Биологическая война (Часть 1)

_{Рис. 1.33. Схематическое изображение первого лабораторного культиватора для непрерывного глубинного выращивания бруцелл. Разработан в Кемп-Детрике в 1945 г. Филлипом Герхардом: 1 — фильтр; 2 — зажим, 3 — разбрызгиватель; 4 — стандартное отверстие; 5 — капиллярная трубка. Культиватор работал следующим образом. Запасы стерильной питательной среды для выращивания бруцелл находятся в специальном флаконе. Ее пополнение происходит в асептических условиях с помощью трубки для отбора проб. Среда (400 мл) поступает в сосуд для культивирования через капиллярную трубку. Перетекания среды между сосудами вследствие изменения гидростатического давления (hydrostatic pressure не происходит из- за компенсирующего эффекта воздуха, поступающего через впускающий капилляр, достигающего дна флакона с питательной средой. Процесс культивирования бруцелл регулировался скоростями поступления питательной среды и отбора продукта Воздух добавлялся с постоянной скоростью — 400 мл/мин. Пенообразование контролировалось добавлением пеногасителей. Система достигала равновесия в течение 24 ч. Продукт собирался каждые 8 ч в большой приемный флакон, после чего в сосуд для культивирования подавалась питательная среда, и цикл культивирования повторялся. Аппарат мог работать в таком режиме неделями, количество бруцелл достигало 40×10⁹ клеток/мл. По Е. Gerhard (1946)}

Констоукция реакторов для производства агентов БО принципиально отличалась от используемых при производстве антибиотиков. В 1990-х гг. и в первые годы этого столетия, когда администрации США необходимо было обосновать причины нападения на Ирак, в СМИ «запускалась» информация о том, что нет ничего проще, чем перепрофилировть заводы по производству антибиотиков, пальмового масла и пивоваренные производства на производство биологических агентов. Однако в самих США в 1940–1950 гг. по такому пути не пошли, так как перевод этот связан с непреодолимыми трудностями. Ферментационные процессы при производстве антибиотиков проводятся под давлением, чтобы не допустить загрязнения культуры плесневых грибов посторонними микроорганизмами. Это представляется вполне возможным, поскольку небольшая утечка плесневых грибов наружу не грозит неприятностями персоналу. При производстве агентов БО соображения безопасности вынуждают осуществлять процесс культивирования при отрицательном давлении в культиваторах, что приводит к быстрому загрязнению микробных культур посторонней микрофлорой. При переходе к крупномасштабному производству агентов БО, помимо отработки биотехнологических процессов, военным биотехнологам необходимо было обеспечить герметизацию зданий, оборудования и коммуникаций, эффективную стерилизацию стоков и отработанного воздуха, сжигание погибших животных, утилизацию использованных питательных сред и т. п.

Для глубинного культивирования микроорганизмов в промышленных масштабах, военным биотехнологам потребовались сотни тонн жидких стерильных питательных сред. Для приготовления и хранения сред им необходимо было сконструировать соответствующие емкости, оборудование для стерилизации и транспортировки и еще очень многое другое. Вот только несколько примеров трудностей, возникающих при масштабирования процессов получения агентов БО.