در حوزه‌ی تحولات نظامی بدست آمده در قرن‌های اخیر که ریشه در استفاده از فناوری‌های نوین دارد، از شاخه‌های علمی شیمی و فیزیک نوین به‌عنوان عوامل اصلی جهت کاربردهای نظامی و ایجاد سلاح‌های کشتارجمعی استفاده گردیده است؛ اما روند فعلی حکایت از آن دارد که بکارگیری عوامل بیولوژیکی و مهندسی ژنتیک به‌صورت خاص جهت دستیابی به مقاصد نظامی مدنظر قرار گرفته است [۱]. هرگونه نشانه، رویداد یا حادثه‌ی طبیعی و غیر‌طبیعی و یا استفاده از عوامل زیستی که موجب تضعیف و نابودی سرمایه‌های انسانی یا آسیب‌های اقتصادی از طریق تخریب و نابودی محصولات کشاورزی، گیاهی، دام و طیور، آب آشامیدنی، صنایع غذایی و محیط‌زیست در کشور گردد و موجبات به خطر افتادن ثبات و امنیت جامعه را فراهم آورد، تهدید زیستی تلقی می‌گردد. تهدیدات بیولوژیک به سه گروه حوادث طبیعی، بیوتروریسم و جنگ زیستی تقسیم می‌شوند که دو مورد آخر به‌عنوان تهدید امنیتی قلمداد می‌گردد [۲].

بر‌اساس تعریف پلیس بین‌الملل در سال ۲۰۰۷ میلادی، بیوتروریسم عبارت است از انتشار عوامل بیولوژیکی یا توکسینی با هدف کشتن یا آسیب‌رساندن به انسان‏ها، حیوانات و گیاهان با قصد و نیت قبلی و به‌منظور وحشت‌آفرینی، تهدید و وادار‌ نمودن یک دولت یا گروهی از مردم به انجام عملی یا برآورده‌ کردن خواسته‏‌ای سیاسی یا اجتماعی [۳]. گسترش علوم بیولوژی مولکولی، مهندسی ژنتیک، بیوتکنولوژی، سنتیک بیولوژی و استفاده از توان گسترده علمی جهت دستکاری و نوترکیبی ژن‌ها و نیز شناسایی عوامل مولکولی بیماری‌زایی، موجب افزایش مقاومت در برابر درمان دارویی و افزایش قدرت همه‌گیری شده است. همین امر زمینه را مساعد نموده است تا محققین نظامی برخلاف قوانین بین‌المللی منع توسعه سلاح‌های بیولوژیک، به تحقیق و تهیه عوامل خطرناک و البته با توجهاتی مانند تلاش برای ساخت واکسن و یا شناخت علل و عوامل بیماری‌زایی دست بزنند [۴].

سلاح‌های بیولوژیک به دو گروه تقسیم‌بندی می‌شود:

  • سلاح‌های حاوی میکروارگانیسم‌های زنده
  • سلاح‌های حاوی میکروارگانیسم غیرزنده یا توکسین

سلاح‌های بیولوژیک دارای قدرت تخریبی فوق‌العاده‌ای هستند که با ایجاد اختلال و قدرت کشندگی در موجودات زنده، قادرند قربانیان خود را به شکلی بسیار درد‌آور، مخوف و غیر‌انسانی کشته یا ناتوان سازند [۵].

 

بیوتروریسم نوین:

