Thật khó đưa ra danh sách các vũ khí sinh học trong tương lai. Tuy nhiên, việc phân tích toàn diện tình hình hiện nay cho thấy hai xu hướng lớn mà ta không thể cho qua vì nó là cơ sở cho những suy nghĩ để dự báo việc phòng thủ chống lại các hành động tai hại. Trước hết, phải nói tới các virút mới, các vi khuẩn và các độc tố mới liên tục xuất hiện, như SARS vừa rồi. Loại hình dịch bệnh như thế là vũ khí tiềm tàng cho kẻ khủng bố sinh học. Thứ hai nữa là các tiến bộ của công nghệ sinh học thường được mô tả như những nguy cơ mới.

Các độc tố trong đời sống chúng ta

Các độc tố là những chất được một cơ thể sống, một cái cây, một vi sinh vật hay một con vật sản sinh ra một cách tự nhiên. Từ rất lâu, độc tố chỉ được một số ít chuyên gia quan tâm tới. Một số thì tìm cách bảo vệ con người chống lại tác động của độc tố trong khi một số khác thì lại sử dụng chúng để nghiên cứu hoạt động của các hệ thống sinh lý phức tạp. Gần đây có một số môn mới ra đời: độc tố học (toxinologic). Các chuyên gia tìm cách xác định bản chất lý - hóa và cách thức tác động của các độc tố. Họ cho thấy các chất độc chủ yếu là các protein. Trong thập niên 60 của thế kỷ trước, các nhà quân sự cho rằng có hơn 300 độc tố sẽ được bọn khủng bố sinh học sử dụng. Thế nhưng chất độc hiện nay đang tăng lên bất ngờ.

Khuẩn dồi

Độc tố khuẩn dồi chống nếp nhăn (vi khuẩn kỵ khí) là một chất độc mạnh nhất được biết đến hiện nay. Liều lượng độc tố loại huyết thanh A gây tử vong ở người 70kg là 0,09-0,15 mg khi tiêm, 0,7-0,9mg khi hít và 70mg khi ăn. Vào cuối thập niên 60 của thế kỷ trước, một bác sĩ người Mỹ đã phát hiện thấy độc tố này sử dụng với liều lượng rất nhỏ có thể điều trị được các triệu chứng do cơ hoạt động quá cao gây ra. Từ đó, độc tố được sử dụng để điều trị chứng loạn trương lực điểm. Tiêm trung bình 3 tháng đến 6 tháng 1 lần, độc tố cải thiện được tới 90% chứng co quắp mí, 70% loạn trượng lực hàm dưới và co thắt nửa mặt và vẹo cổ do co thắt và 50% chứng loạn trương lực tay chân. Các ứng dụng của độc tố khuẩn dồi không ngừng tăng lên. Tác dụng của nó chống nếp nhăn dẫn đến doanh số 240 triệu đô la năm 2000.

Độc tố ốc lợi bông chống đau

Ốc lợi bông là nhuyễn thể sống chủ yếu ở vùng nước nóng trong bãi đá sau hồ ngầm. Các nọc độc của nó chứa nhiều peptit có tác dụng khác nhau. Hiện nay có nhiều độc tố của ốc lợi bông đang được thử nghiệm lâm sàng, một trong số đó - MVHA - có các thuộc tính chống đau mạnh, cao hơn cả mocfin. Peptit này chủ yếu được sử dụng để điều trị các chứng đau không thể chữa được bằng các thuốc chống đau thông thường (mocfin). Các độc tố khác của ốc lợi bông hiện đang được triển khai ở cấp lâm sàng.

Công nghệ sinh học có làm thay đổi nguy cơ độc tố hay không?

Sản xuất quá nhiều độc tố

Các hệ thống biểu hiện của các protein tái tổ hợp và các phương pháp tổng hợp hóa học thành pha rắn cho phép từ nay về sau có thể sản xuất các protein với số lượng lớn. Tình trạng sản xuất qua nhiều là giai đoạn mấu chốt vì có thể lan truyền độc tố tổng hợp bên trong dân cư. Độc tố khuẩn dồi từ nay được các công ty công nghệ sinh học sản xuất nhưng có kiểm soát chặt chẽ. Khả năng phát hiện và vô hiệu hóa nhanh chóng các độc tố tự nhiên mạnh là một cách để bảo vệ con người, cho dù có nhiều đi nữa.

