2006年初,一位自稱“自然療法”醫生的查德·利夫達爾在亞利桑那州承認犯有郵件欺詐罪和合謀進行郵件和電匯欺詐罪,藥品品牌誤導罪和欺騙美國罪。他被判處九年監禁。他的妻子兼在圖森的毒素研究國際公司的商業夥伴扎拉·卡里姆也承認犯有同樣的罪行,並被判處六年徒刑。兩人還支付了鉅額罰款和賠償金,因為根據檢察官的說法,這對夫婦透過向美國各地的醫生兜售假冒肉毒桿菌素的小瓶,在僅僅一年多的時間裡就賺了至少150萬美元。
肉毒桿菌素以微量注射,以撫平皺紋或放鬆肌肉痙攣,遠非唯一引發非法制造和貿易的醫療產品。全球假冒藥品市場估計價值每年約750億美元。但是,肉毒桿菌素和相關產品中的活性成分與其他藥品成分有著深刻的不同:以其純淨形式,它是科學界已知的最致命物質。事實上,肉毒桿菌神經毒素(BoNT)與世界上最致命的潛在生物武器製劑歸為一類,與引起天花、炭疽和瘟疫的病原體共享“精選製劑”地位。這種生物戰潛力使得非法實驗室大量生產毒素以及可疑經銷商透過網際網路在全球範圍內銷售毒素的情況,比大多數藥品欺詐更令人不安。
作為安全分析師,我們兩年前開始探索這種非法全球貿易的規模和性質,並對一種致命但曾經相對難以獲得的武器製劑現在變得像路邊炸彈一樣容易獲得或製造感到嚴重擔憂。我們還認為,可以採取廉價且無風險的具體步驟來開始減少這種威脅,並且應儘快採取。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
多層市場
自1989年美國食品和藥物管理局授權位於加利福尼亞州爾灣市的艾爾建公司銷售用於醫療用途的肉毒桿菌素以來,該公司已佔據肉毒桿菌毒素產品合法市場的主要份額,2009年的銷售額約為20億美元。然而,其他獲得許可的BoNT產品製造商,特別是總部位於法國的益普生、德國的 Merz Pharma 和中國的蘭州生物製品研究所,正在取得進展,並且在某些國家/地區的銷量超過了艾爾建。 FDA於2002年批准了BoNT的美容應用,今天,全球只有七家公司獲得了生產用於人類的藥用級肉毒桿菌毒素的許可。許多其他公司,其中三家在美國,向實驗室供應所謂的試劑級BoNT,該BoNT未獲準用於人類,而是用於工業和科學應用,例如疫苗研究。
假冒產品有時會被錯誤標記為類似於正品藥品品牌,或者更常見的是被賦予聽起來相似的名稱,例如“Butox”或“Beauteous”。有些在任何意義上都是假貨,缺乏任何可檢測到的BoNT,但益普生調查員安迪·皮克特和馬丁·繆維斯去年發表的一項研究發現,他們測試的大約80%的非法BoNT產品確實含有一些毒素,儘管含量差異很大。這些通常以低於正品版本的價格出售的盜版BoNT產品的主要客戶是不擇手段的醫生和美容師,他們通常透過網際網路從非法生產商或中間商處購買,希望從中賺取差價。正品BoNT產品製造商估計,這個假冒市場每年給他們造成數億美元的銷售額損失。
接受假冒產品的人們付出的代價可能更高,正如2004年佛羅里達州發生的一起事件所表明的那樣。假冒美容BoNT的小瓶導致四人住院數月,接近死亡,患有嚴重的肉毒桿菌中毒,需要機械通氣。一位執照被吊銷的醫生從一家獲得許可的試劑級生產商處購買了BoNT,然後給自己和三名患者注射了過量的毒素。每個人接受了多少毒素尚不清楚,但這位醫生犯了一個嚴重的錯誤,將單位(一個單位相當於4.8納克的BoNT,或48億分之一克)與微克(µg)或百萬分之一克混淆了。*
其他非法轉售用於人類的試劑級材料的案例也有記錄,並且一些證據表明,正品藥用級產品在極少數情況下被盜或轉移到黑市。然而,絕大多數假冒產品的來源神秘,主要來自亞洲,並且由可能也可能不製造自己的成分的非法賣家提供。
僅在中國,我們就發現了20個實體——他們自稱是公司——在他們的網站上聲稱自己是“認證”的BoNT供應商,並提供美容產品出售。網站上提供的地址通常被證明是不存在的地點或看起來是空殼的小辦公室。無論這些網站背後的實體的真實性質如何,他們都可以獲得真正的肉毒桿菌毒素,正如益普生分析所證明的那樣。
