Κατανόηση των τεσσάρων επιπέδων βιοασφάλειας και των διαφορών τους

Η έννοια των επιπέδων βιοασφάλειας εισήχθη και ορίστηκε από φορείς όπως π.χτα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC)καιτα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH)στις Ηνωμένες Πολιτείες ως μέρος των προσπαθειών για την τυποποίηση των πρακτικών ασφάλειας των εργαστηρίων. Κάθε επίπεδο καθορίζει προφυλάξεις στις εργαστηριακές πρακτικές, τον εξοπλισμό ασφαλείας και το σχεδιασμό των εγκαταστάσεων για την προστασία των εργαζομένων, του κοινού και του περιβάλλοντος.

Χαμηλότερα επίπεδα ισχύουν για-γνωστούς οργανισμούς με ελάχιστο κίνδυνο, ενώ υψηλότερα επίπεδα ισχύουν για επικίνδυνα, συχνά θανατηφόρα παθογόνα.Κάθε επίπεδο βιοασφάλειας βασίζεται στο προηγούμενο. Τυπικές μικροβιολογικές πρακτικές όπως το πλύσιμο των χεριών, η απαγόρευση φαγητού στο εργαστήριο και η απολύμανση των επιφανειών χρησιμοποιούνται σε όλα τα επίπεδα, με πρόσθετους ελέγχους σε υψηλότερα BSL.

Επίπεδο βιοασφάλειας 1 (BSL 1)

Το επίπεδο βιοασφάλειας 1 είναιτον περιορισμό επιπέδου εισόδου-. Ισχύει για εργασία με καλά-χαρακτηρισμένους, μη παθογόνους οργανισμούς που αποτελούν ελάχιστη απειλή για υγιή άτομα.

• Πράκτορες:Μη παθογόνα μικρόβια που ενέχουν ελάχιστο κίνδυνο για τους ανθρώπους ή το περιβάλλον. Για παράδειγμα, ένα ασφαλές στέλεχος E. coli χρησιμοποιείται συχνά στα εργαστήρια BSL-1.
• Πρακτικές:Τυπικές μικροβιολογικές τεχνικές. Αυτό περιλαμβάνει την απαγόρευση του φαγητού, του ποτού και της εφαρμογής καλλυντικών στο εργαστήριο, το πλύσιμο των χεριών μετά το χειρισμό οργανισμών και τον τακτικό καθαρισμό των επιφανειών εργασίας. Η εργασία μπορεί να γίνει σε ανοιχτόπάγκοι εργαστηρίουχωρίς ειδικό περιορισμό.
• Εξοπλισμός:Απαιτείται μόνο βασικός εξοπλισμός ατομικής προστασίας (ΜΑΠ). Συνήθως οι ερευνητές φορούν εργαστηριακά παλτά, γάντια και προστασία ματιών, όπως απαιτείται. Επειδή οι μικροοργανισμοί είναι χαμηλού-επικίνδυνου, δεν απαιτούνται εξειδικευμένες συσκευές αερισμού ή βιολογικού περιορισμού.
• Σχεδιασμός εγκαταστάσεων:Ένα εργαστήριο BSL-1 θα πρέπει να διαθέτει εγκαταστάσεις πλυσίματος χεριών και πόρτες που χωρίζουν το εργαστήριο από άλλους χώρους. Δεν απαιτούνται ιδιαίτερα χαρακτηριστικά κτιρίου σε αυτό το επίπεδο.

Επίπεδο βιοασφάλειας 2 (BSL 2)

Το επίπεδο βιοασφάλειας 2 είναι γιαπαράγοντες μέτριου{0}} κινδύνουπου μπορεί να προκαλέσει ανθρώπινη ασθένεια διαφορετικής σοβαρότητας. Αυτό περιλαμβάνει πολλά κοινά εργαστηριακά παθογόνα. Τυπικά παραδείγματα είναι ο Staphylococcus aureus, τα βακτήρια Salmonella ή ιοί όπως ο HIV και η ηπατίτιδα Β. Μπορούν να προκαλέσουν ήπια έως σοβαρή ασθένεια. Σε αντίθεση με το BSL-1, το BSL-2 απαιτεί πρόσθετα μέτρα ασφαλείας για την πρόληψη τυχαίας μόλυνσης.