بینش جدید به پدیده بیوتروریسم از محدوده عملیات‌های تروریستی و نظامی خارج شده و هرگونه عمل برنامه‌ریزی‌شده‌ای که به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم، سلامتی انسان و نیز بهداشت عمومی شهروندان یک جامعه را به‌صورت درازمدت یا کوتاه‌مدت از طریق تهدید امنیت جسمی، غذایی و یا زیست‌محیطی به خطر بیاندازد، نوعی بیوتروریسم قلمداد می‌نماید. در این صورت شهروندان کشورهای در حال توسعه همیشه در معرض خطرات ناشی از اعمال بیوتروریستی کشورهای صنعتی و قدرت‌های نظامی بزرگ می‌باشند که این امر می‌تواند در نتیجه عدم آگاهی شهروندان، برنامه‌ریزان و یا ضعف قوانین این کشورها به وقوع بپیوندد. نکته مهم این است که امنیت غذایی از بارزترین اهداف بیوتروریسم است که در این‌گونه موارد نگاه به بیوتروریسم، دیگر صرفاً باکتری‌ها و ویروس‌ها به‌عنوان عامل تهدیدکننده تلقی نمی‌گردند، زیرا  از لوازم آرایشی آلوده و ارزان قیمت تا داروهای ناشناخته‌ و مکمل‌های غذایی که با انجام تبلیغات گسترده و از طرق مختلف به مردم کشورهای جهان سوم عرضه می‌گردد، غذاهای حاصل از مهندسی ژنتیک که تأئید نشده و داروهای جدید کمپانی‌های بزرگ داروسازی که به‌صورت رایگان و هدیه به کشورهای جهان سوم ارسال می‌نمایند، نیز در راستای نیل به اهداف شوم بیوتروریستی به کار گرفته می‌شود [۱ و ۶].

تعریف واژه بیوتروریسم در عصر حاضر متفاوت از تعریفی است که سیاستمداران دهه‌های قبل از آن داشتند. اگر به تاریخچه بیوتروریسم و اقدامات بیوتروریستی تاریخی مانند استفاده ایتالیا از عامل تب زرد در اتیوپی و بروز اپیدمی در آن کشور، استفاده کشور شوروی از باران زرد (مایکوتوکسین) علیه شورشیان محلی، اسپری کردن گاز سارین در مترو ژاپن و … نگاهی بیاندازیم، متوجه خواهیم شد که مبنای تعریف بیوتروریست همین استفاده‌های معمول از عوامل بیولوژیک و توکسین‌های آنها برای از بین بردن دشمن و ایجاد جو روانی بوده است. بر همین اساس بیوتروریسم در عصر حاضر تعریفی جدید و متفاوت خواهد داشت که این تعریف بنا به اقدامات اخیر قدرت‌های مستکبر ارائه شده است [۱]. نگاه جدید به بیوتروریسم در برنامه‌ریزی‌های غرب، لزوم داشتن نگاه جدید و وسیع به این پدیده حتی در برنامه‌های عاملان اصلی بیوتروریسم و تولیدکنندگان اصلی عوامل خطرناک بیولوژیکی نیز دیده می‌شود؛ برای مثال سی‌ان‌ان گزارش داده است که چون بنا به پیش‌بینی کارشناسان آمریکایی در سال ۲۰۱۳، حملات بیوتروریستی افزایش خواهد یافت، در کنگره آمریکا به بررسی بیوتروریسم و تبعات آن پرداخته است و به این نتیجه رسیده که تا ۵ سال دیگر گرایش به بیوتروریسم در جنبه‌های مختلف آن حتی بیشتر از تسلیحات هسته‌ای خواهد بود و ممکن است حمله‌ای از این نوع به این آمریکا ده‌ها برابر ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۱ تلفات دربرداشته باشد؛ در نتیجه برنامه‌ریزان آمریکایی باید برای مقابله با این نوع حملات آمادگی لازم را داشته باشند [۱].

 

بیوریگولاتورها:

پیشرفت‌هایی که در علم بیوتکنوژی حاصل شده، زمینه سوءاستفاده از تنظیم‌کننده‌های بیولوژیک (Bioregulator) برای دستیابی به مقاصد نظامی را فراهم آورده است. بیوریگولاتورها متعلق به دسته‌ی توکسین‌ها نیستند ولی با توجه به این‌که می‌توانند اثراتی مشابه اثر سم‌ها را داشته باشند آنها را در دسته‌ی توکسین‌ها قرار داده‌اند [۸].