有證據表明,假冒BoNT產品的製造也已蔓延到前蘇聯,並且可能涉及犯罪團伙。假冒藥品在俄羅斯長期以來一直是一個普遍問題,因此我們從那裡的專家那裡瞭解到,估計有90%的俄羅斯美容診所至少在某些時候使用假冒BoNT產品,我們對此並不感到驚訝。一位安全顧問描述了一家在俄羅斯運營超過三年的假冒BoNT產品供應商。據報道,這些產品的來源位於車臣某處,其代表定期飛往聖彼得堡,攜帶裝滿小瓶的手提箱,這些小瓶上的標籤幾乎與正品肉毒桿菌素包裝相同。當一位客戶詢問可以購買多少產品時,據稱該代表回答說,可以供應任何數量,甚至1000瓶。
我們認為,如果印度的假冒藥品生產商尚未參與非法BoNT業務,那麼他們很快也會參與其中,這存在危險。該國擁有一家合法的BoNT產品生產商,名為BOTOGenie,於2007年推出,並且國內美容和治療性BoNT產品市場活躍。迎合尋求廉價護理的外國人的印度醫療旅遊業也在迅速擴張,這很可能會引誘該國記錄在案的藥品造假團伙從中獲利。
從安全的角度來看,這個蓬勃發展的市場令人擔憂,因為對於製造商-分銷商而言,從銷售用於美容用途的假冒BoNT產品到直接向顛覆性利益集團批次銷售肉毒桿菌毒素本身,只是一小步。事實上,正如俄羅斯的例子所表明的那樣,這種區別可能已經模糊不清。並且幾乎沒有什麼可以阻止造假者或罪犯建立製造工廠,因為製造肉毒桿菌毒素不需要奇異的裝置,只需要適度的微生物學專業知識。
易於製造,難以部署 肉毒梭菌,產生BoNT的細菌,天然存在於土壤中,但它是厭氧菌,這意味著它僅在無氧條件下才能茁壯成長。過去,美國最常見的肉毒桿菌毒素中毒(肉毒桿菌中毒)來源是食物,例如損壞或未消毒的罐頭食品。今天成人中更常見的形式是傷口肉毒桿菌中毒,這種情況主要發生在吸毒成癮者中,他們在注射毒品時感染了肉毒梭菌。
微生物產生的純毒素本身就是世界上最有效的毒藥。並且製造殺死人所需的微量毒素只需要全球生物實驗室的標準裝置。在不到一個月的時間裡,擁有相當於生物學碩士學位的人可能可以完成必要的步驟,以產生足夠的毒素來造成大規模傷亡。
BoNT的效力極強,據信單個毒素分子能夠使一個神經細胞喪失功能。毒素顆粒會阻斷神經末梢上的受體,使神經沉默並麻痺周圍肌肉。當純BoNT注入靜脈或肌肉時,僅0.09至0.15 µg即可殺死一個70公斤的人。雖然吸入將毒素傳遞到神經纖維的效率較低,但僅吸入0.70至0.90 µg的毒素就可能對成人致命。攝入BoNT實際上是最無效的自我中毒方法,需要70 µg。換句話說,一克BoNT可能包含超過14,000劑口服致命劑量,或約125萬劑吸入致命劑量。
在自然界中發現的所有肉毒梭菌菌株都能夠產生BoNT,儘管合法製造商使用的菌株是天然產生的毒素高產菌株。其中一種特別的菌株,稱為 Hall 菌株,也廣泛用於學術實驗室,並存儲在國家細胞培養物保藏中心中。想要製造毒素的人如果能夠獲得這種細菌,就很容易找到如何使用它的方法,因為在過去50年中,科學文獻中已廣泛釋出了說明。
該過程從一小群肉毒梭菌開始,懸浮在常見的營養肉湯中,並在培養箱和發酵罐中繁殖總共三到四天。然後將該混合物從發酵罐中取出,並進行離心或過濾,以分離出含有濃縮毒素的液體。當然,製藥行業會執行額外的純化步驟,以確保其最終產品的質量和穩定性,該產品以小瓶包裝的細粉末形式出售。當終端使用者準備好復溶該材料時,向小瓶中加入10毫升生理鹽水會在幾秒鐘內溶解粉末。然後必須在幾個小時內使用這種液體配方,因為它會很快失去效力。
一旦暴露於環境,毒素的相對脆弱性就一直是過去將BoNT武器化的努力中的一個重要障礙。儘管如此,美國和蘇聯還是成功開發了以氣溶膠形式分散BoNT的武器。伊拉克開發了含BoNT的炸彈,這可能幾乎毫無用處。非國家行為者嘗試部署肉毒桿菌毒素作為武器的唯一有據可查的嘗試發生在1990年代初期。日本末日邪教奧姆真理教,其成員包括醫生和科學家,曾多次嘗試透過隱藏在公文包中的噴霧器分散氣溶膠化的BoNT。這些襲擊失敗了,但僅僅是因為該組織的科學家使用的肉毒梭菌菌株是一種不良的毒素生產者,噴霧器噴嘴被堵塞,並且一些有罪惡感的特工未能啟動他們的裝置。
恐怖分子使用BoNT最合理的場景涉及破壞食物或飲料。 2005年發表在美國國家科學院院刊上的一項研究分析了在從奶牛到消費者的牛奶供應鏈中的關鍵點引入毒素的可能策略。該論文因確定了一種可能成功的破壞方法而引起爭議。然而,斯坦福大學的勞倫斯·M·韋恩和易凡·劉五年前不可能知道,今天試圖進行這種襲擊的恐怖分子將能夠從匿名網際網路來源購買他們計劃所需的毒素,而不必自己製造。他們假設的情節現在似乎更容易實現。