Tạo ra các độc tố

Tự nhiên sản sinh ra rất nhiều độc tố có công dụng khác nhau. Liệu con người có thể bổ sung vào danh sách đó không? Chắc chắn là có thể với trình độ khoa học hiện nay, người ta trao cho một protein vô hại những thuộc tính không có ai mong muốn bằng cách đưa vào cấu trúc của nó các yếu tố gây độc. Người ta có tính đến nâng cao công suất của một độc tố đã biết bằng một loạt các đột biến. Lần này không phải là tạo ra một hoạt tính mới mà là tận dụng, khai thác các hoạt tính đã có. Một chiến lược khác là tận dụng kỹ thuật tổng hợp tổ hợp (chẳng hạn “phage display”) và tiến hành lựa chọn theo mục tiêu thích hợp. Về lý thuyết là có thể được nhưng mà mục tiêu nào đây ngoài các mục tiêu tự nhiên đã khảo nghiệm. Vậy thì hiện nay thật là hão huyền, nếu cho rằng các nhà khoa học có thể tạo ra ngay từ đầu một độc tố mới chẳng có dính dáng gì đến các độc tố mà tự nhiên đã chọn lọc. Nói cách khác, nếu chúng ta biết phát hiện và/hoặc vô hiệu hóa được các độc tố tự nhiên thì chúng ta có thể sẵn sàng đương đầu với các độc tố nhân tạo.

Các cách quản lý việc phổ biến.

Ở điểm này chắc có nhiều vấn đề. Có một số lớn các loại thuốc gồm các protein hay gen của nó, các thuốc này không dễ dàng đi qua các màng sinh học (tế bào, màng nhầy, hàng rào máu não). Có cả một lĩnh vực nghiên cứu mở ra về vấn đề này. Các lipozom, các virut và vi khuẩn từ nay về sau là những con đường được nghiên cứu, nhất là để dhuyển gời gen. Tất cả nhằm mục đích đưa thuốc đến mục tiêu và điều trị được các bệnh nan y. Thế nhưng nếu các bước tiến lớn này có tầm quan trọng cao trong y học thì cũng có thể lợi dụng nó để chuyển đi các protein độc tố hoặc các gen của nó có thể là một nguy cơ mới mà xã hội phải tính đến một cách nghiêm túc từ bây giờ.

Hiện nay chưa có chuyện ra đời các độc tố nhân tạo thể hiện được các hoạt tính khác với các hoạt tính của các độc tố tự nhiên. Ngoài ra, phải kiểm soát chặt chẽ các công nghệ liên quan tới việc sản xuất quá nhiều và phải thích nghi một chương trình tin học để xử lý nó trên máy tính véctơ (vectorisation) các loại thuốc protein hay gen, tiềm tàng là các độc tố sinh học, kiểm soát chặt chẽ các hoạt động dựa trên việc sử dụng công nghệ sinh học nhằm tránh sử dụng nó vào mục đích khủng bố. Làm thế nào để cảm thấy trước được? Đó là cả một vấn đề. Có thể là các độc tố trong tương lai về tổng thể vẫn là các độc tố hiện nay, cho nên cần hành động thành nhiều lúc. Trước hết và nhanh chóng nhất đến mức có thể là phát hiện nhiều bằng các cách thử tin cậy, nhậy cảm và thích ứng tại chỗ. Bắt đầu từ các độc tố nguy hiểm nhất nhưng doanh sách các chất đáng sợ không có hạn chế ở một vài độc tố cổ điển vì kẻ muốn gieo hại tìm cách sử dụng một độc tố mà chúng ta còn chưa đề phòng chống lại. Hành động thế nào đây? Phải có khả năng xác định nhanh bản chất hoạt tính độc tố. Chẩn đoán miễn dịch là một phương pháp hảo hạng vì nó đáng tin cậy, nhậy cảm và nhanh chóng. Tuy nhiên, nó rất đặc hiệu vì các kháng thể không có khả năng phát hiện hai độc tố khác nhau về miễn dịch cho dù các độc tố đó gây tác động sinh học hầu như giống nhau. Đồng thời, phải phát triển các cuộc thử phát hiện dựa trên sử dụng các đích khác nhau, tức là các cảm thụ quan, các kênh ion, các enzim, các màng, các tế bào hoặc các hệ thống sinh lý tổ hợp. Các tiến bộ to lớn trong những năm vừa qua trong lĩnh vực protein hoặc tế bào sẽ giúp tự động hóa công việc này. Sau nữa, cần phải tăng cường hiểu biết về độc tố. Hiểu được nó tác động như thế nào sẽ giúp chúng ta đưa ra các giải pháp đề phòng và chữa trị nạn nhân nhiễm độc. Các xã hội của chúng ta đang mở cửa, tự do và phụ thuộc rất nhiều vào hàng hóa do nước khác sản xuất. Bởi vậy mà dễ bị thương tổn. Để đối phó với các rủi ro do độc tố gây ra, chúng ta phải tăng cường khả năng đấu tranh chống lại các độc tố đã biết nhưng chưa nhiều.