بیوریگولاتورها ترکیبات پپتیدی پیچیده‌ای می‌باشند که روش‌ها و پروسه‌های گوناگون سلولی در ارگان‌های مختلف را تنظیم می‌نمایند. این‌گونه فرآورده‌ها در مقادیر خیلی کم از ارگانیسم‌های مختلف تولید می‌شوند و اعمال نرمال هموستاتیک بدن را تنظیم و حفظ می‌نمایند. درصورتی‌که این مواد در غلظت بالا بکار روند یا تغییراتی در طبیعت و دوام آنها اعمال شود، بسیار خطرناک و کشنده هستند، بدین لحاظ قابل درک می‌باشد که چنانچه این مواد در مقاصد نظامی و بیوتروریستی بکار گرفته شوند، دارای پتانسیل فراوانی در جهت ایجاد تغییرات سیستمیک در بدن انسان و موجودات زنده می‌باشند. بیو‌ریگولاتورها کلاس جدید از سلاح‌های بیولوژیک می‌باشند که قابلیت آسیب به سیستم عصبی (نظیر تغییر خصوصیات اخلاقی، تغییرات روانی و …) و نهایتاً مرگ را در پی دارند [۷]. طی بیست سال گذشته علم نورولوژی اطلاعات زیادی درباره سیستم‌های گیرنده‌ای که اهمیت زیادی در دریافت انتقال‌دهنده‌های عصبی دارند، در اختیار ما قرار داده است. از بیوریگولاتورها می‌توان مثل توکسین برای مقاصد بیوتروریسم استفاده نمود. بیوریگولاتورها می‌توانند به‌عنوان انتقال‌دهنده‌ی عصبی عمل کرده و پاسخ‌های عصبی را تحت تأثیر قرار دهند. بیوریگولاتورها می‌توانند عامل ایجاد درد و بیهوشی باشند و روی فشارخون تأثیر بگذارند. این عوامل همچنین می‌توانند مورد اصلاح ژنتیکی قرار بگیرند که در آن صورت ممکن است ویژگی‌های جدیدی داشته باشند. طی ده سال اخیر پیشرفت‌های قابل‌توجهی در زمینه‌ی سنتز آزمایشگاهی پپتیدها صورت گرفته و پپتیدهای دارویی متنوعی در مقیاس وسیع تولید شده‌اند. مشتقات سنتتیک یا فرم‌های دستکاری شده‌ی این پپتیدها می‌توانند خاصیت سمی داشته باشند. در سال‌های اخیر پیشرفت سریعی درزمینه‌ی کشف بیوریگولاتورها مخصوصاً بیوریگولاتورهای ناتوان‌کننده و نحوه‌ی عملکرد و سنتز آنها صورت گرفته است. برخی از این عوامل ممکن است چند صد برابر خطرناک‌تر از عوامل شیمیایی مورد استفاده در جنگ‌های گذشته باشند [۸].

برخی ویژگی‌های این عوامل که آنها را برای مصارف نظامی مناسب می‌کند شامل تأثیر سریع و اختصاصی، عبور از فیلترهای حفاظتی و ناتوان‌سازی مؤثر در جمعیت انسانی می‌باشد. فعالیت بیوریگولاتورها بر روی بسیاری از جنبه‌های زیستی انسان ازجمله حالات روانی، هوشیاری، دمای بدن، ضربان قلب، پاسخ‌های ایمنی، خواب و غیره اثر می‌گذارد. همچنین بیوریگولاتورها در بدن به مقدار اندک برای حفظ شرایط پایدار بدن تولید می‌شوند. آنها همچنین می‌توانند طیف وسیعی از فعالیت‌های بیولوژیکی مثل انقباض عضلات را تنظیم کنند که این موضوع، قابلیت استفاده از آنها به‌عنوان توکسین‌های غیرقابل ردیابی در بدن انسان را موجب می‌شود. با توجه به مطالب فوق می‌شود استنباط ‌نمود که این عوامل را می‌توان به‌عنوان خطرناک‌ترین توکسین‌ها در نظر گرفت؛ هرچند استفاده از آنها در مقیاس وسیع همچنان به‌صرفه نیست، ولی قابلیت استفاده از آنها برای خرابکاری و یا برای اهداف مشخص مثلاً هدف قرار دادن افراد خاص وجود دارد. بیوریگولاتور‌ها به‌صورت آئروسل در هوا پخش می‌شوند، بنابراین بیشتر نفوذ آنها از طریق تنفس خواهد بود. از طریق تکنولوژی نوپایی بنام میکروانکپسولاسیون که استفاده از آن نیز آسان است، این امکان فراهم آمده است تا از سم‌های ناپایدار در هنگام پراکنده شدن حفاظت شود. پیشرفت‌هایی که در زمینه استفاده از ناقل‌های ویروسی و باکتریایی صورت گرفته است، امکان انتقال مستقیم توکسین یا بیوریگولاتور یا انتقال ژن آلوده و ژن تنظیم‌کننده‌ی مخرب را به موجود هدف فراهم آورده است.