評估威脅
國際安全界為防止生物和化學武器擴散所做的努力通常側重於透過向各國施壓以使其不從事武器開發來限制需求,並透過嚴格控制武器製造裝置和技術的流通來限制供應。然而,出口管制和條約,例如1972年的《生物和毒素武器公約》和1993年的《化學武器公約》,是政府為政府制定的。非法肉毒桿菌毒素產品的國際擴散創造了一個全新的且令人困惑的局面,因為尋求毒素製造用品的不是政府而是個人,並且對毒素的需求不是由政府而是由消費者驅動的。
網際網路在促進供應和驅動需求方面的獨特而重要的作用,也使得肉毒桿菌毒素威脅的擴散比任何其他潛在的生物或化學武器的情況都更為緊迫。我們的研究記錄了過去兩年網際網路供應商的大幅增加,但這些賣家是否代表非法BoNT製造商的類似擴散的可能性尚未引起負責預防生物恐怖主義或抑制假冒藥品貿易的機構的太多關注。相反,它正落在兩個管轄範圍之間的裂縫中。
事實上,一些傳統的武器攔截策略可能對這種新穎的威脅無效。例如,試圖透過限制裝置或資訊來影響該等式的供應方面,無法認真阻止潛在的BoNT製造商,因為製造毒素所需的常見材料和細菌本身都太廣泛了。
限制對假冒產品的需求可能有助於阻止非法制造商。藥用級毒素的生產商正在採用先進的標籤技術,例如全息圖和包裝上可驗證的序列號,以便醫生和美容師可以確保他們擁有正品。為了向終端使用者普及假冒產品的危害,益普生研究人員還在講座、海報會議和科學文章中向公眾公開了他們對假冒產品的部分分析。
艾爾建已採取低調且有選擇性的步驟來遏制造假,包括與中國調查人員合作,關閉了山西省的一個非法BoNT運營點。然而,由於非法BoNT實驗室的數量龐大且可能增加,公司既沒有專業知識,也沒有資源,也沒有權力來追蹤和起訴這些罪犯。
假冒藥品的一個不同例子可能提供更有效的方法。就在幾年前,抗瘧疾藥物青蒿琥酯已成為蓬勃發展的假冒市場的物件。到2007年,東南亞銷售的所有青蒿琥酯中,有三分之一到一半實際上是假冒產品,其中大多數在治療上毫無用處。結果,獲得許可的青蒿琥酯製造商不僅虧損,瘧疾受害者也在死亡,並且由於許多患者未得到治療,該疾病正在蔓延。同年,一項相對複雜的國際合作行動“木星行動”啟動,其具體目的是抑制這種假冒青蒿琥酯貿易。攻勢的合作者包括來自惠康信託基金會、國際刑警組織、加拿大皇家騎警、澳大利亞治療用品管理局、中國公安部智慧財產權司、世界衛生組織、美國疾病控制與預防中心以及其他幾個較小的機構和非政府組織的代表。
儘管“木星行動”為抑制假冒藥品提供了許多經驗教訓,但該專案最引人注目和最重要的活動之一是收集了在柬埔寨、寮國、緬甸(Burma)、泰國和越南五個不同地點出售的數百個假冒青蒿琥酯樣品。這些樣品被運送到高質量的參考實驗室,並進行了詳細分析,為每個樣品構建了“產品簽名”。這些獨特的配置檔案使分析師能夠推斷出有多少不同的非法青蒿琥酯生產商在運營,並且掌握了這些資訊,執法人員可以開始將中介機構出售的產品與原始製造商進行匹配,並勾勒出分銷網路的輪廓。透過這種方式,至少一些假冒產品被追溯到中國東南部,使那裡的官員能夠瓦解該犯罪行動。
我們並沒有自欺欺人地認為說服政府參與打擊假冒肉毒桿菌毒素生產商的努力會很容易。我們確實認為“木星行動”的例子是相關的,因為它提供了一種科學的方法,至少可以開始瞭解問題的範圍。如果執法機構採取第一步,即設立虛假診所購買非法BoNT產品,那麼實驗室分析就可以開始確定有多少非法生產商在運營。這些資料以後可以用於追捕罪犯,或者可以在發生襲擊事件時指向可能的毒素來源。
作為安全分析師,我們知道存在無數對公共安全的理論威脅。然而,只有極少數生物和化學制劑可以被非國家行為者用來造成大規模傷亡,而且現在由於非法制造和網際網路貿易,沒有任何一種像BoNT那樣容易獲得。虛榮心目前正在推動假冒BoNT產品的高利潤市場,但如果認為顛覆分子沒有注意到這種蓬勃發展的業務,那就太愚蠢了。
*勘誤 (8/13/10):正確的換算是 100 單位等於 4.8 納克。