Σε ένα εργαστήριο BSL-2, οι εργαζόμενοι ακολουθούν όλες τις πρακτικές BSL-1 και επιπλέον προφυλάξεις:

• Έλεγχος πρόσβασης:Μόνο εκπαιδευμένο προσωπικό επιτρέπεται να εισέρχεται κατά τη διάρκεια της εργασίας. Η πρόσβαση στο εργαστήριο περιορίζεται όταν υπάρχουν μολυσματικοί παράγοντες.
• Οργανισμοί:Οι παράγοντες είναι ανθρώπινα παθογόνα-μέτριου κινδύνου. Παραδείγματα περιλαμβάνουν σταφυλόκοκκο. aureus, Salmonella, HIV, Ηπατίτιδα Β και Entamoeba histolytica. Μπορεί να προκαλέσουν ασθένεια εάν καταποθούν, εισπνευστούν ή έρθουν σε επαφή με σπασμένο δέρμα.
• Εξοπλισμός ασφαλείας:Οι ερευνητές φορούν γάντια και εργαστηριακά παλτά ανά πάσα στιγμή. χρησιμοποιούνται προστατευτικά για τα μάτια ή ασπίδες προσώπου όταν είναι δυνατά πιτσιλίσματα ή ψεκασμοί. ΕΝΑντουλάπι βιολογικής ασφάλειας(BSC)πρέπει να χρησιμοποιείται για οποιαδήποτε διαδικασία που μπορεί να προκαλέσει μολυσματικά αερολύματα ή πιτσιλιές. Στο εργαστήριο πρέπει να υπάρχει διαθέσιμο αυτόκλειστο ή ισοδύναμη συσκευή απολύμανσης για την αποστείρωση των απορριμμάτων και του εξοπλισμού.
• Σχεδιασμός εγκαταστάσεων:Το εργαστήριο έχει πόρτες που κλείνουν μόνοι τους και είναι ευδιάκριτεςΠροειδοποιήσεις βιολογικού κινδύνου. Απαιτείται νεροχύτης και σταθμός πλύσης ματιών. Το σύστημα εξαερισμού συνήθως δεν είναι ειδικά σφραγισμένο, αλλά η παρουσία ενός BSC παρέχει έναν κύριο περιορισμό για τα αερολύματα.

Επίπεδο βιοασφάλειας 3 (BSL 3)

Το επίπεδο βιοασφάλειας 3 είναι γιασοβαρούς ή δυνητικά θανατηφόρους παράγοντεςπου μπορεί να μεταδοθεί μέσω του αέρα. BSL-3 παθογόνα περιλαμβάνουν το Mycobacterium tuberculosis, τον ιό του Δυτικού Νείλου, τον SARS-CoV-2 και το Yersinia pestis, μεταξύ άλλων. Ενέχουν υψηλό κίνδυνο εάν εισπνευστούν ως μικροσκοπικά σταγονίδια ή αερολύματα. Επομένως, τα εργαστήρια BSL-3 απαιτούν αυστηρούς ελέγχους.

Ένα εργαστήριο BSL-3 περιλαμβάνει όλα τα μέτρα BSL-2 συν τους ακόλουθους ενισχυμένους ελέγχους:

• Ροή αέρα και εξαερισμός:Το εργαστήριο έχει σχεδιαστεί για κατευθυντική ροή αέρα. Αυτό σημαίνει ότι ο αέρας αναρροφάται στο εργαστήριο από τους διαδρόμους και εξέρχεται από τα φίλτρα HEPA. Δεν επιτρέπεται η ανακυκλοφορία του αέρα εξαγωγής. Συνήθως, υπάρχουν δύο σετ αυτοκλείσιμων, κλειδωμένων θυρών που χωρίζουν το εργαστήριο από άλλους χώρους.
• Έλεγχος πρόσβασης:Η είσοδος ελέγχεται αυστηρά. Μόνο εκπαιδευμένο προσωπικό μπορεί να εισέλθει, συχνά με πρόσθετη ασφάλεια. Όλες οι εργαστηριακές εργασίες γίνονται από άτομα υπό ιατρική παρακολούθηση που ενδέχεται να έχουν εμβολιασθεί κατά των παραγόντων.
• Εξοπλισμός ασφαλείας:Όλοι οι χειρισμοί των ζωντανών παραγόντων πρέπει να γίνονται σε πιστοποιημένο ερμάριο βιοασφάλειας. Το προσωπικό του εργαστηρίου πρέπει να φορά τα κατάλληλα ΜΑΠ ανά πάσα στιγμή, συνήθως συμπαγείς-μπροστινές ρόμπες και αναπνευστική προστασία (όπως αναπνευστήρες N95 ή αναπνευστήρες με τροφοδοσία-καθαρισμού αέρα).
• Απόβλητα και απολύμανση:Όλα τα εργαστηριακά απόβλητα απολυμαίνονται πριν από την απόρριψή τους. Αυτό περιλαμβάνει όχι μόνο τα απορριπτόμενα απόβλητα αλλά και τυχόν υλικά που εξέρχονται από το εργαστήριο. Τα ρούχα που φοριούνται μέσα στο εργαστήριο συνήθως αφήνονται για να πλυθούν επιτόπου ή να απολυμανθούν πριν από την επαναχρησιμοποίηση.
• Ευκολία:Το εργαστήριο είναι χωρισμένο από άλλους χώρους κτιρίων. Οι επιφάνειες είναι σφραγισμένες και εύκολο να απολυμανθούν. Εναντους έκτακτης ανάγκης και σταθμός πλύσης ματιώντοποθετούνται κοντά στην έξοδο. Τα χειριστήρια εξαερισμού (φίλτρα HEPA, κατευθυντική ροή αέρα) παρέχουν το δευτερεύον φράγμα.

Επίπεδο βιοασφάλειας 4 (BSL 4)

Το επίπεδο βιοασφάλειας 4 είναι τουψηλότερο επίπεδοκαι χρησιμοποιείται μόνο για τηντα πιο επικίνδυνα παθογόνα,εκείνα που είναι εξαιρετικά μολυσματικά,-απειλητικά για τη ζωή και για τα οποία δεν υπάρχει διαθέσιμη θεραπεία ή εμβόλιο. Παραδείγματα περιλαμβάνουν τον ιό Έμπολα, τον ιό Marburg, τον ιό του πυρετού Lassa και άλλους εξωτικούς παράγοντες αιμορραγικού πυρετού. Τα εργαστήρια BSL-4 είναι εξαιρετικά σπάνια και έχουν πάντα τον μέγιστο περιορισμό.

Όλες οι προφυλάξεις του BSL-3 ισχύουν σε ένα εργαστήριο BSL-4, με πρόσθετες αυστηρές απαιτήσεις:

• Εξοπλισμός ατομικής προστασίας:Οι ερευνητές εργάζονται στην πλήρη ενθυλάκωση των στολών θετικής-πίεσης όποτε βρίσκονται στο εργαστήριο. Εναλλακτικά, μπορεί να γίνει εργασία σεΝτουλάπια βιοασφάλειας κατηγορίας III (στεγανά ντουλάπια αερίου-)που παρέχουν ένα σφραγισμένο φράγμα.
• Πρόσβαση και διαδικασίες:Το προσωπικό πρέπει να αλλάξει εργαστηριακή ενδυμασία πριν από την είσοδο και το ντουςέξωκατά την έξοδο. Όλα τα υλικά που εξέρχονται από το εργαστήριο, συμπεριλαμβανομένου του εξοπλισμού και των απορριμμάτων, πρέπει να απολυμαίνονται επιμελώς. Επιβάλλεται αυστηρή παρακολούθηση υλικών μέσα και έξω.
• Σχεδιασμός εγκαταστάσεων:BSL-4 εργαστήρια στεγάζονται γενικά σε ένα ξεχωριστό κτίριο ή σε μια απομονωμένη ζώνη μέσα σε ένα κτίριο. Διαθέτουν ειδικά συστήματα παροχής και εξαγωγής αέρα και ο αέρας εξαγωγής είναι φιλτραρισμένος HEPA-. Ολόκληρο το εργαστήριο είναι σφραγισμένο: οι τοίχοι, τα δάπεδα και οι οροφές δεν έχουν διεισδύσεις που θα μπορούσαν να επιτρέψουν τη διαφυγή του πράκτορα. Η είσοδος με διπλή πόρτα και η ασφαλής περίφραξη γύρω από την εγκατάσταση είναι κοινά.
• Απόβλητα και απολύμανση:Το εργαστήριο περιλαμβάνειχημικά ντους, συστήματα απολύμανσης απορριμμάτων και αυτόκλειστα. Για παράδειγμα, ένα εργαστήριο BSL-4 μπορεί να απαιτεί την είσοδο σε χημικό ντους μετά την εργασία ή τη χρήση πολλαπλών διαδοχικών αυτόκλειστων για την αποστείρωση όλων των απορριμμάτων πριν από την απόρριψή τους.
• Αυστηρό πρωτόκολλο και εκπαίδευση:Μόνο το απαραίτητο, άριστα εκπαιδευμένο προσωπικό εισέρχεται στα εργαστήρια BSL-4. Κάθε διαδικασία είναι προσεκτικά τυποποιημένη για την εξάλειψη σφαλμάτων. Σχέδια έκτακτης ανάγκης (για παραβιάσεις κοστουμιών, απώλεια ρεύματος, κ.λπ.) υπάρχουν.

Περίληψη των διαφορών

Συνοπτικά, τα τέσσερα επίπεδα βιοασφάλειας σχηματίζουν μια σταδιακή κλίμακα περιορισμού.

• BSL-1είναι για παράγοντες ελάχιστου- κινδύνου και χρησιμοποιεί συνήθη εργαστηριακή υγιεινή.
• BSL-2χειρίζεται-παθογόνους παράγοντες μέτριου κινδύνου και προσθέτει εμπόδια όπως ντουλάπια βιοασφάλειας, περιορισμένη πρόσβαση και πρόβλεψη για αποστείρωση απορριμμάτων.
• BSL-3στοχεύει σε σοβαρά παθογόνα του αναπνευστικού και επιπλέον απαιτεί κατευθυντική ροή αέρα, σφραγισμένες εγκαταστάσεις, αναπνευστήρες και περιορισμένη είσοδο (διπλές πόρτες και ιατρική παρακολούθηση).
• BSL-4ασχολείται με εξαιρετικά επικίνδυνους παράγοντες και επιβάλλει την πλήρη προστασία των κοστουμιών, την πλήρη απομόνωση εγκαταστάσεων (συχνά ξεχωριστό κτίριο), ντους χημικών και τις πιο αυστηρές διαδικασίες απολύμανσης.

Σκοπός κάθε επιπέδου είναι να προστατεύει το εργαστηριακό προσωπικό και το κοινό, κλιμακώνοντας τους ελέγχους στον κίνδυνο. Όλα τα BSL-1 και ανώτερα εργαστήρια ακολουθούν βασικές πρακτικές όπως το πλύσιμο των χεριών και η απολύμανση επιφανειών. Το BSL-2 προσθέτει προφυλάξεις κατά της έκθεσης σε πιτσίλισμα ή αεροζόλ, το BSL-3 προσθέτει μηχανικούς ελέγχους κατά της αερομεταφερόμενης εξάπλωσης και το BSL-4 προσθέτει πλήρη φυσικά εμπόδια για μη θεραπεύσιμα παθογόνα. Σε όλες τις περιπτώσεις, ο στόχος είναι ο ίδιος: να αποτραπεί οποιαδήποτε τυχαία έκλυση μολυσματικών παραγόντων ή έκθεση των εργαζομένων.