همچنان مسائل ناشناخته‌ی زیادی درباره بیوریگولاتورها و امکان استفاده‌ی تسلیحاتی از آنها وجود دارد. در سال‌های اخیر بحث‌های گوناگونی درباره‌ی ریسک استفاده از بیوریگولاتورها بجای تسلیحات شیمیایی در جنگ‌ها صورت گرفته است. بیوریگولاتورها در دوزهای پایین فعال هستند و به‌ندرت تأثیر سریع دارند.

بیوتروریسم نوین

جدول ۱: رده‌بندی تنظیم‌کننده‌های زیستی براساس ملاک‌های زیر نشان می‌دهد:

  • شدت بالای بیماری‌زایی: بیشترین درجه برای موارد موردنیاز به بستری شدن در بیمارستان و کمترین درجه برای موارد قابل‌درمان به‌صورت سرپایی
  • میزان کشندگی یا ناتوان‌سازی: بالاترین درجه برای کشندگی بالای ۵۰ درصد از جمعیت و کمترین برای کشندگی کمتر از ۲۱ درصد
  • پایداری در محیط پس از آزاد شدن در محیط
  • سهولت در ساخت و انتقال
  • درجه سمیت

 

انواع بیوریگولاتورها

A: اندورفین‌ها:

اندورفین‌ها (Endorphins) پپتید‌های کوتاه زنجیر هستند که گیرنده‌های تسکین‌دهنده را فعال می‌کنند و احساس خوب بودن را ایجاد و در برابر درد مقاومت می‌کنند. اثر این عناصر صدها یا هزاران برابر از اثر تسکین‌دهندگی مورفین‌ها در واحد مول بیشتر است. به‌خاطر میزان تأثیر بالا، مقدار آنها در بدن موجود زنده کم است. یکی از ویژگی‌های اندورفین، اثر تسکین‌دهندگی آن است. اندورفین‌ها می‌توانند به قطعات کوچک‌تری هم شکسته شوند که این قطعات همچنان فعال خواهند بود و می‌توانند به‌سهولت از سد خونی- مغزی عبور کنند. میزان فعالیت بالا و اختصاصیت، اندورفین‌ها را از دیدگاه بالینی به ذرات قابل اهمیتی تبدیل کرده ‌است، اما اکثر آنها فقط درصورتی‌که به خون یا مایع مغزی- نخاعی تزریق شوند، فعال خواهند بود. این موضوع به این خاطر است که پروتئین‌ها در معده شکسته شده و یا توسط آنزیم‌های پروتئولیتیک حذف خواهند شد، بنابراین اگرچه نرخ تأثیرپذیری آنها به هنگام تزریق از استفاده دهانی بیشتر خواهد بود، ولی همچنان نمی‌توان انتظار داشت که جایگزینی برای آنها درنظر گرفته شود. دی‌پپتیدیل کربوکسی‌ پپتیدازها، انکفالینازها و آنژیوتنسینازها و دیگر آنزیم‌ها می‌توانند اندورفین‌های کوتاه زنجیر را تخریب کنند. محصولات حاصل از برش اندورفین شامل یک قطعه بزرگ اِن‌ترمینال است که حاصل آن هورمون تحریک‌کننده ملانوسیت گاما، هورمون تحریک‌کننده ملانوسیت بتا، ‏ATCH استیله و لیپوتروپین می‌باشد. هرکدام از محصولات پروتئین ‏pomc می‌توانند روی سلول‌های ایمنی اثر کنند و می‌توانند توسط آنها تولید شوند، بنابراین ارتباط نزدیکی بین سلول‌های ایمنی و سلول عصبی برقرار می‌کنند. مولکول‌های اندورفین نامگذاری‌های مجزایی دارند ازجمله آلفا، بتا و گاما که این نام‌گذاری با توجه به ساختار شیمیایی آنها صورت می‌گیرد. اندورفین بتای انسانی مؤثرترین نوع می‌باشد و توالی شبیه ترمینال بتالیپوتروپین دارد. اندورفین‌ها سیتوتوکسیتی لنفوسیت‌ها و ماکروفاژها در برابر سلول‌های توموری را افزایش می‌دهند. گیرنده‌های تسکین‌دهنده انتقال نوروترنسمیترهای مرتبط با درد مثل کاتکول آمین، سرتونین، استیل کولین و جسم پی را متوقف می‌کنند. اندورفین می‌تواند همچنین در تنظیم گلوکز هم تأثیر داشته باشد [۸].

