Arsenał trucizn wytwarzanych przez żywe organizmy jest niezwyke bogaty i różnorodny. Wiele zwierząt wydziela trujące substancje ochronne lub stosuje je do atakowania swoich ofiar. Żyjemy otoczeni roślinami, które wytwarzają substancje toksyczne, nie wspominając o wszędobylskich bakteriach.

Na szczęście spośród tysięcy trucizn pochodzenia organicznego, tylko nieliczne mogą mieć znaczenie jako broń biologiczna. Jakkolwiek niektóre działają błyskawicznie, większość z nich jest toksyczna w dawkach, które - jeśli miałyby wywołać masowe ofiary - wymagałyby użycia olbrzymiej ilości toksyny. Co prawda w przypadku najsilniejszej trucizny jaką znamy - botuliny - potrzeba jedynie 8 kg oczyszczonej toksyny, aby zabić połowę ludności na powierzchni 100 km². Tym niemniej, obliczono, że aby doprowadzić do ekspozycji ludzi na śmiertelną dawkę toksyny LD₅₀ na powierzchni 100 km² dysponując toksynami o niższej aktywności np. 0,025 mg/kg, trzeba użyć aż 80 kg toksyny. Ponadto, w przeciwieństwie do czynników broni chemicznej, toksyny biologiczne nie są lotne, co stwarza konieczność przeprowadzenia ich w stan aerozolu. W praktyce zatem, zagrożenie użycia substancji trujących pochodzenia biologicznego w ataku bioterrorystycznym jest zawężone do kilku toksyn.

Toksyny wytwarzane przez bakterie

Poza omówioną szerzej toksyną botulinową spośród bardzo licznej grupy toksyn syntetyzowanych przez bakterie, jako broń biologiczna może być użyta gronkowcowa enterotoksyna B (SEB) lub toksyna ε (epsilon) wytwarzana przez Clostridium perfringens.

Enteroktoksyna B jest jedną z wielu toksyn wytwarzanych przez bakterie Staphylococcus aureus. Są to Gram-dodatnie bakterie, które mogą występować na skórze człowieka oraz jamie nosowej jako składnik normalnej flory (nosicielstwo stwierdza się u 40-50% populacji). Do zatruć enterotoksyną B dochodzi często w wyniku nie przestrzegania elementarnych zasad higieny - np. nie umycie rąk po wytarciu nosa podczas przygotowywania żywności. Przeniesione na żywność bakterie S. aureus, jeśli tylko natarfią na korzystne dla rozwoju warunki, zaczynają się namnażać. W temperaturze wyższej niż 4 ^oC zaczynają wytwarzać egzotoksynę - enterotoksynę B (optimum 21 do 27 ^oC). Zatrucie następuje po spożyciu pokarmu, w którym rozwijały się bakterie S. aureus. Enterotoksyna jest białkiem stabilnym ternicznie, tym niemniej denaturuje ją dłuższe gotowanie. Dlatego najczęściej do zatrucia dochodzi po zjedzeniu wyrobów cukierniczych np. kremów.

Podobnie jak w przypadku botulinizmu, zatrucie jest związane z obecnością enterotoksyny, a nie z samym zakażenieniem bakteryjnym. (Należy jednak pamiętać, że gronkowce wywołują także zakażenia inwazyjne - bakterie wówczas namnażają się i rozprzestrzeniają w organizmie). Objawy pojawiają się dość nagle, zwykle po kilku godzinach (czas inkubacji waha się od 1 do 12 godzin). W przypadku zatrucia pokarmowego są to silne wymioty, nudności oraz biegunka. Mechanizm działania toksyny gronkowcowej jest związany z jej zdolnością do nieswoistego wiązania się z kompleksem cząsteczki MHC i receptora TCR obecnego na powierzchni limfocytów T - jest ona superantygenem. Wiązanie się toksyny z kompleksem MHC-TCR następuje stosunkowo szybko (in vitro wykazano, że wysycenie miejsc wiążących enterotoksynę następuje w czasie krótszym niż 5 minut)

SEB jako broń
Do zatrucia toksyną może dojść również w wyniku inhalacji. Dawka wywołująca zatrucie drogą wziewną wynosi jedynie 0,0004 µg enterotoksyny/kg. O wiele większa ilość potrzebna jest do spowodowania śmierci człowieka - jest to 27 µg/kg. W związku z tym enterotoksyna B może być potencjalnie wykorzystana jako czynnik obezwładniający, zwłaszcza, że jest ona stabilna w aerozolu. Broń zawierająca SEB została opracowana przez USA. Symptomy zatrucia inhalacyjnego to wysoka gorączka od 39,4 do 41 ^oC, suchy kaszel, bóle głowy i bóle mięśniowe, dreszcze i ogólne wyczerpanie, które może się utrzymywać nawet przez 5 dni.

Objawy pozwalające rozróżnić zatrucie enterotoksyną B od zatrucia botuliną lub gazem neurotoksycznym opisane są poniżej. Generalnie rzecz biorąc, w przypadku zatrucia SEB objawy następują po kilku godzinach, są nagłe i silne. Pacjenci jednak rzadko umierają. W przypadku zatrucia botuliną chorzy czują się coraz bardziej zmęczeni, słabną i jeśli nie otrzymają antytoksyny to umierają na skutek paraliżu mięśni oddechowych.

Rozpoznanie różnicowe objawów zatrucia środkami chemiczymi a toksyną botulinową lub gronkowcową enterotoksyną B

Profilaktyka nie istnieje. W przypadku zatrucia stosuje się leczenie podtrzymujące. Prowadzone są badania nad zastosowaniem biernej immunizacji przy użyciu przeciwciał monoklonalnych przeciwko SEB. Podanie tych przeciwciał myszom po ekspozycji na śmiertelną dawką enterotoksyny B chroni je przed zatruciem.

Trujące substancje roślinne

Rycyna

Substancje wytwarzane przez grzyby

Mykotoksyny i aflatoksyny