Dossier Nr. 44

in Wissenschaft & Frieden 2003-4: Friedensforschung

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B- und C-Waffen Potenziale und die Gefahr eines Einsatzes durch Terroristen

von Kathryn Nixdorff, Nicola Hellmich und Jiri Matousek

Da biologische und chemische Waffen heute prinzipiell für »Interessierte« zugänglich sind, trotz aller Sicherheitsmassnahmen, besteht auch die reale Gefahr des Einsatzes durch terroristische Organisationen. Das heißt, diese Kampfstoffe bedürfen heute einer größeren Aufmerksamkeit.

Zu diesem Zeck hat die Kooperationsgemeinschaft INES – International Network of Engineers and Scientists for global responsibility (www.INESglobal.com und www.INESglobal.org) und NATWISS – NaturwissenschaftlerInnen-Initiative, Verantwortung für Frieden und Zukunftsfähigkeit (www.natwiss.de) unter Förderung der Berghofstiftung für Friedens- und Konfliktforschung die vorliegende Studie in einem zweijährigen Projekt erarbeitet. Ziel der Studie ist es, zu einer Versachlichung der Diskussion beizutragen und den Politikern sowie der Öffentlichkeit Argumente für notwendige Präventionsstrategien zu geben. Das Projekt wurde in Zusammenarbeit zwischen ExpertInnen aus Deutschland und den USA sowie der OPCW, dem internationalen Büro zur Überprüfung der Chemiewaffenkonvention in Den Haag, durchgeführt. Die Projektleitung liegt bei Prof. Kathryn Nixdorff, IANUS-Gruppe, TU Darmstadt. Mitglieder des Advisory Boards sind: Dr. Kai Bester (Chemiker, Dortmund), Reiner Braun (Geschäftsführer NATWISS und INES bis Juni 2002), Dr. Andrea Hädicke (NATWISS Vorstand), Dipl.-Ing. Nicola Hellmich (Projektdurchführung), Dr. Hanny Nover (Chemikerin), Dr. Ralf Trapp (Abteilungsleiter der OPCW, Den Haag), Dr. Jan van Aken (Sunshine-Projekt, Hamburg), Dr. Paul Walker (International Global Green Cross, USA), Prof. Dr. Dieter Wöhrle (Chemiker, Universität Bremen).

Reiner Braun und Nicola Hellmich

Terrorismus kann betrachtet werden als ein Gewaltakt oder eine Bedrohung mit Gewalt durch Individuen bzw. Gruppen, die als Basis nationale, rassistische, ethnische, politische, religiöse, ökonomische oder geschlechtsspezifische Ideologien haben. Gerade beim Übergang des 20. ins 21. Jahrhundert erlebte man die Eskalation der Gewalt in einem Wechsel der Verwendung klassischer Mittel (Feuerwaffen, Explosivstoffe, Brandstiftung) hin zur Aufnahme von tödlichen Giften und Mikroorganismen in die Arsenale der Terroristen.

Am markantesten sind die Einsätze durch die Rajneeshees 1984 und die Aum Shinrikio-Sekte 1995, sowie die Milzbrand-Anschläge 2001. Beim Rajneeshee-Zwischenfall handelte es sich um die Aussetzung des Bakteriums »Salmonella enterica Serotyp typhimurium«, dem Verursacher einer Enteritis (Darmentzündung) oder Lebensmittelvergiftung, in Salatbars von Restaurants in The Dalles, Oregon durch Anhänger des Bhagwan Shree Rajneesh. Bei diesem Einsatz erkrankten 751 Menschen. Darüber hinaus ist der Zwischenfall besonders signifikant, da dies der erste terroristische Anschlag war, der eine Infektionskrankheit verursacht hat [Carus, 2000].

Die apokalyptische Sekte Aum Shinrikio hat 1995 das Nervengift Sarin in einigen Zügen der Tokioter U-Bahn eingesetzt. Dabei wurden 12 Menschen getötet und mehr als eintausend verletzt. Mehrmals hatte die Sekte auch vergeblich versucht, verschiedene Biowaffen einzusetzen [Kaplan, 2000]. Auf jeden Fall haben ihre Aktivitäten zu der erhöhten Wahrnehmung geführt, dass die Anwendung von biologischen und chemischen Waffen für terroristische Zwecke eine aktuelle Bedrohung darstellt.

Durch die Milzbrandanschläge in den USA ist diese Bedrohung noch bewusster geworden, vielleicht weil die Ereignisse so bald nach dem 11. September 2001 passiert sind. Obwohl diese Attacken im relativ kleinem Umfang ausgeübt wurden (11 Infektionen durch Einatmung des Erregers, davon 5 Todesfälle), haben sie in der Tat viel Angst und Chaos ausgelöst und »Biodefense« ist eine nationale Imperative in den USA geworden [Miller et al., 2002].

Im folgenden Bericht haben wir die Bedrohung durch biologische und chemische Waffen analysiert, auch im Hinblick auf die mögliche Verwendung dieser Agenzien für terroristische Zwecke. Durch die hohe Relevanz der Entwicklungen in der Biotechnologie wurde besonders auf Fragestellungen zu Biowaffen eingegangen. Im Vergleich wurden ebenfalls Aspekte der Chemiewaffen behandelt, wenn auch nicht im selben Umfang.

1. Analyse des Gefahrenpotenzials der vorhandenen biologischen und chemischen Waffen

Die meisten Mikroorganismen sind gutartig; sie bereichern unser Leben und manche sind sogar für die Gesundheit und das Wohlbefinden essentiell. Einige Mikroorganismen können jedoch Infektionskrankheiten verursachen und werden daher als pathogen bezeichnet. Pathogenität ist definiert worden als die Fähigkeit, Krankheit zu verursachen. Potenzielle biologische Waffen sind unter den pathogenen Mikroorganismen zu finden, aber auch giftige Produkte (Toxine) von Mikroorganismen und anderen Lebewesen werden als biologische Waffen betrachtet. Beispiele sind in Tabelle 1 dargestellt.

1.1. Die Eigenschaften biologischer Waffen

Die infektiösen Erreger in der Tabelle (Bakterien, Rickettsien und Viren) sind in erster Linie humanpathogene Agenzien, die für biologische Waffen-relevant sind [United Nations, 2001a]. Es soll aber gleich an dieser Stelle betont werden, dass biologische Kriegsführung ebenfalls gegen Pflanzen und Tiere gerichtet werden kann. Die Toxine sind toxische (giftige), nicht-lebende Produkte von Mikroorganismen, Pflanzen oder Tieren. Da diese Stoffe zwar eine toxische, aber keine infektiöse Wirkung haben, sind sie den chemischen Kampfstoffen sehr ähnlich. Toxine werden ebenfalls als potenzielle chemische Waffen charakterisiert, die den Regelungen der Chemie-Waffen-Konvention (CWC) [United Nations, 1993] sowie der Biologischen-Waffen-Convention (BWC) [United Nations, 1972] unterliegen.

Es muss allerdings erwähnt werden, dass einige pathogene Pilze und Protozoen (Einzeller wie Amoeben) ebenfalls potenzielle biologische Waffen sein können. Sie werden von Experten jedoch nicht als besonders relevante humanpathogene Biowaffen betrachtet [United Nations 2001a] und erscheinen deshalb nicht in Tabelle 1.

Unter bestimmten Gesichtspunkten sind die biologischen den chemischen Waffen sehr ähnlich. Der Einsatz beider Waffentypen bewirkt starke psychologische Effekte, insofern als sie nahezu unsichtbar sind und große Ängste hervorrufen. Gleichwohl besitzen die Erreger infektiöser Krankheiten charakteristische Eigenschaften, die sie von chemischen Kampfstoffen unterscheiden und gleichzeitig ihre Anwendbarkeit als Waffen einschränken [Rosebury & Kabat, 1947]:

Die Inkubationszeit: Es verstreicht eine bestimmte Zeitspanne zwischen dem Kontakt mit dem Erreger und dem ersten Auftreten von Symptomen. Diese Inkubationszeit kann mehrere Tage dauern und hängt u.a. vom Mikroorganismus und vom gesundheitlichen Zustand des Betroffenen ab. Bei dem Einsatz chemischer Waffen ist der Zeitraum sehr viel kürzer.
Das Epidemierisiko: Die meisten infektiösen Erreger haben die Eigenschaft, sich von einem Träger aus über ein weites Gebiet zu verbreiten. Die präzise Eingrenzung auf einem bestimmten geographischen Raum ist damit entsprechend erschwert.
Die Infektivität: Die Infektivität ist definiert als die Frequenz innerhalb derer ein Erreger den Ausbruch von Krankheitssymptomen in einer Gruppe von Individuen bewirkt. Sie schränkt so die Anwendung solcher Erreger als Waffen in hohem Maße ein, denn sie ist abhängig von Bedingungen, die außerhalb des Labors nicht präzise zu bestimmen sind. Hinzu kommt, dass Umweltbedingungen die Infektivität eines Erregers stark beeinflussen können, aber auch die unterschiedlichen Gesundheitszustände der Individuen spielen eine große Rolle. Ferner soll an dieser Stelle erwähnt werden, dass die Infektivität eines Mikroorganismus von Stamm zu Stamm sehr unterschiedlich sein kann. Dies hängt von der Virulenz eines bestimmten Stammes ab. Die Virulenz wird als der Grad der Pathogenität definiert. Zum Beispiel gibt es Stämme von »Bacillus anthracis« (dem Verursacher von Milzbrand), die hohe Virulenz besitzen, während andere Stämme weniger virulent sind.
Die Persistenz (Lebensdauer): Einige wenige infektiöse Erreger besitzen eine lange Lebensdauer in der natürlichen Umwelt. Dazu gehören Mikroorganismen, die Endosporen (Dauer- bzw. Ruhe-Formen) bilden können. Eine solche Dauer-Form gestattet es dem Erreger, lange Zeitphasen unter ungünstigen Bedingungen zu überleben; in dieser Form kann er bei Nahrungsmittelknappheit existieren und ist außerdem weniger empfindlich gegenüber Hitze, Austrocknung, UV-Licht und Desinfektionsmitteln. Diese Eigenschaft erleichtert die Produktion, Lagerung und Verbreitung des Erregers als biologische Waffe. Dies ist einer der Hauptgründe für das Interesse an »Bacillus anthracis« als potenzielle biologische Waffe, da dieses Bakterium Endosporen bilden kann. Andere Krankheitserreger (z.B. einige Bakterien, Rickettsien und Viren) werden durch tierische Überträger verbreitet, sie können in diesen Zwischenwirten auch lange in der Umwelt überleben. Auf der anderen Seite ist jedoch die lange Lebensdauer potenzieller Infektionserreger aus militärischer Sicht nicht unbedingt vorteilhaft; die Gegend, die erobert wird, ist für eine unbestimmte Zeitspanne verseucht (s. unten, Milzbranderreger).
Die Instabilität: Mit Ausnahme der gerade genannten – wenigen – Mikroorganismen sind die meisten Erreger sehr instabil. Außerhalb des Wirtes verlieren diese labilen Organismen sehr schnell ihre Infektivität. Sie besitzen eine nur kurze Lebensspanne. Auffällig ist das Wechselverhältnis zwischen Lebensdauer und Instabilität: stabile Erreger sind sehr leicht zu verbreiten, ihre Lebensdauer kann aber auch leicht einen gewünschten Zeitraum übersteigen. Dieses Problem stellt sicht nicht bei instabilen Erregern, die dafür wiederum schwer zu verbreiten sind.
Die Retroaktivität: Dank des von ihnen ausgehenden Epidemierisikos, ihrer Infektivität und ihrer Lebensdauer können biologische Waffen, im übrigen eher noch als chemische Kampfstoffe, leicht auf den Anwender selbst zurückwirken. Staaten, die eine biologische Kriegsführung erwägen, müssen über ein entsprechendes Gegenmittel verfügen oder in Kauf nehmen, dass kontaminierte Gebiete über einen bestimmten Zeitraum nicht besetzt werden können.

Wenngleich manche der genannten Eigenschaften die Verwendung infektiöser Erreger zur Kriegsführung erheblich einschränken, sind einige Mikroorganismen aus militärischer Sicht offenbar nach wie vor interessant (Table 1). Aus militärischer Sicht sollen B-Waffen folgende Charakteristika aufzeigen [Patrick, 1994]:

Aus der Sicht von Terroristen würde möglicherweise die Ansteckbarkeit eines Erregers als eine positive Eigenschaft gesehen werden. Betrachtet man die Anforderungen, die von militärischer Seite aus an biologische Waffen gestellt werden, so wird deutlich, dass die potenziellen B-Waffen in Tabelle 1 diese Voraussetzungen nicht in allen Fällen erfüllen können. Eine kurze Beschreibung der Erreger von Milzbrand (»Bacillus anthracis«) und Pocken (»Variola major«), sowie des jeweiligen Krankheitsbildes mag dazu beitragen, die Ursachen des militärischen Interesses an einer solchen Waffe und die mit ihrem Einsatz verbundenen Risiken zu beleuchten.

1.1.1. »Bacillus anthracis« (Milzbrand-Erreger)

Seit Beginn der Entwicklung von biologischen Agenzien für die Kriegsführung ist der Erreger von Milzbrand, »Bacillus anthracis«, von besonderem Interesse gewesen. Der Hauptanteil des Engagements der Alliierten des Zweiten Weltkrieges in punkto biologischer Waffen konzentrierte sich auf die Entwicklung und Herstellung von sogenannten Milzbrand-»cattle cakes«, aber auch kleiner Milzbrandbomben [Carter & Pearson, 1999]. Solche Bomben wurden auf der Gruinard Insel (einer unbewohnten, kleinen Insel, 2 km lang und 1 km breit, vor der Nordwestküste Schottlands), zwischen 1941 und 1943 getestet. Hierzu wurden die Bomben, die eine flüssige Masse von Milzbrand-Endosporen enthielten, auf den Boden gestellt und elektronisch gezündet. Schafe, die eine entsprechende Anzahl von Milzbrandsporen in der Wolke eingeatmet hatten, sind an Lungenmilzbrand gestorben. Bodenproben, die 1943, 1944, und 1946 entnommen wurden, enthielten hohe Mengen von Milzbrandsporen. In Folge dieser Tests war die Insel bis 1987 wegen Seuchengefahr als unbetretbar deklariert. Allerdings zeigten Proben, die 1979 entnommen wurden, dass Milzbrandsporen lediglich in der Nähe der Detonationsstelle zu finden und nicht über die ganze Insel verbreitet waren. Ein Dekontaminierungsprogramm wurde daraufhin eingeleitet, und 1986 wurden die betroffenen Flächen erfolgreich mit Formaldehyd-Lösungen behandelt [Manchee & Stewart, 1988].

Die Milzbrand-Krankheit selbst ist in hohem Maße infektiös und hat eine vergleichsweise kurze Inkubationszeit von 2-3 Tagen, obwohl bei Lungenmilzbrand die Zeit bis zum ersten Auftreten von Symptomen bis zu 60 Tagen dauern kann. Eine der markantesten Eigenschaften dieses Bakteriums ist seine Fähigkeit, bei Nährstoffknappheit Endosporen zu bilden. Eine solche Dauer-Ruhe-Form gestattet es dem Erreger, lange Zeitphasen unter ungünstigen Bedingungen zu überleben; in dieser Form ist er weniger empfindlich gegenüber Hitze, Austrocknung und Desinfektionsmitteln. Zudem sind es die Endosporen und nicht die Bakterien, die infektiös wirken.

Eine Infektion mit dem Milzbranderreger erfolgt über drei verschiedene Wege: über die Haut (durch Hautabschürfungen), über die Einatmung der Endosporen oder durch das Essen von infiziertem Fleisch. Hautmilzbrand ist die am wenigsten gefährliche Krankheitsform, die erfolgreich mit Antibiotika behandelt werden kann. Inhalations- und Darmmilzbrand dagegen sind schwerwiegende Krankheiten mit Mortalitätsraten zwischen 20 und 80 Prozent. Sobald die Symptome dieser Krankheiten auftreten, ist eine Antibiotikatherapie meist nicht mehr wirksam [Inglesby et al., 1999].

»Bacillus anthracis« besitzt zwei Haupt-Virulenzfaktoren, die für seine Pathogenität essentiell sind: ein Toxin, das aus drei Proteinen zusammengesetzt wird und eine Polyglutaminsäure-Kapsel. Die drei Toxinmoleküle sind das sogenannte Schutzantigen (protective antigen, PA), der Ödemfaktor (edema factor, EF) und der Letalfaktor (lethal factor, LF). EF und LF bilden in Kombination mit dem PA zwei binäre toxische Moleküle. Der EF verursacht eine starke Ansammlung von Flüssigkeiten in den Geweben, und der LF ist u.a. cytotoxisch für Makrophagen, so dass das Immunsystem lahmgelegt wird. Das PA selbst ist nichttoxisch, es ist jedoch für die Bindung der EF und LF an die Wirtszelle und die Aufnahme der Faktoren in diese Zielzelle essentiell. Antikörper gegen das PA verhindern die Bindung von PA (und dadurch die Bindung von EF und LF) an der Zielzelle und schützen somit vor einer Vergiftung durch das Toxin [Duesbery & Vande Woude, 1999]. Die Polyglutaminsäure-Kapsel bedeckt die bakterielle Oberfläche und inhibiert die Aufnahme der Bakterien durch Phagozyten.

Die Gene für die Virulenzfaktoren sind auf zwei Plasmiden (kleine, meist ringförmige DNA-Stücke in der bakteriellen Zelle) zu finden: Das pOX1-Plasmid enthält die Gene für die Biosynthese der drei Toxin-Proteine und das pOX2-Plasmid enthält die Gene für die Biosynthese der Polyglutaminsäure-Kapsel. Das Bakterium kann von den Plasmiden »kuriert« werden (es verliert die Plasmiden). Die Stämme von »Bacillus anthracis«, die als lebende Impfstoffe verwendet werden, haben normalerweise das Plasmid verloren, das für die Kapsel kodiert, enthält jedoch das toxinkodierende Plasmid [Nass, 1999]. Da beide Virulenzfaktoren (Toxin und Kapsel) für die Virulenz benötigt werden, sind diese Stämme nichtpathogen bzw. avirulent. Die Plasmide, die diese Virulenzfaktoren kodieren, sind nichtkonjugativ, d.h., die Plasmide können nicht von Bakterium zu Bakterium über natürliche Wege transferiert werden [Green et al., 1989]. Lebende Vakzinstämme von »Bacillus anthracis« sind in den USA oder im UK für die Impfung von Tieren, nicht aber für Menschen zugelassen, weil lebende Vakzine in der Vergangenheit mit einem allerdings nicht gut definierten Überbleibsel an Virulenz in einigen Tieren assoziiert worden sind. Auf der anderen Seite wird die Effizienz dieser Vakzine als gut bewertet. In den USA und im UK ist das Vakzin ein zellfreier Extrakt einer Kultur von einem Vakzinstamm der Bakterien. Es enthält vor allem das sogenannte protective antigen, das für die Induktion der Immunität verantwortlich ist. Das Vakzin muss in sechs Dosen über eine Zeitspanne von 18 Monaten verabreicht werden, bevor ein effektiver Schutz gewährleistet ist. Demzufolge würde der Impfstoff wenig zur Therapie nach einem Einsatz mit Milzbrand als Waffe beitragen. Außerdem sind die Vorräte des Vakzins sowie die Produktionskapazitäten limitiert.

Ein Einsatz mit Milzbrandsporen als biologische Waffe, die eine größere Zahl von Menschen betreffen soll, wäre nicht leicht zu erzielen. Dabei ist sowohl eine technische als auch eine wissenschaftliche Expertise und eine entsprechende Laborausstattung erforderlich. Ein hoch virulenter Stamm des Bakteriums muss in größeren Mengen so gezüchtet werden, dass er Endosporen bildet und seine Virulenz behält. Die Sporen müssen getrocknet werden; dabei kleben sie zusammen und bilden Klumpen. Für den Einsatz über Einatmung müssen diese Klumpen mit Zusatzstoffen behandelt und fein gemahlen bzw. versprüht werden zu einer Partikelgröße mit einem Durchmesser zwischen 1 und 5 Mikrometer [Inglesby et al., 1999; Franz et al., 1997]. Nur in dieser Form werden sie tief in die Alveoli der Lunge gelangen, wo sie durch Alveolarmakrophagen aufgenommen und zu den Mediastinal-Lymphgewebe (Lymphknoten und Lymphbahnen im Mittelfell- bzw. Brustkorbraum) transportiert werden. Dort keimen die Endosporen in 2-60 Tagen aus. Die Bakterien vermehren sich danach stark und produzieren das Toxin (s. oben), das eine heftige Ansammlung von Flüssigkeit und Verblutungen im Mediastinalgewebe verursacht. Die Bakterien gelangen auch in die Blutbahn, und in einigen Fällen erfolgt eine Meningitis. Die Krankheit ist nicht ansteckend und somit normalerweise nicht von Mensch zu Mensch übertragbar.

Es sollte unbedingt erwähnt werden, dass die gezielte Ausbringung der Endosporen über Aerosole (in der Luft suspendierte Partikel), z.B. durch ein Flugzeug, mit verschiedenen Faktoren verbunden ist, die einen solchen Einsatz erschweren. Eine entscheidende Rolle spielen dabei meteorologische Faktoren. Wenn eine terroristische Gruppe bei einem Anschlag viele tausend Menschen treffen möchte, muss diese Gruppe erstens eine gute Organisation und genügende Mittel haben und zweitens über technische und wissenschaftliche Expertise sowie eine entsprechende Laborausstattung verfügen. Diese Voraussetzungen wurden bei der Aum-Shinrikyo-Sekte in Japan erfüllt, trotzdem ist es ihren Mitgliedern nicht gelungen, Milzbrand erfolgreich als terroristische Waffe einzusetzen [Tucker, 2001]. Demnach ist ein größerer Einsatz mit biologischen Waffen durch substaatliche Terroristen eher unwahrscheinlich, aber dennoch nicht ausgeschlossen, so dass eine hohe Aufmerksamkeit gegenüber dieser potenziellen Gefahr unbedingt erforderlich ist.

1.1.2 »Variola major« (das Pockenvirus)

Eine globale Kampagne, die 1967 unter der World Health Organization (WHO) begonnen wurde, hat 1977 erfolgreich die Ausrottung der Pocken in der Welt erreicht. 1980 hat die World Health Assembly empfohlen, die Impfung gegen Pocken einzustellen. Der Impfstoff (Vaccinia-Virus) ist zwar sehr wirksam, aber es gab stets eine relativ hohe Inzidenz von nicht unerheblichen Nebeneffekten. Die Wirkung der Pockenimpfung lässt nach 5-10 Jahre stark nach. Deshalb muss angenommen werden, dass die gesamte Population heute für Pocken hoch anfällig ist. Allerdings besteht die Möglichkeit, dass die Krankheit in einmal geimpften Personen, sogar wenn die Impfung lange zurückliegt, weniger heftig ablaufen wird [Henderson et al., 1999]

Es soll nur noch zwei Quellen des Pockenvirus geben (in den USA bei den Centers for Disease Control and Prevention –CDC – in Atlanta, Georgia und beim Vektor-Institut in Koltsovo nahe Novosibirsk, Russia), die unter Hochsicherheitsvorkehrungen aufbewahrt werden. Dies verringert das Risiko eines Einsatzes mit Pocken als biologische Waffe. Es kann jedoch nicht mit Sicherheit gesagt werden, dass dies die einzigen Quellen sind. Die Herstellung von Pockenviren in größeren Mengen ist auch technisch nicht einfach. Diese Mikroorganismen müssen in Zellkulturer gezüchtet werden (s. unten), ein Verfahren, das sehr aufwändig und mit großer Infektionsgefahr verbunden ist. Das Vorhandensein eines guten Impfstoffs verringert allerdings die Gefahr. Die Virulenz der hergestellten Pockenviren kann durch Gefriertrocknung monate- bzw. auch jahrelang erhalten bleiben [Franz et al, 1997]. Obwohl die Züchtung aufwändig ist, hatte beispielsweise die frühere Sowjetunion angeblich die Kapazität für die Herstellung von mehreren Tonnen des Virus pro Jahr [Alibek, 1999]. Dieses B-Waffen-Programm der früheren Sowjetunion sollte unter Yeltsin eingestellt werden. Der gegenwärtige Status des Programms wirft aber immer noch Fragen auf [Koch, 2002]. Aufgrund der Schwierigkeit bei der Beschaffung eines virulenten Stammes des Pockenvirus und der Aufwändigkeit einer Herstellung der Viren wird das Risiko eines terroristischen Anschlags mit Pockenviren als gering eingestuft.

Pocken gehören zur Gruppe der Orthopockenviren und sind die größten unter den tierpathogenen Viren. Die Viruspartikel sind gegen Austrocknen sehr resistent. Das Pockenvirus ist auch hoch infektiös. Obwohl die Infektionsdosis nicht bekannt ist, wird sie als sehr niedrig geschätzt, d.h. nur einige wenige Viruspartikel können eine Infektion verursachen [Henderson et al., 1999]. Anders als bei Milzbrand wird die Krankheit normalerweise von Person zu Person über Tropfen bzw. Aerosole übertragen. Eine Übertragung durch direkten Kontakt ist auch bekannt. Drei weitere Mitglieder der Orthopockenviren (Affenpockenvirus, Vaccinia-Virus, Kuhpockenvirus) können Menschen befallen und Hautläsionen verursachen, aber nur das Pockenvirus kann sich von Person zu Person verbreiten. Nach anderen Berichten gibt es jedoch auch beim Affenpockenvirus ein Pozential der Übertragung von Mensch zu Mensch [Franz et al., 1997].

Eine natürliche Infektion beginnt an der Schleimhaut des Mund-Rachenraums oder des Respirationstrakts. Auf die Aufnahme folgt eine etwa zweiwöchige Inkubationszeit, während sich das Virus in dem Lymphgewebe der Eintrittspforte vermehrt, mit der Entwicklung einer unauffälligen Virämie. Es folgt die Ausbreitung über das lymphatische System mit einer zweiten Vermehrungsphase in der Milz, im Knochenmark und in den Lymphknoten. Eine sekundäre Virämie beginnt etwa am achten Tag, gefolgt durch Fieber. Das Virus, das in Leukozyten (weißen Blutkörperchen) zu finden ist, wird in den kleinen Blutgefäßen der Haut lokalisiert. Dadurch kommt es zur Bildung der typischen Läsionen (Bläschen) an der Haut und den Schleimhäuten. Die Bläschen, die im Mund und Rachenraum erscheinen, brechen schnell auf und setzen hohe Mengen von Viren frei. Dies korrespondiert mit der Zeit, in der man am infektiösesten ist. Der Patient fühlt sich äußerst geschwächt und ist bettlägerig. Der Tod, der normalerweise in der zweiten Woche eintritt (Mortalitätsrate liegt bei 25-30 Prozent), wird am allerwahrscheinlichsten durch toxische Wirkungen verursacht, die mit zirkulierenden Immunkomplexen und löslichen Virusantigenen assoziiert sind [Henderson et al., 1999; Davis et al., 1990].

Es wurde geschätzt, dass die Infektion von einer Person mit Pocken zu 1-3 neuen Fällen führen würde [Halloran et al., 2002]. Ein Faktor, der die Zahl der Kranken niedrig halten und einer Epidemie entgegenwirken könnte, ist die Tatsache, dass infizierte Personen, wenn sie infektiös werden, derart krank sind, dass sie praktisch bettlägerig bzw. unbeweglich sind. So können sie die Krankheit nicht weiter verbreiten, außer in den meisten Fällen an Pflegepersonal. Dies wird in Berichten über frühere Epidemien in Pakistan und Europa bestätigt [Mack, 2003]. Die Isolation der Patienten würde viel dazu beitragen, die Epidemiegefahr zu verringern. Nach einem Aerosol-Einsatz mit Pocken würden die Viren nicht lange in der Umwelt überleben. Sie sind zwar robuster als manche Bakterien, aber sie werden normalerweise innerhalb von zwei Tagen inaktiv. Allerdings können sie offenbar in Materialien wie Bettüchern einige Zeit überleben, da es dokumentierte Fälle von Krankenhauspersonal gibt, das Wäsche behandelt hat und dadurch infiziert wurde [Henderson et al., 1999].

Zur Zeit gibt es keine effektiven Chemotherapeutika für die Behandlung von Pocken. Es besteht jedoch großes Interesse daran, solche Wirkstoffe gegen Viren aller Art zu entwickeln, und dies wird bereits von Seiten der Pharmaindustrie eifrig betrieben [Haseltine, 2002]. Eine Impfung, wenn sie innerhalb von vier Tagen nach Aussetzung der Krankheit verabreicht wird, kann möglicherweise eine Infektion verhindern oder mindestens den Verlauf der Krankheit stark mildern. Wegen der nicht unerheblichen Nebenwirkungen des Pockenvakzins wird die Entwicklung eines verbesserten Impfstoffs empfohlen.

1.2. Herstellung biologischer Agenzien

Biologische Waffen werden immer wieder als die »Atombombe des kleinen Mannes« bezeichnet. Diese Umschreibung rührt daher, dass B-Waffen im Vergleich zu Nuklearwaffen und chemischen Waffen sowohl mit einem geringeren technischen als auch finanziellen Aufwand produziert werden können. Relativierend muss beispielsweise angemerkt werden, dass der Produktionsaufwand und die Produktionskosten natürlich von der benötigten Art und Menge der Agenzien abhängig sind und es hier doch erhebliche Unterschiede im Herstellungsaufwand gibt. Der Kern der Problematik bleibt jedoch bestehen, dass biologische Waffen-Programme auch von Staaten durchgeführt werden können, die zur Herstellung nuklearer Waffen – vom Stand der Technik und vom finanziellen Aufwand her – nicht in der Lage sind. Die Zahl potenzieller BW-Besitzerstaaten ist erheblich größer als dies bei Atomwaffen der Fall ist.

In der folgenden Ausführung wird näher erläutert, dass der Produktionsaufwand bei biologischen Agenzien von der Art und den Charakteristika der Agenzien stark abhängig ist.

Bakterien gehören zu den kleinsten Lebewesen. Sie vermehren sich durch Zweiteilung und einige haben eine besonders kurze Generationsdauer (die Zeit, die zur Zellteilung benötigt wird). »Escherichia coli« ist eine der am schnellsten wachsenden Bakterien, und hat eine Generationsdauer von etwa 15 Minuten unter den besten Kulturbedingungen. Obwohl es gewiss große Unterschiede in der Generationsdauer unter den Bakterien gibt, können alle in Tabelle 1 aufgelisteten relativ schnell wachsen. Eine Ausnahme machen die Rickettsien. Diese Mikroorganismen sind eigentlich Bakterien, die jedoch traditionell in eine eigene Kategorie gestellt werden. Rickettsien können bestimmte Kofaktoren, die für die Aktivität einiger Enzyme benötigt werden, nicht selbst synthetisieren, und sie können sich deshalb auch nur in Wirtszellen vermehren. Die Züchtung von Rickettsien ist dementsprechend aufwändig, und sie wachsen viel langsamer als »Escherichia coli«. Die Generationsdauer für Rickettsien liegt zum Beispiel zwischen acht und zehn Stunden.

Viren werden als Mikroorganismen eingeordnet, obwohl sie – streng betrachtet – keine echten Lebewesen sind. Es fehlen ihnen praktisch die gesamten biosynthetischen Kapazitäten von lebenden Zellen. Sie sind meist nur aus Nukleinsäuren (Desoxyribonukleinsäure, DNA oder Ribonukleinsäure, RNA) und einer Eiweißhülle zusammengesetzt, einige besitzen zusätzlich eine etwas komplexere Hülle. Die Nukleinsäure der Viren dirigiert die Wirtszelle, die sie infiziert, neue Viruspartikel zu produzieren. Dies ist anders als der Weg, auf dem Rickettsien ihre Wirtszellen ausnutzen; diesen Bakterien fehlen essentielle Metaboliten, sie besitzen aber sonst respektable biosynthetische Kapazitäten und vermehren sich intrazellulär in den Wirtszellen durch die übliche bakterielle Art der Zweiteilung. Die eigentliche Route der Reproduktion, die ein Virus nimmt, hängt von seiner Art und der Art der Wirtszelle ab. Wie bei den Rickettsien, sind Viren für ihre Vermehrung von Wirtszellen abhängig, und Wirtszellen müssen angewandt werden, um diese Mikroorganismen zu züchten.

Viele Bakterien können in relativ einfachen Nährmedien gezüchtet werden. Um größere Mengen von Mikroorganismen zu produzieren, werden Fermenter (Bioreaktoren) benutzt, mit denen man die Kulturbedingungen durch On-Line-Überwachung steuern kann [Schügerl et al., 1996].

Die Züchtung von Viren und Rickettsien ist erheblich aufwändiger, weil Tierzellen für die Vermehrung dieser Mikroorganismen verwendet werden müssen. Tierzellen sind in der Regel viel anspruchsvoller als Bakterien bezüglich des Bedarfs an Nahrungsstoffen; die Formulierung der Bestandteile ist komplexer und es wird Serum oder etwas entsprechendes benötigt. Tierzellen sind sensibler gegenüber mechanischer Beanspruchung (Stress), die bei den Mischungsprozessen in Kulturgefäßen vorkommt. Es ist daher nicht verwunderlich, dass der Ertrag von Tierzellkulturen etwa zwei Größenordnungen geringer ist, als die von Bakterienzellen. Alternativ (allerdings in geringerem Produktionsumfang) können Viren in flachen Kulturgefäßen an Schichten von Tierzellen gezüchtet werden. Viele Viren können auch in fertilisierten Hühnereiern produziert werden. Die strenge Einhaltung von Steriltechnik bei dieser Arbeit ist besonders angebracht, da Tierzellen in Kulturen leicht mit Bakterien und vor allem Pilzen kontaminiert werden und absterben können.

1.3. Die Ausbringung biologischer Waffen (Einsatzsysteme)

Noch problematischer als die Herstellung von Agenzien ist der Prozess der »weaponization«, der Entwicklung und Tests entsprechender Verbreitungsmethoden für biologische Waffen. Viele biologische Agenzien und Toxine werden großflächig am besten in Aerosolform freigesetzt, weil die Krankheitserreger auf diesem Wege besonders infektiös sind. Es wurde bei der Diskussion über den Milzbranderreger auf die Bedeutung eines Einsatzes durch Aerosole für die Übertragung von Lungenmilzbrand hingewiesen. Bei Lungenmilzbrand ist es besonders erforderlich, dass die Größe der Endosporenpartikel zwischen 0,5 und 5 Mikrometer in Durchmesser liegt, so dass die Endosporen die Alveoli der Lunge erreichen, wenn sie eingeatmet werden. Für andere Krankheitserreger ist die Partikelgröße weniger wichtig.

Partikel kleiner als 10 Mikrometer im Durchmesser können allerdings längere Zeit in der Luft schweben, bevor sie sich absetzen. Partikel bis zu 5 Mikrometer dringen zudem in geschlossene Gebäude ein. Sprühtanks in Flugzeugen sind ein Beispiel für die Verbreitung von Agenzien in Aerosolform. Dennoch sind solche einfachen Vorrichtungen an Sprühflugzeugen, die normalerweise für die Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft eingesetzt werden, nicht für die Ausbringung biologischer Kampstoffe geeignet. Diese Vorrichtungen erzeugen relativ große Aerosolpartikel, die sich sofort über die behandelte Fläche absetzen und nicht in der Luft schweben, wie es bei dem Einsatz von B-Waffen erwünscht wäre [Tucker, 2001]. Ferner reagieren viele Agenzien sehr empfindlich auf Umwelteinflüsse, sodass bei der Aufbewahrung und Ausbringung auch darauf geachtet werden muss, dass die Überlebensfähigkeit der Agenzien garantiert ist.

Biologische Agenzien können auch als Bomben bzw. in Gefechtsköpfen ausgebracht werden. Untersuchungen der United Nations Special Commission (UNSCOM) haben offenbart, dass der Irak im Zusammenhang mit dem Golfkrieg 1990-1991 erhebliche Mengen an biologischen Kampfstoffen produziert hat, diese wurde z.T. in Bomben und Scud-Raketen-Gefechtsköpfe gefüllt und getestet [Tucker, 1993]. Da viele biologische Agenzien jedoch sehr empfindlich gegenüber Hitze und Druck sind, wäre die Ausbringung in Bomben bzw. Gefechtsköpfen mit einem erheblichen Verlust an Effektivität verbunden gewesen.

Eine weitere Möglichkeit, biologische Waffen auszubringen, ist die Aussetzung dieser Agenzien in Wasserquellen. Dieser Weg muss jedoch wegen möglicher Verdünnungseffekte und der Empfindlichkeit der Mikroorganismen gegenüber Chemikalien im Wasser als verhältnismäßig ineffizient eingestuft werden. Die Übertragung durch beißende Insekten wie Mücken und Zecken ist für viele Infektionserreger möglich, aber diese Art der Verbreitung ist schwierig zu kontrollieren.

1.4. Die B-Waffen-Konvention

Die Biologische-Waffenkonvention (BWC) [United Nations, 1972] wurde 1972 vereinbart und ist 1975 in Kraft getreten. 146 Staaten sind Mitglieder der Konvention. Die BWC war das erste internationale Übereinkommen, das eine ganze Klasse von Massenvernichtungswaffen gebannt hat. Der Artikel I dieser Konvention enthält umfassend formulierte Verbote:

„Jeder Vertragsstaat dieses Übereinkommens verpflichtet sich,

1. mikrobiologische oder andere biologische Agenzien oder Toxine, ungeachtet ihres Ursprungs oder ihrer Herstellungsmethode, von Arten und in Mengen, die nicht durch Vorbeugungs-, Schutz- oder sonstige friedliche Zwecke gerechtfertigt sind, sowie

2. Waffen, Ausrüstungen oder Einsatzmittel, die für die Verwendung solcher Agenzien oder Toxine für feindselige Zwecke oder in einem bewaffneten Konflikt bestimmt sind,

niemals und unter keinen Umständen zu entwickeln, herzustellen, zu lagern oder in anderer Weise zu erwerben oder zurückzubehalten.“

Der erste Absatz im Artikel I bildet das sogenannte Grundsatzkriterium (General Purpose Criterion), das jede Beschäftigung mit biologischen Agenzien für nicht-friedliche Zwecke verbietet. Gleichzeitig erlaubt es jede Beschäftigung mit diesen Agenzien für „Vorbeugungs-, Schutz- oder sonstige friedliche Zwecke.“ Es kommt also auf die Absicht an. Demzufolge ist die Züchtung von pathogenen Mikroorganismen mit der Absicht der Entwicklung von Impfstoffen, Therapeutika oder Diagnostika legitim und von der BWC durchaus erlaubt.

Die B-Waffen-Konvention hat einen relativ spärlichen Umfang von etwa 5-6 Seiten und enthält nur 15 Artikel. Zum Zeitpunkt der Vereinbarung des Übereinkommens wurden keine effektiven Verifikationsmaßnahmen in die Konvention inkorporiert, die eine Überprüfung der Vertragstreue ermöglichen könnten [Rosenberg, 1993]. Dies lag zum Teil an den Schwierigkeiten bei Verhandlungen über solche Maßnahmen, aber auch an der falschen Vorstellung, dass biologische Waffen (BW) aus militärischer Sicht in ihrer Nutzbarkeit limitiert wären [Thränert, 1992]. Die Konvention enthält nur rudimentäre Bestimmungen zur Überprüfung der Vertragstreue der Mitgliedsstaaten. Das Verfahren bei vermuteten Vertragsverletzungen, das derzeit vereinbart werden konnte, ist in den Artikeln V und VI der BWC geregelt. Zunächst soll versucht werden, Verdachtsbeschwerden kooperativ durch Konsultationen zu lösen (Artikel V). Wenn die Probleme nicht auf diese Art gelöst werden können, gibt es die Möglichkeit, Verdachtsbeschwerden beim Sicherheitsrat der Vereinigten Nationen einzugelegen (Artikel VI), und unter Beifügung von Beweismitteln kann eine Prüfung der Angelegenheit gefordert werden [Hunger, 2001]. Das weitere Prozedere für eine Untersuchung wird aber nicht näher definiert.

Durch die Aufdeckung der umfangreichen BW-Rüstungsprogramme des Irak [Tucker, 1993] und der früheren Sowjetunion [Dahlberg, 1992] wurde klar, dass B-Waffen eine militärische Relevanz haben. Zusätzlich zu diesen bewiesenen BW-Aktivitäten wird in US-Geheimdienstquellen vermutet, dass mindestens zehn weitere Staaten offensive biologische Waffenkapazitäten entwickeln [McCain, 1990].

1.5. Die Stärkung der Biologischen-Waffen-Konvention

In diesem Zusammenhang bemühte sich eine Ad Hoc Gruppe, die allen Vertragsstaaten offen stand, seit 1995 konkrete Vorschläge zur Stärkung der Konvention (darunter auch umfassende Verifikationsmaßnahmen) zu unterbreiten. Es war vorgesehen, dass diese Vorschläge in einem Überprüfungsprotokoll mit rechtsverbindlichem Charakter der Konvention hinzugefügt werden sollen. In der gegenwärtigen Form des Protokolls, ein Kompromisstext des Vorsitzenden der Ad-Hoc-Gruppe [United Nations, 2001a], der über 200 Seiten umfasst, bilden Deklarationen über relevante biologische Aktivitäten und Einrichtungen der Staaten zusammen mit verschiedenen Arten von Besuchen (visits) bzw. Inspektionen die Hauptelemente der Maßnahmen zur Prüfung der Vertragstreue. Die Deklarationen sollen Basisinformationen liefern und somit Transparenz im Bereich der biologischen Aktivitäten schaffen. Zur Überprüfung der Deklarationen sind stichartige Routinebesuche bei den Einrichtungen vorgesehen. Wenn eine Unklarheit bezüglich der Deklarationen besteht, werden Klarstellungsbesuche durchgeführt. Im Falle eines Verdachts auf Vertragsuntreue werden entweder durch Konsultationen und Austausch die Probleme gelöst oder bei schwerwiegenderen Verdachtsfällen das Verfahren einer Verdachtsinspektion der Einrichtung eingeleitet.

Bei den Verhandlungen der Ad Hoc Gruppe über den Kompromisstext in Juli-August 2001 haben die USA den Kompromisstext sowie den gesamten Prozess der Verhandlungen über das Protokoll entschieden zurückgewiesen [Mahley, 2001]. Daraufhin konnte keine Vereinbarung über das Protokoll erreicht werden. Einer der Hauptgründe für ihre Ablehnung des Protokolls ist die Einschätzung der US-Regierung, dass multilaterale Rüstungskontroll-Abkommen keine geeigneten Abschreckungsmittel gegen eine Verletzung der Verbote darstellen. Es muss an dieser Stelle erwähnt werden, dass die USA selbst zur Abschwächung einiger kritischer Maßnahmen im Laufe der Verhandlungen über das Protokoll wesentlich beigetragen haben [Rosenberg, 2001]. Die US-Regierung glaubt ferner, dass das Verifikationsregime ein Risiko für den Schutz von konfidentiellen Nationalsicherheits- und sensiblen kommerziellen Informationen sein würde [Mahley, 2001], obwohl das Protokoll weitreichende Schutzmechanismen für vertrauliche Informationen enthält und weniger intrusiv als die Chemie-Waffen-Konvention ist [Rosenberg, 2001].

Diese Position der US-Regierung wird akzentuiert durch die Offenbarung einiger geheimer Aktivitäten im BW-Schutz-Forschungsbereich, die schon durchgeführt worden sind oder aber für die Zukunft geplant wurden. Diese Aktivitäten wurden nicht nur geheim gehalten und verstoßen somit gegen den Geist der BWC, sie scheinen außerdem wirklich an der Grenze der Legalität zu liegen [Miller et al., 2001].

Die Politik der US-Regierung hat sich auch nach der Fünften Überprüfungskonferenz der BWC im November 2002 nicht geändert. Im Abschlussbericht [United Nations, 2002] der Konferenz haben die Vertragsparteien ein begrenztes Programm für weitere Gespräche vereinbart. Dieses Programm beinhaltet jährliche Treffen für jeweils eine Woche, die ab 2003 bis zur 6. Überprüfungskonferenz in 2006 stattfinden werden. Jedes dieser Treffen wird von einem zweiwöchigen Expertentreffen vorbereitet. Bei diesen Treffen sollen folgende Themen diskutiert werden:

Für viele Beobachter war die Vereinbarung weiterer Gespräche statt konkreterem Vorgehen sehr enttäuschend [Kimball & Meier, 2002]. Auf der positiven Seite werden sich die Staatsparteien mindestens weiterhin treffen, um Wege zur Stärkung der BWC zu diskutieren. Damit ist jedoch die Zukunft der Verhandlungen über eine Stärkung der Konvention mit rechtsgültigen Verifikationsmaßnahmen sehr ungewiss.

1.6. Die Eigenschaften chemischer Waffen

Hochtoxische Nervengase wie Tabun (GA), Sarin (GB), Zyclosarin (GF), Soman (GD) und das höchst toxische Agens VX können gegen Personen verwendet werden mittels Inhalation, welches ein sehr einfacher und effektiver Weg ist [USA, 1993]. Abhängig von der Beständigkeit des Agens kann entweder eine simple Verdunstung (für GB) oder ein einfaches sprühendes (Aerosol) Gerät (für GB, GD, GF und vor allem VX) verwendet werden. In solchen Fällen treten die ersten Anzeichen der Vergiftung (Atmungsschwierigkeiten) sehr bald (innerhalb von zehn Sekunden) auf und eine schwere Vergiftung kann innerhalb von zehn Minuten tödlich enden, abhängig von der inhalierten Dosis. Es ist offensichtlich, dass die Vergiftung auch durch andere Aufnahmewege auftreten kann, z.B. durch Aufnahme über Nahrungsmittel oder Kontakt mit kontaminierten Objekten.

Viele organische Pestizide wie Organophosphate und Carbamate verursachen irreversible oder reversible Hemmungen der Acetylcholinesterase, des Schlüsselenzyms in der cholinergisch neuronalen Übertragung. Diese Pestizide sind viel weniger toxisch als die Nervenmittel. Andererseits sind sie leicht verfügbar in großen Mengen. Was auch erwähnt werden sollte, ist die hochentwickelte Methode zur »vor Ort Synthese« von extrem-toxischen, tödlichen Nervenmitteln aus relativ ungiftigen Vorgängern. Dies entspricht der aktuellsten Technik der binären chemischen Waffen. Hier findet der letzte synthetische Schritt von zwei Schlüsselvorgängern während des Munitionsflugs auf das Ziel statt, nachdem die Hülse von einer Trommel oder einer Luftbombe abgeschossen wurde. Diese chemische Waffentechnik wird für das Generieren von GB, VX und anderen potenziell toxischen Mitteln verwendet, welche das Personal während aller Tätigkeiten – von der Produktion bis hin zur Anwendung – gefährden können. In einigen Fällen wurde diese Technologie für Agenzien verwendet, die nur begrenzte Stabilität haben in klassischer (einheitlicher) Munition [Matousek, 1990; CDC, 2000; Evison et al., 2002].

Abhängig vom Ziel und Szenario eines terroristischen Angriffs, können auch beträchtlich langsamere Agenzien verwendet werden, z.B. Senfgas (HD) und seine diversen Analogien. Die Vergiftung ist nicht an unmittelbaren Anzeichen erkennbar, jedoch erscheinen die Hautverletzungen nach einer latenten Periode von 6-12 Stunden. Zusätzlich zu den toxischen Mitteln, die routinemäßig zu den CW Arsenalen gehören, kommen viele industrielle Agenzien, die in riesigen Mengen produziert werden, in Betracht. Diese schließen solche Agenzien wie Chlor, Phosgen (CG), Wasserstoffzyanid (AC), cynogenes Chlorid (CK) und Bromid ein, die erstickende, Lungen verletzende oder allgemein toxische Wirkungen haben. Viele von diesen waren Standard CW Agenzien im Verlauf des I. und II. Weltkrieges.

Um eine Panik hervorzurufen können belastende oder behindernde Agenzien verwendet werden, welche routinemäßig als »nicht-tödliche« Reizstoffe bezeichnet werden, obwohl sie sicher unter bestimmten Umständen auch tödlich wirken können [National Academies, 2003]. Dies wurde sichtbar während der Moskauer Geiselnahme [Hay, 2003]. Zu diesen Mitteln zählen all jene, die ein Erbrechen verursachen, wie Diphenylchloroarsin (DA), Diphenylcyanoarsin (Gleichstrom) und Adamsit (DM) oder die Tränen hervorrufen, wie Lachrymatose, Chloroacetophenon (CN), Chloropicrin (PS), Bromobenzylcyanid (BBC) und Dutzende anderer chlor- oder bromhaltiger organischer Verbindungen mit ähnlichen augenreizenden Wirkungen. Viele dieser Mittel wurden eingeführt zum Test von Respiratoren oder zur Ausbildung in chemischen Schutzübungen. Sie werden aber auch eingesetzt zur »Gesetzesdurchsetzung« und zur »Aufruhrkontrolle« sowie zum Schutz von Personen vor strafbaren Angriffen. Die sinnreizenden Stoffe 2-Chlorobenzalmalononitril (Cs) und Dibenzol(b,f) -1,4-Oxazepin (CR) gehören zu den wirksamsten Verbindungen, die einen hohen Sicherheitsindex haben, definiert als ein großer Unterschied zwischen unerträglicher und tödlicher Konzentration. Der Verwendung von psychotropen Verbindungen, hauptsächlich Halluzinogene wie LSD, könnte besonders relevant sein.

Eine Massenvergiftung kann auch über die Nahrungsverschmutzung erfolgen. Vergiftung mittels kontaminierter Nahrung oder Wassers bietet gewaltige Möglichkeiten für terroristische Angriffe. Zusätzlich zu allen Arten der weniger flüchtigen und chemisch stabilen, tödlichen chemischen Kriegsmittel (GD, GF, VXs, HDs), kommen eine große Vielfalt von industriellen Chemikalien, Pharmazeutika, Lösungsmitteln und Pestiziden in Betracht.

Eine unzureichend beurteilte und akzeptierte Bedrohung des chemischen Terrorismus sind die möglichen Angriffe auf petrochemische und chemische Einrichtungen, wie stationierte Lager- und Transportbehälter, Reaktoren, Rohrleitungen und große Kühlinstallationen (Nahrungsmittelindustrie, Eishockeyarenen und Ähnliches). Diese Einrichtungen enthalten weniger toxische, aber flüchtige, entflammbare und verflüssigte oder verdichtete Agenzien wie Chlor, Phosgen und Ammoniak oder andere Kohlenwasserstoffe wie Äthylen und Propylen.

Zerstörerische Terroristenangriffe gegen solche Einrichtungen mit Sprengstoffen, Brandstiftern oder Geschossen würden ein explosives Ereignis von dramatischen Auswirkungen initiieren, mit der Freigabe von hohen Konzentrationen an Verbindungen, die tödliche oder stark toxische Wirkungen in der nahen Nachbarschaft haben. Entsprechend der Natur von Chemikalien und den »vor Ort« Bedingungen kann ein anschließendes Feuer oder sogar ein Feuerball auftreten und u.U. andere Feuer initiieren, die hohe Temperaturen und toxische Produkte des Brennvorgangs produzieren können. Es könnte sein, dass dieser Mechanismus sehr attraktiv für Terroristen ist durch die zerstörerischen Wirkungen, die er produzieren würde und die durch Nebenwirkungen noch verstärkt werden könnten. Während der wirksame Bereich des für die Zerstörung verwendeten Sprengstoffs auf zehn Meter bemessen werden kann, können Nebenwirkungen wie die Gase des Chlors, befreit aus dem zerstörten Lagerbehälter (je nach Menge, Windgeschwindigkeit und Wetterbedingungen), Hunderte von Metern, unter Umständen bis zu 10 Kilometer weit reichen. Diese Art von Terroristenangriff mit seinen Auswirkungen und seiner Reichweite unterscheidet sich bedeutend von Unfällen in ähnlichen Einrichtungen zu Friedenszeiten, verursacht durch Materialfehler, einem persönlichen oder Systemfehler. Unfälle schreiten generell viel langsamer voran und ermöglichen ein Frühwarnsystem und mehr Zeit, um adäquate Verteidigungs- und Rettungsmaßnahmen zu ergreifen.

2. Kritische Untersuchung der Entwicklung genetisch veränderter Organismen als biologische Kampfstoffe

Von Biotechnologie als Wissenschaft kann seit Ende des 19. Jahrhunderts gesprochen werden. Maßgeblich war die Entdeckung, dass Mikroorganismen und ihre Produkte für bestimmte Prozesse wie z.B. zur Produktion von Getränken oder Käse verantwortlich sind. Seit dieser Zeit hat sich viel getan. Revolutioniert wurde die Biotechnologie vor allem durch die Molekularbiologie und die Gentechnik. Die biotechnologische Revolution war jedoch Anfang der 70er Jahre gerade erst in Gang gekommen; kurz nach Abschluss der Verhandlungen über die BWC wurde das erste erfolgreiche gentechnische Experiment durchgeführt [Chang & Cohen, 1974]. Die Gentechnik ist eine Methode, die die künstliche Modifikation und den Transfer genetischen Materials von einem Organismus zum anderen ermöglicht. Nur wenige Jahre später wurde bereits deutlich, dass diese neue wissenschaftliche Entwicklung eine potenzielle Gefahr für die BWC darstellte. Damit entstand die Angst, dass vollkommen neue, für die Kriegsführung besser geeignete Arten von Mikroorganismen hergestellt werden könnten. Zwar hatten diese Erkenntnisse noch keine unmittelbaren Auswirkungen auf die Einsetzbarkeit von B-Waffen, jedoch wuchs das militärische Interesse an den neuen Technologien [Wade, 1980; Budianski, 1982; Wright, 1987]. Die Biotechnologie ist ein zentraler Punkt der Debatte über eine Stärkung der BWC mit Verifikationsmaßnahmen [United Nations, 2001b].

2.1. Neue Entwicklungen BW-relevanter Biotechnologien

Die Entwicklungen in der Molekularbiologie und der Genetik ermöglichen es, die Mechanismen krankmachender Prozesse biologischer Agenzien gezielter und präziser zu entschlüsseln. Dadurch können effektivere therapeutische Ansätze und bessere Diagnostika entwickelt werden, die dann entscheidend zum Kampf gegen Infektionskrankheiten und zur Verteidigung gegen B-Waffen beitragen können. Solche Forschungen sind essentiell. Der mögliche Missbrauch der Biotechnologien für die Produktion von B-Waffen ist jedoch ein Aspekt, der nicht ignoriert werden darf. Damit haben diese Technologien einen sogenannten Dual-Use-Charakter. Um die Dual-Use-Aspekte von biomedizinischen Forschungen deutlich zu machen, werden einige besonders relevante Techniken näher erläutert.

2.1.1. Targeted delivery systems

»Targeted delivery systems« sind Komponenten, mit denen eine gewünschte Aktivität zu bestimmten Stellen im Körper gezielt hingebracht werden kann. Ein Beispiel solcher Systeme sind Immunotoxine, in denen toxisch wirkende Moleküle mit Antikörpern gekoppelt werden, die gegen spezifische Oberflächenstrukturen auf bestimmten Körperzellen gerichtet sind. Dadurch gelangt das Toxin nur zu den Zellen, die diese spezifische Oberflächenstruktur besitzen, während andere Körperstellen weitgehend von der Aktivität des Toxins verschont bleiben [Kreitman, 1999]. Eine Anwendung finden Immunotoxine z.B. in der Krebstherapie, wobei die Antikörperkomponente gegen Tumoranti gene, die auf der Oberfläche von Krebszellen sitzen, gerichtet sind.

Ein anderes Beispiel von einem »targeted delivery system« sind Viren, die als Vektoren benutzt werden, um fremde Gene in Zellen einzuschleusen mit dem Zweck einer Immunisierung oder einer Gentherapie. Es wird in diesem Zusammenhang mit Vacciniaviren (Pockenimpfstoff) als Vektoren geforscht [Moss, 1985]. Diese Viren haben ein großes Genom, das als Träger für mehrere fremde Gene dienen kann. Wenn diese Trägerviren eine Zelle infizieren, werden die Fremdgene exprimiert und das im Gen kodierte Eiweißmolekül produziert.

In den letzten Jahren wurden auch Adenoviren als Vektoren fremder Gene untersucht. Adenoviren sind die Verursacher von akuten Atemwegsinfektionen und sind in der Natur weit verbreitet. Diese Viren können jedoch so manipuliert werden, dass sie keine Infektionen mehr verursachen können. Ferner können sie bis zu 40 Kilobasen fremder DNA tragen und sind eine der effizientesten Übertragungsvehikel, die es überhaupt gibt für Gene. Alternativ werden Adeno-associated Viren als Vektoren entwickelt. Diese Viren sind von der Natur aus defektiv, und es wurde bis jetzt nicht beobachtet, dass sie je pathogen gewirkt haben [Carter, 1996]. Adenoviren werden auch bevorzugt für die Übertragung von Genen eingesetzt, da sie sich nicht in das Wirtschromosom integrieren sollten. Dadurch würde das Risiko einer Mutation durch Insertion des fremden Gens in eine Genregion des Chromosoms geringer sein [Morsy & Caskey, 1997]. Allerdings haben neue Untersuchungen gezeigt, dass auch Adeno-associated Viren sich viel häufiger als vermutet in das Chromosom des Wirts integrieren und Gene unterbrechen [Check, 2003]. Daher gibt es immer noch ernsthafte Fragen über die Sicherheit solcher Vektoren für die Gentherapie.

»Targeted delivery systems« haben einen ausgeprägten Dual-Use-Charakter. Sie sind potenziell sehr nutzbar in Vakzin- und Gentherapie aber sie können auch als Übertragungsvehikel im negativen Sinn verwendet werden. Viren können so manipuliert werden, dass sie z.B. Toxingene tragen, die nach einer Infektion im Wirtskörper exprimiert werden und Gift produzieren.

2.1.2. Identifikationsverfahren bzw. diagnostische Methoden

Nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs wurden einige Programme in den USA begonnen, die eine Verteidigung gegen biologische Waffen verstärken sollten. Es sollte insbesondere die Fähigkeit entwickelt werden, biologische Agenzien im Kampfgebiet nachzuweisen. Gedacht wurde an automatische (remote sensing) Verfahren, die z.B. im Fall von chemischen Kampfstoffen verwendet werden. Die Namen solcher Programme sind Biological Integrated Detection System (BIDS), Long Range Biological Stand-Off Detection System (LR-BSDS), Short-Range Biological Stand-Off Detection System (SR-BSDS), Joint Biological Remote Early Warning System (JBREWS) und das Joint Biological Point Detection System (JBPDS) [Valdes, 2000].

Neben den »Remote-Sensing-Systemen« entwickelt man auch auf Probenentnahmen basierende Detektionsverfahren. Diese sind bisher noch nicht so weit fortgeschritten, dass sie biologische Agenzien automatisch detektieren und vor allem differenzieren können. Einige Systeme können jedoch inzwischen 4-7 verschiedene biologische Agenzien detektieren bzw. differenzieren, und Verbesserungen sind hier zu erwarten.

Anders ist die Situation im Falle der Verifikation von biologischen Agenzien, in der eine Inspektion beim Verdachtsfall durchgeführt werden muss. Einige Entwicklungen im Bereich der Antikörper- oder DNA-Nachweistechnologien können durchaus positiv zur Verifikation beitragen. Im folgenden werden solche Entwicklungen diskutiert.

2.1.2.1. Antikörper als diagnostische Reagenzien

Antikörper sind Proteinmoleküle, die als Antwort auf ein Fremd-Antigen im Körper produziert werden. Antikörper reagieren spezifisch mit einem bestimmten Bereich des Fremd-Antigens, das ein Epitop heißt. Ein Epitop besteht aus einer Reihe von Aminosäuren im Falle eines Protein-Antigens oder von Zucker im Falle eines Polysaccharid-Antigens. Die Reaktionen zwischen Antikörpern und Antigenen sind sehr spezifisch, und daher können Antikörper verwendet werden um bestimmte biologische Agenzien, die Antigene besitzen, durch spezifische Reaktionen zu identifizieren.

ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) ist ein Verfahren, das sich in den letzten Jahren als sehr nützlich in diagnostischen Laboratorien erwiesen hat [Abbas et al., 1997]. Um eine ausreichende Sensibilität bei diesem Verfahren zu erzielen, ist es essentiell, Antikörper mit sehr hohen Bindungsaffinitäten zu gewinnen, was oft problematisch ist. Eine gewisse Erfahrung wird benötigt, wenn es um den Aufbau des ELISA für neue Antigene geht. Wenn jedoch das System für ein bestimmtes Agens ausgearbeitet ist und gut funktioniert, ist es sehr leicht durchzuführen, auch von relativ unerfahrenem Personal. Dieses Verfahren kann unter Umständen Agenzien in sehr geringen Mengen wie im Picogramm-Bereich (10-12 Gramm) oder sogar im Femtogram-Bereich (10-15 Gramm) detektieren und identifizieren. Sowohl Mikroorganismen als auch Toxine können mit ELISA bestimmt werden.

Gegenwärtig machen die Entwicklungen in Antikörpernachweismethoden rapide Fortschritte im Bezug auf Genauigkeit, Sensibilität, Leichtigkeit der Durchführung und Automation, und diese Techniken können durchweg einen positiven Beitrag zum Verifikationsverfahren im Hinblick auf Nachweis und Identifizierung von Mikroorganismen und Toxinen leisten.

Die Verwendung von ELISA-Verfahren in Form von »high-throughput microarrays« [Mendoza et al., 1999; Borrebaeck, 2000] ist eine Entwicklung, die für die Identifizierung von biologischen Agenzien besonders erfolgversprechend ist. Spezifische Antikörper werden an eine Mikro-Glasplatte (einen chip) in einer designierten Anordnung (array)gebunden. In einem Beispiel werden Mikroarray-Platten mit 96 Vertiefungen verwendet. Jede der Vertiefungen enthält vier Arrays von jeweils 36 verschiedenen Antikörpern. Somit können auf einmal 96 verschiedene Proben für die Anwesenheit von bis zu 144 verschiedenen Antigenen durchsucht werden [Mendoza et al., 1999].

2.1.2.2. Nukleinsäure-Nachweisverfahren

Im allgemeinen bestimmt das genetische Material (Gene und ihre Regulationselemente) eines Mikroorganismus seine Charakteristika. Ein Gen kontrolliert z.B. die Produktion eines Stoffes (eines Proteins), das dem Organismus eine Eigenschaft verleiht. Die Eigenschaften sind von größter praktischer Bedeutung im Umgang mit Mikroorganismen, aber es ist die Nukleinsäuresequenz der Gene, die am genauesten Mikroorganismen identifizieren kann, auch wenn nicht alle Eigenschaften zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgedrückt werden. Im vergangenen Jahrzehnt fand eine Revolution im Bereich der Wissenschaft statt, die die evolutionäre Verwandtschaft von Lebewesen unter Verwendung der Nukeinsäure-Sequenzananalyse als Werkzeug studiert [Woese et al., 1990]. Die Nukleinsäure-Sequenzanlalyse kann auch Informationen über den Besitz von Genen liefern, die Pathogenitäts- bzw. Virulenzfaktoren bestimmen. Im Falle von Mikroorganismen, die potenzielle biologische Waffen sind, wäre die Bestimmung von Virulenzgenen als Identifizierungsverfahren von großem Interesse.

Nukleinsäuresequenz-Bestimmung: Um Mikroorganismen über eine Sequenzanalyse ihrer Nukleinsäure (Desoxyribonukleinsäure, DNA oder Ribonukeinsäure, RNA) auf eine praktische Weise (schnell und mit nicht allzu großem Aufwand) bestimmen zu können, müssen die Sequenzen der gesuchten Gene bekannt sein. Dies erfordert die Bestimmung der Nukleinsäuresequenz der Genome (oder zumindest der Virulenzgene) von Mikroorganismen, die als potenzielle biologische Waffen eingestuft werden. Informationen über die Sequenzen von vielen Virulenzgenen liegen schon vor. In der jüngsten Zeit wurden erhebliche Fortschritte im Bereich der »high-throughput DNA sequencing« im Zusammenhang mit verschiedenen Genomsequenzierungsprojekten erzielt. Diese Methode wird bereits für die Sequenzierung der Genome pathogener Mikroorganismen intensiv angewendet, um Zielbereiche für Therapeutika sowie für Vakzinproduktion zu definieren [Smith, 1996].Nukleinsäure-Hybridisierungsverfahren: Um Mikroorganismen durch Nukleinsäure-Sequenzanalyse identifizieren zu können, ist es nicht unbedingt nötig, die DNA oder die RNA der Mikroorganismen zu sequenzieren. Stattdessen hat sich die Technik der Nukleinsäurehybridisierung als sehr nützlich erwiesen [Towner & Cockayne, 1993]. Hierzu werden sogenannte Sonden – z.B. kurze DNA-Abschnitte von Genen – verwendet. Sie sind spezifisch für die DNA bestimmter Mikroorganismen (Ziel-DNA). Sie werden mit chemischen Verbindungen »markiert«, so dass die Reaktion von der Sonde mit der Ziel-DNA sichtbar wird. Eine positive Reaktion weißt das Vorhandensein von dem Mikroorganismus nach.

Eine Voraussetzung beim Hybridisierungsverfahren ist der Besitz spezifischer Sonden für die DNA-Abschnitte, die identifiziert werden sollen. Spezifische Sonden für die DNA vieler Mikroorganismen und Virulenzgene sind schon vorhanden, und andere können bei Bedarf durch verschiedene Klonierungsverfahren oder auch durch die Polymerase-Ketten-Reaktion (s. unten) hergestellt werden.

DNA-Arrays: Eine vielversprechende Anwendung von Hybridisierungsverfahren für die Detektion und Identifizierung von Mikroorganismen werden durch »high-density DNA-microarrays«, sogenannte Biochips dargestellt [Lockart & Winzeler, 2000]. Es handelt sich um DNA-Sequenzen, die für verschiedene Mikroorganismen spezifisch sind. Diese DNA-Sequenzen bzw. Oligonukleotide werden durch verschiedene Verfahren an Mikro-Glasplatten (chips) immobilisiert. Die Oligonukleotide werden auf die Platten in einem designierten Array oder Muster gebracht bzw. »gedruckt«. Bei einigen Verfahren können mehr als 250.000 verschiedene spezifische Oligonukleotide pro Quadratzentimeter aufgebracht werden. Für die Untersuchung einer Probe wird entweder RNA oder DNA aus der Probe gewonnen und mit fluoreszierenden Verbindungen markiert. Für die Hybridisierungsreaktion werden diese markierten Nukleinsäuren auf die Arrays pipettiert. Das Vorhandensein eines bestimmten Mikroorganismus in der Probe kann an einer positiven Hybridisierungsreaktion mit dem für dieser Mikroorganismus spezifischen Oligonukleotid im Array (Floureszenz an der entsprechenden Stelle) identifiziert werden.Polymerase-Ketten-Reaktion (Polymerase Chain Reaction): Die Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) wurde in den 80er Jahren entwickelt und hat seitdem die molekulare Biologie und Genetik revolutioniert. Ein Hauptproblem im Umgang mit Genen liegt darin, genügend Material für Untersuchungen in der Hand zu haben. Die Züchtung von Mikroorganismen, die Isolierung der Nukleinsäuren, und die Amplifizierung (Vervielfältigung) spezifischer Abschnitte der Nukleinsäuren durch Klonierungsverfahren sind manchmal aufwändige, zeitraubende Unternehmungen. Die PCR ist eine Methode, die eine Amplifizierung von Genen oder bestimmten Abschnitten von DNA in vitro (im Teströhrchen) erlaubt. Dieses Verfahren kann DNA-Abschnitte milliardenfach innerhalb weniger Stunden amplifizieren [Chang et al., 1993].

Im Zusammenhang mit biologischen Waffen muss die PCR als ein sehr ambivalentes Verfahren angesehen werden. Da Manipulationen durch diese Methode viel einfacher durchgeführt werden können, kann die PCR einem Aggressor auch im negativen Sinne gut dienen. Anderseits kann die PCR das Verifikationsverfahren stark positiv beeinflussen. In der letzten Zeit wurde die Methode für die Identifizierung von Mikroorganismen in der Umgebung verwendet, indem theoretisch ein einziger Mikroorganismus in einer Mischung von vielen anderen durch die PCR detektiert werden kann [Amann et al., 1995]. Ein weiterer Vorteil der PCR bei solchen Messungen liegt darin, dass die Mikroorganismen nicht kultiviert werden müssen, um detektiert zu werden.

2.1.3. Genomics

Die Genomforschung befasst sich mit der Bestimmung der Nukleotidsequenz der genomischen DNA von Organismen. Die komplette Sequenzierung der Genome von über 50 Bakterien und zahlreichen Viren ist bereits erzielt worden, und mehr als 100 weitere Genome von Mikroorganismen werden gegenwärtig sequenziert [Clayton et al., 1998]. In jüngster Zeit wurden erhebliche Fortschritte im Bereich der »high-throughput DNA sequencing« in Zusammenhang mit verschiedenen Genom-Sequenzierungsprojekten erzielt. Die Genome pathogener Mikroorganismen werden sequenziert, um die Komplexität der mikrobiellen Pathogenese zu entschlüsseln und die Identifizierung von neuen Virulenzdeterminanten zu ermöglichen. Dazu sollen Zielbereiche für die Entwicklung diagnostischer Reagenzien, Chemotherapeutika und Impfstoffe definiert werden [Jenks, 1998].

Genomsequenzierung wurde neuerdings für die Erstellung genetischer Profile bei »Bacillus anthracis« verwendet [Read et al., 2002]. Obwohl das Bakterium im Grunde ein genetisch sehr homogenes Pathogen ist, konnten die Forscher DNA-Gebiete aufspüren, die für die Erstellung von genetischen Profilen bei verschiedenen Stämmen variabel genug sind. Hierzu wurden Gengebiete der »variable number tandem repeats« (VNTRs), »single nucleotide polymorphisms« (SNPs) und »inserted or deleted sequences« (Indels) verwandt, um genetische Profile herzustellen. Genombasierte Analysen von pathogenen Mikroorganismen werden zweifellos in der Zukunft zur Aufklärung der Entstehungsursachen infektiöser Krankheiten und damit zur Transparenz und zum Vertrauen in das BWC-Regime beitragen können.

Gleichzeitig besteht die Gefahr, dass Ergebnisse von Genomuntersuchungen für die Herstellung biologischer Waffen missbraucht werden können. Es wurde kürzlich berichtet, dass Forscher infektiöse Poliovirus-Partikel aus Genomsequenz-Informationen biochemisch hergestellt haben [Cello et al., 2002]. Experten wurden allerdings durch diesen Bericht nicht besonders überrascht. Sie weisen daraufhin, dass die Technologie für diese Entwicklung seit langem vorhanden ist. Anderseits hat das Poliovirus ein relativ kleines Genom, und andere, viel komplexere Viren (wie z.B. das Pockenvirus) können mit dem heutigen Stand der Technik nicht in dieser Art hergestellt werden. In diesem Bereich werden tagtäglich große Fortschritte erzielt, so dass zukünftige Entwicklungen streng überwacht werden müssen. Auf jeden Fall haben diese Ereignisse eine hitzige Debatte über die Veröffentlichung von Forschungsergebnissen ausgelöst, die durch Terroristen missbraucht werden können [Couzin, 2002].

Das »Human Genome Project« wurde Ende der 80er Jahre von den US National Institutes for Health initiiert. Das Projekt wurde durchgeführt, um einen Einblick in die Organisation und Funktion von genetischem Material zu gewinnen. Dabei sollen Physiologie und Medizin auf einer soliden, molekularen Basis erarbeitet und Erkenntnisse über Erbkrankheiten sowie die Mechanismen der Entstehung von Krebs gewonnen werden [Bartfai et al., 1993; Dando et al., 1999]. Mehrere Aspekte des »Human Genome Project« führen zu Kontroversen, u.a. über die mögliche Kommerzialisierung von Informationen, die aus den Sequenzbestimmungen gewonnen werden.

Besonders kontrovers ist das »Human Genome Diversity Project«, das die Gewinnung von Kenntnissen über die genetische Verschiedenheit humaner Populationen als Ziel hat. In den Augen einiger Kritiker beinhaltet diese Arbeit jedoch Aspekte von Rassismus, Kommerzialisierung, Ausbeutung und kulturellem Imperialismus [Resnik, 1999]. Insbesondere werden Befürchtungen geäußert, dass solche Kenntnisse für die Produktion ethnischer Waffen verwandt werden können. Einige Argumente sprechen aber gegen eine Realisierungsmöglichkeit ethnischer Waffen. Mehrere Berichte deuten auf die Tatsache hin, dass es genetisch gesehen keine Rassen gibt; genetische Unterschiede innerhalb von Populationsgruppen sind im allgemeinen größer als die Unterschiede zwischen verschiedenen Populationen [Brown & Amelagos, 2001; Romualdi et al., 2002; Frazer & Dando, 2001]. Üblicherweise macht die Menge genetischer Variation, die auf eine Rasse zugeschrieben werden kann, nur etwa fünf Prozent aus. Dagegen erreicht die Variationsbreite innerhalb einer Populationsgruppe achtzig bis neunzig Prozent. Deshalb wurde vorgeschlagen, dass »Rassenkonzept« noch mal zu überprüfen: „It no longer makes sense to adhere to arbitrary racial categories, or to expect that the next genetic study will provide the key to racial classification“ [Brown & Amelagos, 2001].

Es ist beispielsweise bekannt, dass »single-nucleotide polymorphisms« (SNPs) die häufigste Art der Variation im Humangenom sind. Bestimmte SNPs können möglicherweise in isolierten Populationen häufiger als sonst vorkommen und folglich als genetische Marker dienen [Wang et al., 1998]. Allerdings bei Studien, in denen isolierte Populationen gezielt untersucht worden sind, wurden bisher keine Marker gefunden, die ethnische bzw. rassische Gruppen absolut identifizieren können [Brown & Amelagos, 2001; Romualdi et al., 2001; Fraser & Dando, 2001]. Dies bestätigt das Konzept, dass innerhalb von Populationen eine größere genetische Variabilität als zwischen Populationen besteht. Auf genetischer Basis können Populationsgenetiker Menschen zwar einem Kontinent zuordnen, aber sie müssen mehrere genetische Merkmale dazu verwenden und in ungefähr dreißig Prozent der Fälle wird die Zuordnung falsch getroffen. Noch schwieriger wird es, wenn man versucht, die Zuordnung enger zu treffen, etwa auf subkontinentale Regionen [Brown & Amelagos, 2001; Romualdi et al., 2002].

Dennoch können Populationen möglicherweise genetisch markiert werden, z.B. durch Immunisierung oder durch gezieltes Einschleusen neuer Gene in Zellen mittels eines Genvektors (targeted delivery). So markierte Populationen würden potenziell für genetische Waffen angreifbar sein. Eine Schwierigkeit in diesem Zusammenhang ist mit dem gezielten Einsatz einer genetischen Waffe (targeted delivery systems) verbunden. Eine solche Waffe würde beispielsweise Träger einer pathogenen Eigenschaft – z.B. ein Toxin oder ein Toxingen – sein. Dieser Träger muss in den Körper so eingeschleust werden, dass eine entsprechende Menge der Waffe ihren Wirkort (den genetischen Marker) zielgerichtet findet und den gewünschten Effekt ausübt. Bis jetzt ist die Wirkung solcher »targeted delivery Systeme« nicht zufriedenstellend. Es wird jedoch zügig an der Verbesserung von solchen Systemen für Gentherapie-Zwecke geforscht [Bagshawe et al., 1999], so dass baldige Fortschritte in diesem Bereich zu erwarten sind. Obwohl Untersuchungen z.Zt. eher gegen eine mögliche Herstellung ethnischer Waffen sprechen, ist eine Überwachung der Entwicklungen in diesem Bereich unbedingt erforderlich: „…there is a need to keep careful watch on research in this area and to give attention to means by which malign developments can be thwarted. Whilst we should hope that genetic weapons are never developed, it would be a great mistake to assume that they never can be, and therefore that we can safely afford to ignore them as a future possibility” [Dando et al., 1999].

Es soll in Erinnerung gebracht werden, dass biologische Kriegsführung auch gegen Pflanzen und Tiere gerichtet werden kann. Obwohl die Entwicklung von ethnischen Waffen gegenwärtig nicht realisierbar scheint, wird mit Recht auf die Tatsache hingewiesen, dass ähnliche Waffen, die sich gegen spezifische Arten von Pflanzen und Tieren richten, sehr wohl möglich sind [Wheelis, 2000]. Die Landwirtschaft, sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern, verwendet häufig Monokulturen von genetisch identischen Sorten, die über großen Flächen angebaut werden und für genetische Waffen daher angreifbar sein würden.

2.1.4. Die Post-Genomics Ära

Die biomedizinischen Wissenschaften sowie die pharmazeutische Industrie befinden sich inmitten einer Revolution der Prozesse der Therapeutikaentwicklung (drug discovery) [Wheelis, 2002]. Hierzu werden zusätzlich zu Genomics und DNA-Array-Technologie auch Techniken wie kombinatorische Chemie, Liganden-Identifizierung und Proteomics (die Breitbandanalyse von Proteinen) angewandt, die für eine Kontrolle über potenzielle biologische und chemische Kampfstoffe von hoher Relevanz sind. Bioregulators werden immer weiter an Bedeutung gewinnen. Dies sind Substanzen, die vor allem im Nervensystem wirken und neben ihren toxischen Effekten auch das Bewusstsein und das Verhalten beeinflussen können [Dando, 2001]. Bioregulators gehören zur Kategorie der sogenannten »non-lethal weapons« (NLW). Zur Zeit findet eine große Debatte über die Zulassung dieser Substanzen statt . Die BWC verbietet diese Substanzen kategorisch „in einem bewaffneten Konflikt“. Die CWC verbietet sie auch für Kriegszwecke, aber das Abkommen enthält eine undefinierte Ausnahme bezüglich ihrer Verwendung für »law enforcement« (Gesetzesdurchsetzungs-) Zwecke. Äußerungen vom US-Verteidigungsminister Donald Rumsfeld vor dem Armed Services Committee des Repräsentantenhauses im Februar 2003 ließen wissen, dass die US-Regierung an der Verwendung von NLW im Irak interessiert ist, besonders an denjenigen, die für die Kontrolle von Krawallen (riot control) benutzt werden können. Rumsfeld hat die CWC eine Zwangsjacke genannt, die US-Optionen im Krieg limitiert [Hay, 2003]. Nach diesen Äußerungen besteht eine große Gefahr, dass das Verbot aufgelockert wird.

Durch die engen Verbindungen zwischen dem Nervensystem und dem Immunsystem können »bioregulators« beide Systeme beeinflussen. Das Ausmaß der Wirkungen nach dem Ausschalten des Immunsystems bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten wird weiter unten behandelt.

2.1.5. Modifizierung von Mikroorganismen

Es ist offensichtlich, dass die Revolution in der Biotechnologie Befürchtungen geweckt hat, dass die neuen Techniken (insbesondere die Gentechnik) benutzt werden können, um biologische Kriegführungskapazitäten zu verbessern und biologische Waffen als alternative Kampfmittel attraktiver zu machen. Seit der Entwicklung der Gentechnik wurden vier Kategorien der Manipulation oder Modifikation von Mikroorganismen als relevant für die Herstellung von BW genannt:

Zur Übertragung von Antibiotikaresistenzen in Mikroorganismen:

Die Übertragung von Resistenz gegen Antibiotika auf Mikroorganismen liegt für die Gentechnik sicherlich bereits im Bereich des Möglichen. Antibiotikaresistenzen werden z.B. häufig als Marker in Klonierungsversuchen verwendet, um Zellen, die Gene übertragen bekommen haben, zu selektieren. Diese Modifikation findet in der Natur statt. Am Beispiel von in Krankenhäusern erworbenen Infektionen, die nur äußerst schwierig unter Kontrolle zu halten sind, lässt sich vielleicht am besten zeigen, welche verheerenden Folgen eine einmal erlangte Resistenz gegenüber einer Vielzahl von Antibiotika haben kann. Resistente Mikroorganismen können häufig in Krankenhäusern gefunden werden, hauptsächlich wegen des selektiven Drucks der Antibiotika, die hier Verwendung finden.

Zur Modifikation der Antigendomänen von Mikroorganismen:

Auch die Veränderung einzelner Komponenten bzw. Antigene der Zelloberfläche durch genetische Manipulationen ist im Prinzip möglich. Das körpereigene Immunsystem erkennt und bekämpft eindringende Erreger über die Strukturen ihrer Zelloberflächen. Wenn ein bestimmter Erreger als Impfstoff dient, wird die Immunität gegen die Zelloberflächenstrukturen gerichtet. Das Immunsystem ist nun in der Lage bei späterem Kontakt mit dem Erreger, diesen zu identifizieren und zu bekämpfen, solange die Antigene der Zelloberfläche denen entsprechen, die beim ersten Kontakt das Immunsystem geprägt haben. Wenn beim späteren Kontakt mit dem Immunsystem die Antigenkomposition des Erregers jedoch verändert ist, kann dieser Erreger sich den spezifischen Schutzmechanismen des Immunsystems entziehen.

Es ist möglich, gewisse Modifikationen der Zelloberflächenstrukturen zu erzielen. Es ist jedoch fraglich, ob diese Änderungen den gewünschten Effekt haben werden. Bakterien, z.B. verfügen über mehrere verschiedene Antigene auf ihrer Oberfläche. Die Veränderung von einem Antigen würde möglicherweise wenig zur Überwindung des Immunsystems beitragen, da andere Antigenstrukturen noch erkannt werden. Außerdem sind einige Oberflächenstrukturen von Bakterien aus Polysacchariden zusammengesetzt. Eine Änderung solcher Strukturen würde weitreichende Manipulationen sämtlicher Enzymsysteme erfordern, und einige dieser biosynthetischen Systeme sind sehr komplex. Nichtsdestoweniger sind solche Manipulationen offenbar möglich. Es wird z.B. angenommen , dass ein neuer Cholerastamm (Vibrio cholerae Stamm 0139 Bengal) durch den natürlichen horizontalen Transfer der Gene, die die Biosynthese des Zellwandpolysaccharids regulieren, entstanden ist [Mooi & Bik, 1997; Kido et al., 1989].

Die Antigenzusammensetzung von Viren ist dagegen weniger komplex, sodass Änderungen in viralen Antigenen effektiver bei der Umgehung der Immunabwehr sein könnten. Modifikationen, die umfangreich genug sein würden, um die Erkennung durch das Immunsystem zu umgehen, könnten die Funktion des Mikroorganismus negativ beeinflussen. Die wenigen Proteine, die das Capsid bzw. die Hülle des Virus bilden, sind für die Verpackung der Nukleinsäure in einem infektiven Partikel essentiell. Es ist daher nicht klar, in welchem Umfang Modifikationen toleriert werden können. Nichtsdestoweniger finden Antigenmodifikationen bei einigen Bakterien und vor allem bei einigen Viren in der Natur statt. Hierzu können einige Viren das Immunsystem durch die häufige Mutation ihrer Proteingene regelmäßig überwinden [McMichael, 1996].

Zur Modifikation der Stabilität der Mikroorganismen gegenüber ihrer Umwelt

Prozesse, die die Stabilität von Mikroorganismen gegen Umweltbelastungen erhöhen können haben eine besondere Relevanz für die B-Waffen-Entwicklung. Das Bakterium »Bacillus anthracis« war durch die Geschichte hindurch immer ein geeigneter Kandidat für eine B-Waffe [Courtland Moon, 1999], u.a. wegen seiner Fähigkeit, Endosporen zu bilden. Endosporen sind gegenüber Hitze, Austrocknung, Desinfektionsmitteln, den destruktiven Effekten des UV-Lichts und einigen toxischen Chemikalien resistent. Die Bildung von Endosporen ist eine relativ seltene Eigenschaft unter den Bakterien. Abgesehen von einigen wenigen Arten, sind es hauptsächlich die Gattungen »Bacillus« und »Clostridium«, die diese Fähigkeit besitzen. Forscher sind heute eifrig dabei, die Mechanismen, die für die Regulation der Bildung von Endosporen verantwortlich sind, zu entschlüsseln. Diese Versuche werden vor allem in »Bacillus subtilis«, einer nichtpathogenen Art von Bodenbakterien, durchgeführt.

Diese Arbeit ist u.a. auf die Funktion der kleinen, säurelöslichen Sporenproteine (SASP) beim Schutz der DNA der Endosporen vor Beschädigung durch verschiede Umweltfaktoren fokussiert [Loshon et al., 1999]. Während diese Untersuchungen für die Entschlüsselung der regulatorischen Mechanismen der Endosporenbildung äußerst wichtig sind, haben die Ergebnisse gleichzeitig militärische Relevanz.

Ähnlich wichtig sind Forschungen über die Untersuchung von Genen, die die Biosynthese von Carotenoiden regulieren. Die meisten Mikroorganismen sind äußerst empfindlich gegenüber den schädlichen Effekten von UV-Licht, und Carotinoide sind antioxidative Substanzen, die Mikroorganismen vor diesen Wirkungen schützen können. In diesem Zusammenhang wurde das Darmbakterium »Escherichia coli« gentechnisch mit einigen Carotinoiden-Genen ausgestattet. Diese Bakterien haben die schädigenden Effekte des UV-Lichts besser überlebt als Bakterien, die diese Gene nicht bekommen haben [Sandmann et al., 1999].

Bakterien sind meist sehr empfindlich gegenüber Austrocknung. Es wird postuliert, dass die Ansammlung von Disaachariden wie Saccharose Membrane und Proteine vor einer Dehydrierung schützen kann. Forscher haben daher ein Gen für die Biosynthese von Saccharose-Phosphat in »Escherichia coli« eingeführt [Billi et al., 2000]. Die Überlebenschancen dieser manipulierten Bakterien wurden damit 10.000-fach erhöht.

Die Umhüllung von Mikroorganismen mit einem schutzgewährenden Stoff (Mikroencapsulation) ist eine weitere Methode, Mikroorganismen vor schädlichen Umweltfaktoren zu schützen. Hierzu werden die Mikroorganismen mit einer dünnen Schicht bestimmter Substanzen (z.B. Gelatine) bedeckt. Es gibt verschiedene pharmazeutische und therapeutische Anwendungen der »Microencapsulation«, und die Methoden werden aktiv erforscht [Chang, 1998]. Es besteht ferner großes Interesse in der Industrie bezüglich einiger gelöster Substanzen (compatible solutes) aus thermostabilen Miroorganismen, die Zellproteine vor der Inaktivierung durch Hitze schützen können [Lamosa et al., 2000].

Zum Transfer pathogener Eigenschaften in Mikroorganismen.

Die intensivsten Forschungen im Bereich der infektiösen Krankheitserreger sind mit der Aufklärung der Mechanismen von pathogenen Wirkungen dieser Agenzien unter Anwendung der Methoden der modernen Molekularbiologie befasst. Um Infektionskrankheiten effektiv zu bekämpfen, ist es essentiell, die Mechanismen der krankmachenden Prozesse zu durchschauen. Eine Vielzahl von Informationen wurde erst im letzten Jahrzehnt gesammelt. Es zeigt sich immer deutlicher, dass viele verschiedene Faktoren eine Rolle bei solchen Prozessen spielen [Cotter & DiRita, 2000], und kein System bis jetzt in seiner Gesamtheit verstanden wird. Die Produktion eines Toxins könnte z.B. für den krankmachenden Prozess essentiell sein; es wird jedoch nur zusammen mit anderen, weniger gut definierten Faktoren wirksam, die das Eindringen der Mikroorganismen in den Wirt erlauben. Dass eine Manipulation durchgeführt werden kann, sagt noch nicht aus, ob diese die gewünschte Wirkung im Zusammenhang mit der Herstellung effektiverer biologischer Waffen haben wird.

Ein Beispiel kann diesen Tatbestand verdeutlichen. In einem aktuellen Versuch wurde ein Toxingen von »Listeria monocytogenes« in das relativ harmlose Bodenbakterium »Bacillus subtilis« übertragen [Bielecki et al., 1990]. Das so manipulierte »Bacillus subtilis« konnte zwar das Toxin in Kultur produzieren, wirkte jedoch avirulent (harmlos, nicht infektiös), wenn es in Mäuse injiziert wurde. Weitere, ähnliche Versuche unterstützen die These, dass es äußerst schwierig ist, einen harmlosen Mikroorganismus durch die Übertragung von Pathogenitätsmerkmalen virulent zu machen. Andererseits konnte offensichtlich die Virulenz eines schwach pathogenen Bakteriums (Bordatella parapertussis) durch die Übertragung eines Toxingens von »Bordatella pertussis« (Verursacher von Keuchhusten) verstärkt werden [Falkow, 1989]. Dies war offensichtlich nur deswegen möglich, da »Bordatella parapertussis« schon einige schwach pathogene Eigenschaften in sich trägt.

Die vier Arten von Manipulationen, die oben geschildert wurden, werden tagtäglich in der biomedizinischen Forschung durchgeführt, natürlich nicht mit der Absicht, biologische Waffen herzustellen; diese Versuche dienen zur Aufschlüsselung der Mechanismen der Pathogenität infektiöser Erreger. Somit können infektiöse Krankheiten gezielter bekämpft werden. Diese Art von Forschung ist essentiell. Nichtsdestoweniger können sehr gefährliche Mikroorganismen durch diese Forschungen entstehen. Diese Tatsache soll an einigen Beispielen erläutert werden. Gleichzeitig kann auch die Bedeutung des Immunsystems für den Schutz vor Infektionen klar erkannt werden.

Beispiel der Übertragung von Virulenzgenen in »Bacillus anthracis«.

Russische Forscher haben Gene für die Bildung eines haemolytischen Toxins aus dem Bakterium »Bacillus cereus« (einem nicht-pathogenen Bodenbakterium, aber einige Stämme können eine Lebensmittelvergiftung verursachen) in virulente Stämme von »Bacillus anthracis« übertragen [Pomerantsev et al., 1997]. Das Toxin besteht aus zwei Phospholipasen, Phospholipase C und Sphingomyelinase, die durch die Cereolysin A- und B-Gene kodiert werden. Die Phospholipasen verursachen eine Beschädigung von Zielzellmembranen und dabei die Abtötung der Zielzellen. Erythrozyten haben sehr empfindliche Membrane; diese Zellen werden durch die Einwirkung der Cereolysine gleich aufgelöst (lysiert) und setzen Haemoglobin frei (daher der Name Haemolysin). Nach der Übertragung der Cereolysin-Gene in »Bacillus anthracis« bekamen die Forscher ein unerwartetes Ergebnis. Die so manipulierten Milzbranderreger waren nicht pathogener geworden, aber das übliche Milzbrandvakzin konnte Hamster gegen eine Infektion mit diesen gentechnisch veränderten »Bacillus anthracis« nicht schützen. Wieso diese Erreger der sonst effektiven Immunabwehr ausweichen konnten ist nicht klar.

Beispiel der Entwicklung eines Killer-Mauspockenvirus.

Die potenzialen Gefahren, die mit einigen biologischen Forschungen an Viren verbunden sein können, werden durch Untersuchungen aus dem Bereich der Immunologie besonders deutlich. Australische Forscher haben versucht die Schwangerschaft bei Mäusen mit einem Impfstoff gegen Eizellen zu verhindern [Jackson et al., 1998; Jackson et al., 2001]. Die Versuchsstrategie war folgende: Ein Gen für die Produktion von einem Eiweißprotein auf Eizellen der Maus wurde in das Genom eines Mauspockenvirus eingesetzt. Nach der Infektion von Mäusen mit diesem Virus sollte das Eiweiß überproduziert und dadurch Antikörper gegen die Eizellen hervorgerufen werden. Da die Antikörperbildung jedoch nicht zufriedenstellend war, wurde ein Gen für die Bildung des Cytokins Interleukin 4 (IL-4), das die Antikörperbildung im allgemeinen verstärkt, auch in das Genom des Mauspockenvirus eingesetzt. Durch die Infektion von Mäusen mit diesem Virus sollte das IL-4 produziert und Antikörper gegen die Mauseizellen verstärkt hervorgerufen werden. Gleichzeitig jedoch hat IL-4 die Aktivität einer bestimmten Klasse von Immunzellen (cytotoxische T-Lymphozyten, Tc-Zellen oder auch Killerzellen genannt) blockiert, die normalerweise virusinfizierte Zellen attackieren, abtöten und eine Virusinfektion dadurch beseitigen. Die Infektion, die das Mauspockenvirus verursachte, konnte nicht bewältigt werden; als Folge wurden die Mäuse vom Virus getötet [Jackson et al., 2001]. Dies war insofern überraschend, da die Mäuse gegen das Virus resistent waren, das Virus war also normalerweise für diese Mäuse nicht gefährlich. Die Einfügung des IL-4-Gens hatte ein »Killervirus« erzeugt, das auch in resistenten Mäusen das Immunsystem lahm legte. Obwohl eine Infektion mit Mauspockenviren nicht auf Menschen übertragbar ist, wird befürchtet, dass das menschliche Pockenvirus entsprechend manipuliert werden könnte, um es noch tödlicher zu machen.

Beispiel der Verstärkung eines Pathogenitätsfaktors des Vacciniavirus

Das Vacciniavirus, das als Impfstoff gegen Pocken verwendet wird, verursacht normalerweise keine Infektion in Menschen, die ein gut funktionierendes Immunsystem besitzen. Dagegen ist das Pockenvirus, Variola major, für Menschen hoch virulent. Ein Virulenzfaktor des Pockenvirus ist vermutlich der sogenannte »smallpox inhibitor of complement enzymes« (SPICE), der einige Komponenten des Komplement-Systems inaktivieren kann. Das Komplement-System ist eine Zusammensetzung von etwa 30 verschiedenen Serumproteinen, die an Immunabwehrreaktionen beteiligt sind. Ein gut funktionierendes Komplement-System ist für die Immunabwehr essentiell. Das Vacciniavirus besitzt einen Faktor, das sogenannte »vaccinia virus complement control protein« (VCP), der dem SPICE ähnlich ist, aber bei weitem nicht so effektiv bei der Inaktivierung von Komplement wirkt. Forscher haben das VCP-Gen so mutiert, dass es die identische Sequenz des SPICE-Gens aufzeigte. Mit Hilfe dieses Konstruktes wurde das Protein in Zellkulturen rekombinant produziert, und das rekombinante Protein war in der Tat effizienter als VCP bei der Inaktivierung von Komplement [Rosengard et al., 2002]. Damit wurde das Protein VCP umgewandelt in den Faktor SPICE, der eine erhöhte Virulenz aufweist. Obwohl das Vacciniavirus selbst nicht mit dem rekombinanten SPICE in diesen Versuchen ausgestattet wurde, sind diese Studien nur einen Schritt davon entfernt. Möglicherweise würde eine solche Manipulation den Impfstoff in ein pathogenes Virus umwandeln.

2.2. Fazit

Die vorangegangenen Ausführungen sollten dazu dienen, die Möglichkeiten und Grenzen bei der Durchführung bestimmter Modifikationen von Mikroorganismen zu diskutieren, die zur Herstellung biologischer Waffen verwendet werden können. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass substaatliche Terroristen die oben genannten Manipulationen für die Herstellung neuartiger Mikroorganismen in der nahen Zukunft anwenden werden bzw. können. Hierzu braucht man eine gehobene Einrichtung, langjährige Erfahrung sowie ausgewiesene wissenschaftliche und technische Expertise und erhebliche Mittel. Es gibt genügend natürlich vorkommende Agenzien, die für terroristische Einsätze verwendet werden können. Obwohl einige gezielte Manipulationen von Organismen möglich sind, ist es äußerst schwierig vorauszusagen, ob eine bestimmte Modifikation den gewünschten Effekt haben wird. Ferner ist es noch schwieriger vorauszusagen, ob zukünftige Entwicklungen, die eine besondere Bedeutung für die biologische Kriegsführung haben könnten, stattfinden werden. Angesichts der rapiden Entwicklungen im Bereich der Biotechnologie bzw. Gentechnik in den letzten zehn Jahren können wir aber auf jeden Fall weitere Entwicklungen erwarten, die erhebliche Implikationen für die B-Waffenkontrolle haben werden und berücksichtigt werden müssen.

3. Prüfung möglicher Gegenmaßnahmen

Ein Schutz vor Terrorismus im Zusammenhang mit biologischen und chemischen Waffen ist sehr schwer zu erreichen. Im folgenden wird jedoch eine Prüfung möglicher Gegenmaßnahmen durchgeführt.

3.1. Präventionsmaßnahmen: Rechtliche Maßnahmen, Übereinkommen

Die Regelungen der BWC und der CWC sind vor allem gegen die Aktivitäten von Staaten gerichtet und greifen weniger bei terroristischen Vorhaben substaatlicher Gruppen. Terroristische Gruppen werden jedoch in einigen Fällen durch Staaten unterstützt, so dass die Überprüfung der Aktivitäten von Staaten als Gegenmaßnahme immerhin nützlich sein würde.

Im Gegensatz zur BWC enthält die CWC eingehende Regelungen für die Überprüfung der Vertragstreue und kann daher als wichtige Gegenmaßnahme für die Kontrolle über die Aktivitäten von Staaten im Hinblick auf die Unterstützung von Terroristen fungieren. Eine gegenwärtige Gefahr, die eine derartige Rolle der CWC unterminieren könnte, ist das Problem mit »non-lethal« Waffen, die oben schon erwähnt wurde. Diese Waffen sind zwar durch die Konvention für Kriegszwecke verboten, aber die CWC enthält eine undefinierte Ausnahme bezüglich ihrer Verwendung für »law enforcement« Zwecke. Es ist äußerst wichtig, dass das Verbot dieser Agenzien für Kriegszwecke in der CWC beteuert wird, um gegen eine Auflockerung des Verbots zu wirken. Bei der Überprüfungskonferenz der CWC im April 2003 war nicht nur die US-Regierung dagegen, dieses Thema zu diskutieren, es gab auch keine Empfehlung bzw. Beteuerung des Verbots im Abschlussbericht dieser Konferenz [Kelle, 2003].

Die Probleme bei der Implementierung der BWC (das Fehlen effektiver Verifikationsmaßnahmen) wurden bereits oben erwähnt. Bei den geplanten jährlichen Treffen der Vertragspartner zur BWC sollen Wege zur Stärkung der BWC diskutiert werden. In diesem Zusammenhang würde zwar die Einführung von Nationalmaßnahmen für die Implementierung der BWC, inklusive einer Gesetzgebung für strafbare Taten, sowie der Einführung von Nationalmaßnahmen bzw. Gesetzgebung im Bereich der »Biosecurity« sicherlich nützlich sein. Diese Maßnahmen können jedoch nicht die Ausstattung der BWC mit effektiven, rechtsgültigen, multilateralen Verifikationsmaßnahmen wie bei der CWC ersetzen

3.2. Präventionsmaßnahmen: NGO-Aktivitäten

Eine relativ neue Initiative für die Kontrolle über B- und C-Waffen wird vom Harvard-Sussex Program (HSP), eine der aktivsten Nichtregierungsorganisationen (non-governmental organization, NGO), vorgeschlagen [HSP, 1998]. HSP hat eine »Draft Convention to Prohibit Biological and Chemical Weapons under International Criminal Law« formuliert. Nach dieser Konvention würde die Entwicklung, Herstellung, Lagerung, Erwerbung, Zurückhaltung und Verwendung von biologischen und chemischen Waffen ein internationales Verbrechen sein. Biologische und chemische Waffen werden wie in der BWC und der CWC anhand des Grundsatz-Kriteriums definiert. Die Staatsparteien würden verpflichtet sein, die Bestimmungen der Konvention innerhalb ihres Zuständigkeitsbereichs durchzusetzen und Täter strafrechtlich zu verfolgen oder auszuliefern, ungeachtet ihrer Nationalität. Dies ist eine Initiative, die unbedingt unterstützt werden sollte.

Eine zweite NGO-Initiative ist das Bio Weapons Prevention Project (BWPP) [für weitere Information s. www.bwpp.org]. Diese Initiative ist z.T. aus der Enttäuschung geboren, die einige aktive NGOs im BWC-Bereich über den Zusammenbruch der Protokoll-Verhandlungen empfinden. Das Projekt hat das Ziel, die Norm gegen die Verwendung von Krankheit als Waffe zu stärken. Eine enge Zusammenarbeit mit Regierungen, Industrie, Hochschulwesen und internationalen Organisationen ist beabsichtigt. Die Arbeit wird auf drei Ebenen stattfinden:

Monitoring: BWPP wird die Implementierung der gesetzlichen und politischen Verpflichtungen von Regierungen bezüglich der BWC überwachen. Ferner wird es die Aktivitäten verfolgen, die Regierungen und andere unternehmen, um die Bedrohung durch B-Waffen zu reduzieren und den Missbrauch von Biotechnologie für feindliche Zwecke entgegen zu wirken. Schließlich wird BWPP relevante Entwicklungen in Wissenschaft und Technik überwachen.Berichten: Die Ergebnisse der Untersuchungen sollen in der Publikation »Bio-Weapons Monitor« dokumentiert werden.Networking: Ein globales Netzwerk von Partnern wird einen integralen Teil des Projekts bilden. Die Partner werden thematische, regionale oder Landesspezifische Expertisen für die Sammlung und Analyse relevanter Daten liefern.

Es ist sehr beachtlich, dass einige Regierungen dieses Projekt auch finanziell unterstützen.

3.3. Präventionsmaßnahmen: Präventive Rüstungskontroll-Kriterien

Im Rahmen der Bearbeitung von Fragestellungen zur präventiven Rüstungskontrolle in einem Projektverbund von FONAS (Forschungsverbund Naturwissenschaft, Abrüstung und internationale Sicherheit) wurden einige Kriterien, die besonders für die präventive Rüstungskontrolle (PRK) relevant sind, ausgearbeitet. Diese Kriterien wurden entwickelt unter Beachtung von und in Anlehnung an Fragestellungen zur B-Waffenkontrolle [Nixdorff et al., 2003].

Forschungen, die für die Bekämpfung von Infektionskrankheiten essentiell sind, dürfen nicht verboten werden. Transparenz in der Wissenschaft ist ebenso essentiell und legitime Forschungsergebnisse, die der Biomedizin generell dienen, sollen nicht zensiert werden [Atlas, 2002]. Der mögliche Missbrauch der Biotechnologie für die Produktion von BW ist jedoch eine aktuelle Gefahr der Dual-Use-Aspekte dieser Forschungen. Der Bericht über die zufällige Herstellung eines Killer-Mauspockenvirus betont diese Gefahr. Kriterien für die präventive Rüstungskontrolle verdeutlichen den Bedarf, Entwicklungen in einem frühen Prozess zu überwachen, das bedeutet, bereits im Forschungsstadium. Dies könnte als ein Frühwarn-System fungieren, das auf mögliche Gefahren früh aufmerksam machen kann.

Ein weiteres Kriterium ist die Unterrichtung von Studierenden und Wissenschaftlern im Bereich der biomedizinischen Forschung über die Regelungen der BWC und der CWC und ihre Verantwortung in diesem Zusammenhang. Es soll vor allem gezeigt werden, was für Optionen für Forscher nach ethischen Entscheidungskriterien offen sind [Nixdorff & Bender, 2002a]. Am Beispiel des Killer-Mauspockenvirus wurde auf den Vorsichtsgrundsatz (precautionary principle) hingewiesen und darauf, wie dieser von Hans Jonas interpretiert wird [Nixdorff & Bender, 2002b]. Nach diesem Prinzip wird eine Vorgehensweise vorgeschlagen, die eine Untersuchung und Prüfung der jeweiligen Forschungsverfahren erlaubt. Entsprechend würden die Ergebnisse jeder einzelnen Forschungsphase einer Risikoeinschätzung unterzogen und die Alternative mit dem geringsten Risiko für den nächsten Schritt ausgewählt. Gleichzeitig verlangt dieser Prüfprozess auch die Bereitschaft, eine bestimmte Forschungsrichtung aufzugeben, wenn geeignete Untersuchungen dies nahe legen.

Ein Hauptkriterium der PRK ist die Weiterentwicklung effektiver Rüstungskontroll-Abkommen. In diesem Sinne ist es nach wie vor unbedingt erforderlich, die BWC mit effektiven Überprüfungsmechanismen zu stärken um Transparenz zu fördern und die Bildung von Vertrauen in ein BWC-Regime zu gewährleisten.

3.4. Medizinische Gegenmaßnahmen

Das Treffen von Vorbereitungen im öffentlichen Gesundheitswesen ist unbedingt erforderlich, um einem Angriff mit B- oder C-Waffen entgegen wirken zu können. Bei einem bedeutenden Einsatz mit B- oder C-Waffen, bei dem mehrere Tausende Menschen betroffen würden, würde das öffentliche Gesundheitswesen zwar völlig überfordert, aber es ist trotzdem wichtig, so gut wie möglich vorbereitet zu sein. Es werden im folgenden einige besonders relevante Maßnahmen diskutiert [Nass, 2001; Henderson, 2002].

3.4.1. Verstärkung der Infrastruktur des öffentlichen Gesundheitswesens

In vielen Gemeinden gibt es praktisch keine Infrastruktur im öffentlichen Gesundheitswesen, die im Notfall erfolgreich reagieren kann. Eine Stärkung dieser Infrastruktur ist essentiell. In diesem Rahmen soll das Nachrichtenwesen zwischen Einrichtungen im öffentlichen Gesundheitswesen, Krankenhäusern und Experten für Infektionskrankheiten ausgebaut werden, um einen Informationsaustausch über Bedrohungen und Erwiderungen zu gewährleisten. Die Unterrichtung von Medizin- und Laborpersonal über mögliche Gefahren und Reaktionen darauf ist unbedingt erforderlich. Laboratorien, die eine notwendige Untersuchung durchführen können, sollen identifiziert und gegebenenfalls mit der erforderlichen diagnotischen Kapazität ausgestattet werden. Der Ausbau der Kapazitäten in Krankenhäusern für die Aufnahme und Behandlung von Patienten mit akuten Infektionskrankheiten bzw. Vergiftungen soll für den Notfall möglich sein. Übungen hierzu sollten durchgeführt werden.

3.4.2. Vorräte an Antibiotika beschaffen

Eine gewisse Auswahl verschiedener Antibiotika soll als Vorrat angelegt werden, besonders Antibiotika, für die eine Resistenz schwer einzuführen wäre. Forschungen über Wege der Verbesserung der Lagerfähigkeit von Antibiotika wären sinnvoll.

3.4.3. Impfstoffe

Impfstoffe (Vakzine) können als Gegenmaßnahme nützlich sein, aber sie allein können keine robuste Verteidigung gegen biologische Waffen darbieten. Zunächst gibt es keine guten Impfstoffe gegen viele Krankheitserreger. Ferner müssen Immunisierungen meist vor einem Angriff vollzogen werden, der Schutz ist sehr oft weniger als hundertprozentig und es bestehen außerordentlich schwerwiegende Probleme bei der Immunisierung von größeren Gruppen im Angriffsfall (z.B. die Zivilbevölkerung, aber auch die eigenen Truppen). Die große Zahl der potenzialen B-Waffen limitiert die Verwendung von Impfstoffen als Gegenmaßnahme weiterhin. Trotzdem können Vakzine einen effektiven Schutz gegen einige infektiöse Krankheitserreger bieten und der Besitz eines guten Vakzins gegen einen bestimmten Erreger kann als ein Abschreckungsmittel vor der Verwendung dieses Agens als Waffe dienen. Die Entwicklung von neuen, effektiveren Vakzinen, die weniger Nebenwirkungen verursachen, gilt weiterhin für viele Krankheitserreger (z.B. für die Erreger von Milzbrand und Pocken) als erforderlich.

3.4.4. Antikörper

Viele pathogene Mikroorganismen produzieren Toxine als Virulenzfaktoren. Spezifische Antikörper können die Toxine neutralisieren (wenn sie rechtzeitig verabreicht werden), und es ist relativ einfach, solche Antikörper zu produzieren und zu lagern. Daher ist es sinnvoll, Vorräte an Antikörpern zu beschaffen. Die Behandlung mit Antikörpern und Antibiotika würde zumindest effektiver sein, als die Behandlung mit Antibiotika alleine.

3.4.5. Die Entwicklung von antiviralen Chemotherapeutika

Antibiotika sind gegen Bakterien effektiv aber nicht gegen Viren. Allerdings gibt es spezielle Chemotherapeutika, die mehr oder weniger spezifisch gegen einige Viren wirksam sind (z.B. gegen Herpesviren oder das AIDS-Virus). Für viele Viren gibt es z.Zt. keine effektiven antiviralen Arzneimittel. Von der Seite der Pharmaindustrie besteht jedoch großes Interesse, solche Chemotherapeutika zu entwickeln [Haseltine, 2002]. Die Sicherheit dieser Medikamente muss jedoch streng geprüft werden.

3.4.6. Die Entwicklung von Detektionssystemen

Einige Gebiete bzw. Einrichtungen sind besonders gegenüber terroristischen Einsätzen gefährdet. Hier sind z.B. die Wasserquellen einer Gemeinde, Ventilationssysteme öffentlicher Gebäude und Tunnel zu nennen. Die Überwachung solcher Einrichtungen mit Chemie- und Biosensoren ist angebracht. Automatische (remote sensing) Überwachungsverfahren sind für die Detektion chemischer Kampfmittel schon weit entwickelt. Solche Verfahren sind bisher für biologische Kampfstoffe noch nicht so weit fortgeschritten, dass sie biologische Agenzien automatisch detektieren und vor allem differenzieren können. Es besteht großes Interesse von militärischer Seite, solche Verfahren weiter zu entwickeln, so dass wir baldige Fortschritte hier erwarten können. Bis dahin können Antikörper- sowie DNA-Nachweismethoden verwendet werden, um gefährdete Stellen und Einrichtungen so gut wie möglich zu überwachen.

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Prof. Dr. Kathryn Nixdorff arbeitet am Institut für Mikrobiologie und Genetik und in der IANUS Gruppe an der Technischen Universität Darmstadt.
Dipl.-Ing. Nicola Hellmich ist Executive Secretary von INES.
Prof. Dr. Jiri Matousek arbeitet am Research Center for Environmental Chemistry and Ecotoxicology, Masaryk University Brno, Czech Republic.

in Wissenschaft & Frieden 2003-4: Friedensforschung

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