بیوتروریسم نوین

شکل ۱: فرمول شیمیایی بتا اندورفین

B: جسم پی

جسم پی که با نام نوروکینین (Neurokinin) نیز نامیده می‌شود عضوی از خانواده پروتئین‌هاست که به نام تاکی‌کینین شناخته می‌شوند. این نوروپپتیدها در مغز و در لوله گوارش یافت می‌شوند و مسئول اثرات تحریک‌کنندگی و تحریک‌پذیری در بخش مرکزی و پیرامونی نورون‌ها هستند‌. این ماده باعث انقباض عضلات صاف شده و همچنین نفوذ‌پذیری مویرگ‌ها را افزایش می‌دهد. این مواد به این آزادسازی از اعصاب پاسخ‌های التهابی نوروژنیک را ایجاد می‌کنند، ازجمله دِگرانولاسیون ماست سل‌ها. جسم پلی‌پپتیدی که در دوزهای کمتر از یک میکروگرم فعال است همچنین باعث پایین رفتن شدید فشارخون می‌شود که می‌تواند موجب بیهوشی گردد [۸].

بیوتروریسم نوین

شکل ۲: فرمول شیمیایی نوروکینین B

C: اندوتلین‌ها:

اندوتلین‌ها (Endothelin) پپتید‌های تنگ‌کننده قوی عروق هستند که برای اولین بار از اندوتلیال خوک جداسازی شدند. اندوتلین‌ها خانواده‌ای از پروتئین‌ها هستند که ۲۱ آمینواسید و دو باند دی‌سولفید دارند و حاوی ۴ ایزوفرم هستند که توسط ۴ ژن متفاوت کد می‌شوند. این ایزوفرم‌ها اندوتلین ۱، اندوتلین ۲، اندوتلین ۳ و VIC هستند. انواع مختلف اندوتلین‌ها را می‌توان در انواع سلول‌های دیگر نظیر پاراتیروئید، ملانوسیت، نورون، مزانشیم و ماهیچه صاف یافت. اندوتلین‌های اختصاصی می‌توانند نقش‌های مختلف فیزیولوژیک یا پاتوفیزیولوژیک را در بافت‌های مختلف ایفا کنند. ترشح اندوتلین توسط هورمون‌های مختلفی ازجمله اپی‌نفرین، آنژیوتانسین ۲ و دیگر هورمون‌ها تحریک می‌شود. اندوتلین‌ها می‌توانند باعث تحریک انقباض عضلات صاف بسیاری مانند عضلات، رگ‌ها، مثانه و عضلات صاف دستگاه گوارش شوند. اندوتلین ۱ موثرترین پپتید منقبض‌کننده عروق شناخته شده است. مطالعات بسیاری نقش اندوتلین‌ها را در بیماری‌های قلبی- عروقی مثل فشارخون بالا، ایست قلبی و تصلب شرائین ثابت کرده‌اند. در گرفتگی عروق میزان اندورفین‌ها بالا می‌رود. اندوتلین میزان ترشح گنادوتروپین، پرولاکتین، هورمون رشد و TSH را تنظیم و تعدیل می‌کند. همچنین می‌تواند به‌عنوان یک انتقال‌دهنده عصبی فعالیت کند. خاصیت درمانی اندوتلین‌ها تمایلات زیادی را برای مطالعه بر روی آنها ایجاد کرده است. به‌تازگی گونه جدیدی از اندوتلین‌ها کشف شده است که می‌تواند به‌عنوان ماده‌ای هجومی و کشنده مصرف شود چون می‌تواند در عرض چند دقیقه موجب ایست قلبی شود [۸].

 

D: برادی‌کینین:

برادی‌کینین (Bradykinin) محصول نهایی سیستم کینین است. این عوامل با گشاد کردن رگ‌ها، فشارخون را کاهش می‌دهند. همچنین در رحم، نایژه‌ها و سیستم گوارش برادی‌کینین باعث انقباض عضلات می‌شود. این ماده همچنین تواناترین ذره شناخته‌شده برای ایجاد درد است، فشارخون را پایین آورده و باعث انقباض عضلات صاف می‌شود و نفوذپذیری رگ‌ها را زیاد می‌کند. همچنین در مسیرهای التهابی، درد مفاصل، روماتیسم و دیگر بیماری‌ها نقش مهمی را ایفا می‌کند [۸].

بیوتروریسم نوین

شکل ۳: فرمول شیمیایی برادی کنین

E: وازوپرسین:

وازوپرسین (Vasopressin) که هورمون ضد ادراری نیز نامیده می‌شود در هیپوتالاموس سنتز شده و در لوب پشتی هیپوفیز ذخیره و از آنجا وارد سیستم گردش خون می‌شود. وازوپرسین ترشح ACTH را تحریک کرده باعث بهبود وضع حافظه و ظرفیت یادگیری می‌شود، همچنین فشار را در سرخرگ ریوی کاهش می‌دهد. وازوپرسین از طریق گیرنده مخصوصی می‌تواند در تنظیم اسمزی درون مایعات بدن تأثیر داشته باشد، همچنین اثر ضد ادراری مستقیم بر روی کلیه دارد و نیز در بازجذب آب در کلیه نقش دارد [۸].

بیوتروریسم نوین

شکل ۴: فرمول شیمیایی وازوپریسین

 

F: آنژیوتانسین:

آنژیوتانسین (Angiotensin) یک پپتید ۱۰ آمینواسیدی ‌است که بیشتر به خاطر فعالیت‌های داروشناختی آن مورد توجه قرار گرفته است. این ماده از طریق تنگ کردن رگ‌ها، فشارخون را افزایش می‌دهد. آنژیوتانسین‌ها توسط برش‌های آنزیمی پروتئین‌ها در مایعات زیستی تولید می‌شوند. آنزیم رنین که توسط کالیکرین‌ها از پروتئین‌های غیرفعال تولید می‌شود، مسئول تولیدآنژیوتانسین ۱ از آنژیوتانسین گلوبولین است که این نوع اثری بر روی فشارخون ندارد. آنژیوتانسین ۲ یک فاکتور تنگ‌کننده عروق مهم است که مستقیماً روی غدد فوق‌کلیوی اثر کرده و ترشح آلدوسترون را تحریک می‌کند [۸].

بیوتروریسم نوین

شکل ۵: فرمول شیمیایی آنژیوتانسین

G: انکفالین‌ها:

انفکالین (Enkephalin) عامل مؤثری در مبارزه بدن با دردهاست. انکفالین‌ها در بسیاری از قسمت‌های بدن یافت می‌شوند. تغییراتی که در ساختار متابولیسم آنها ایجاد می‌شود مستقیماً تحت تأثیر اثرات سردرد قرار دارد. انکفالین‌ها درواقع در نشانه‌های ضعیفی هستند که تمام گیرنده‌های تسکین را فعال می‌کنند ولی به‌نظر می‌رسد که بیشترین تمایل اتصالی آنها برای رسپتورهای D است. به غیر از بافت عصبی، انکفالین‌ها در سایر ارگان‌های بدن مانند دستگاه گوارش، سیستم عصبی سمپاتیک و غدد فوق‌کلیه نیز یافت می‌شوند. این مواد در همه قسمت‌های سیستم عصبی مرکزی یافت می‌شوند ولی بیشتر در ارتباط با قشر خاکستری مغز هستند. پیش‌ساز آنها پروانکفالین است و آنها سریعاً توسط آنزیم انکفالیناز تجزیه می‌شوند [۸].

بیوتروریسم نوین

شکل ۶: فرمول شیمیایی انکفالین

H: سوماتوستاتین:

سوماتوستاتین (Somatostatin) که با نام SIH نیز شناخته می‌شود، یک پپتید ۱۴ آمینواسیدی است که در هیپوتالاموس و دستگاه عصبی مرکزی و محیطی یافت می‌شود. آنژیوپکتین یک آنالوگ پایدار برای سوماتوستاتین است. مهم‌ترین اثر بیولوژیکی سوماتوستاتین جلوگیری از آزادسازی هورمون رشد، TSH، پرولاکتین، انسولین، گلوکاگون، سکرتین، گاسترین و موتیلین است. طی بررسی‌های انجام‌شده، سوماتوستاتین در بیمارانی که دچار اختلالات عاطفی هستند در مایع مغزی- نخاعی کاهش پیدا می‌کند، بنابراین یکی دیگر از نقش‌های این ماده را می‌توان در این‌گونه اختلالات در نظر گرفت. داروهای ضدافسردگی بر روی مقدار سوماتوستاتین در مغز تأثیر می‌گذارند. بمبسین یک تتراپپتید است که این ماده در سیستم عصبی مرکزی و سیستم گوارش یافت می‌شود. بمبسین و فاکتورهای شبه بمبسین طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های زیستی را نشان می‌دهند که شامل تنظیم انقباض عضلات صاف و ترشح نوروپپتیدها و هورمون‌هاست. بمبسین مقدار گاسترین، انسولین، پپتید‌های پانکراس و بسیاری دیگر از پپتیدهای گوارشی را در پلاسما افزایش می‌دهد. سی‌ترمینال بمبسین حداقل طول را دارد ولی همین قسمت دارای بیشترین تأثیرگذاری است. بمبسین به‌عنوان ماده‌ای برای شناسایی میزان تحریک گاسترین استفاده می‌شود. این ماده می‌تواند ترشح گاستریک اسید را تحریک کند، همچنین نقش‌های گسترده‌ای در سیستم عصبی مرکزی دارد [۸].

بیوتروریسم نوین

شکل ۷: فرمول شیمیایی سوماتوستاتین

I: نوروتنسین

نوروتنسین (Neurotensin) یک پپتید ۱۳ آمینو‌اسیدی است که از هیپوتالاموس گاو جداسازی می‌شود. این ماده در موش باعث پایین آمدن فشارخون و انبساط دوازدهه و انقباض رحم می‌شود. نوروتنسین می‌تواند همچنین به‌عنوان انتقال‌دهنده عصبی CNS فعالیت کند. مطالعه بر روی نقاط مشخصی از مغز افرادی که به آلزایمر مبتلا هستند نشان داده است که یکی از دلایل بیماری، ناکارآمدی نوروتنسین بوده است. این پپتیدها ممکن است همچنین در ایجاد بیماری پارکینسون و شیزوفرنی تأثیر داشته باشند [۸].

در نتیجه هرچند بسیاری از عناصر زیستی مثل بیوریگولاتورها می‌توانند منجر به بیماری شوند، تنها مقدار اندکی از آنها می‌توانند برای جمعیت‌های انسانی در مقیاس وسیع تهدید محسوب شوند. اگر این عناصر تهدیدکننده در میان جمعیت‌ها آزاد شوند می‌توانند به یک چالش مهم برای سلامت عمومی تبدیل شوند. داشتن یک روش ثابت برای ارزیابی تهدیدهای بیولوژیک این امکان را فراهم می‌کند که پایه‌های جامعه برای مقابله با تهدیدات بیوتروریسم از نو ارزیابی شود [۸].

بیوتروریسم نوین

شکل ۸: فرمول شیمیایی نوروتنسین

بیوتروریسم و تشخیص زود هنگام عوامل بیوتروریسم بوسیله نانوسنسورها

بیوتروریسم

فن‌آوری‌های نوین آزمایشگاه فرصت یا تهدید؟

برای دانلود پی دی اف بر روی لینک زیر کلیک کنید

برچسبها
  • امیرحسین احمدیه یزدی
  • بیوتروریسم نوین
  • بیوریگولاتورها
  • عارف عاطفی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *