Nieodłącznym elementem pracy w laboratorium jest narażenie na działanie czynników szkodliwych. Organizmy lub substancje biologiczne , które są niebezpieczne dla środowiska, ludzi lub zwierząt określamy pojęciem „biohazard”. Sklasyfikowano je w czterech poziomach bezpieczeństwa biologicznego (BSL-1 do BSL-4; ang.: Biosafety Levels).
Każdy z poziomów wymaga zastosowania odpowiednich procedur, które mają za zadanie zapobieganie rozprzestrzenianiu się drobnoustrojów lub czynników biologicznych. Klasyfikacja ściśle wiąże się z zakaźnością jak również z ciężkością wywoływanych chorób oraz ze zdolnością do ich przenoszenia się.
Biorąc pod uwagę powyższe czynniki, należy przyjąć odpowiednie poziomy hermetyczności przestrzeni laboratoryjnej oraz zastosować adekwatne zasady bezpieczeństwa.
BSL-1 (1. poziom bezpieczeństwa biologicznego).
Dotyczy dobrze scharakteryzowanych organizmów, które nie wywołują chorób u zdrowych ludzi. Stanowią minimalne zagrożenie dla bezpieczeństwa i zdrowia pracowników laboratorium. Należą do nich m.in. niechorobotwórcze szczepy Escherichia Coli, Staphylococcus, Bacillus subtilis czy też Saccharomyces cerevisiae.
Większość prac z użyciem czynników biologicznych zaklasyfikowanych do BSL-1 można wykonywać na otwartych stołach laboratoryjnych. W związku z potrzebą ochrony operatora można używać komór laminarnych klasy I. Nie ma konieczności używania zabezpieczeń barierowych. Podczas pracy stosuje się standardowe procedury mikrobiologiczne. Personel powinien myć ręce przed wejściem i przed wyjściem z laboratorium. Z tego względu pracownicy muszą mieć dostęp do umywalek na terenie laboratorium.
W BSL-1 używa się standardowych środków ochrony osobistej, jednakże tylko w sytuacji, gdy personel narażony jest na kontakt z materiałem niebezpiecznym. Stosuje się fartuchy laboratoryjne, rękawice, a kiedy sytuacja tego wymaga, maski ochronne oraz okulary laboratoryjne.
Laboratorium powinno być oddzielone drzwiami, które można zamknąć w celu ograniczenia dostępu. Nie jest jednak wymagane wydzielenie oddzielnej strefy w budynku. Zaleca się zastosowanie ekranów przyciemniających na okna, co pomoże kontrolować wpływ światła słonecznego na badany materiał.
BSL-2 (2. poziom bezpieczeństwa biologicznego).
Czynniki biologiczne zaklasyfikowane do BSL-2 stanowią umiarkowane zagrożenie dla środowiska i operatora. Przykłady takich organizmów to np. wirus HIV jak również wirusy zapalenia wątroby typu A, B lub C. Należą do nich również Plasmodium falciparum i Toxoplasma gondii.[14][15] a nawet priony takie jak vCJD , które często jednak badane są w laboratoriach wyższej klasy[16].
Podczas pracy stosuje się wszystkie środki ostrożności z niższego poziomu BSL. BSL-2 różni się od BSL-1 dodatkowymi zabezpieczeniami. Personel powinien posiadać przeszkolenie w zakresie pracy z czynnikami chorobotwórczymi. Wymaga się stosowania odzieży ochronnej, rękawic jednorazowych.
Procedury, które mogą generować aerozol lub rozpryski należy wykonywać w komorze laminarnej klasy II o wymuszonym obiegu powietrza.Taka komora zapewnia ochronę mikrobiologiczną operatora oraz próbki. W tym przypadku należy również zastosować ochronę dróg oddechowych w postaci maski ochronnej. Sprzęt laboratoryjny wymaga regularnej dekontaminacji. Do tego celu używane są m.in. autoklaw, czy też światło UV (ozonowanie) a także roztwory alkoholu do dezynfekcji powierzchni.
Umywalka powinna znajdować się w pobliżu wyjścia. Wymagane jest również stanowisko do przemywania oczu. W wyposażeniu laboratorium powinien znajdować się autoklaw. Do pomieszczenia muszą prowadzić samozamykające się drzwi. Tak jak w BSL-1 należy ograniczyć ekspozycję na działanie promieni słonecznych. Do tego celu można zastosować folie przyciemniające na okna.
BSL-3 (3.poziom bezpieczeństwa biologicznego).
Organizmy zaliczane do BSL-3 są potencjalnie niebezpieczne dla zdrowia i życia człowieka. Mogą wywoływać poważne lub potencjalnie śmiertelne choroby przenoszone drogą kropelkową. Należy do nich Mycobacterium tuberculosis, która wywołuje gruźlicę. Ponadto do klasy BSL-3 zaliczamy: Francisella tularensis, Chlamydia psittaci, wirus Venezuelan equine encephalitis , wirus Eastern equine encephalitis, SARS-CoV-1, MERS-CoV, Coxiella burnetii, wirus Rift Valley fever , Rickettsia rickettsii, kilka gatunków Brucella, chikungunya, wirus żółtej gorączki, wirus Zachodniego Nilu, Yersinia pestis,[15] oraz SARS-CoV-2.[19].
W BSL-3 obowiązują zasady bezpieczeństwa opisane dla poziomów niższych. Dodatkowo pracowników powinna obejmować opieka medyczna. Aby zminimalizować ryzyko zakażenia, personel powinien mieć możliwość zaszczepienia (jeżeli szczepienia są dostępne).
Odzież ochronna obejmuje fartuch z pełnym przodem (wiązany z tyłu) lub kombinezon. Nie można ich nosić poza laboratorium. Należy wyrzucić je po wykonaniu pracy lub poddane dezynfekcji. Należy założyć 2 pary rękawic ochronnych. W razie stosuje się maski oraz okulary ochronne.
Wszelkie prace z użyciem materiału biologicznego można wykonywać jedynie w komorze laminarnej klasy II (BSC). Ponadto transport żywego materiału biologicznego może odbywać się jedynie w zamkniętych pojemnikach. Pojemniki te można otwierać tylko w laboratorium klasy co najmniej BSL-3.
Laboratorium wymaga regularnego czyszczenia i dezynfekcji. Ważne jest dostosowanie do tego celu powierzchni. Niedozwolone jest używanie dywanów itp. Należy uszczelnić wszelkie przestrzenie w podłodze, ścianach, czy meblach. Nie można otwierać okien, które muszą być uszczelnione. Wentylacja powinna być zaprojektowana w ten sposób, aby powietrze przepływało z pomieszczeń czystych (nieskażonych) do laboratorium BSL-3. Natomiast przed wyjściem, powietrze jest filtrowane.
W laboratorium powinno znajdować się stanowisko do przemywania oczu (oczopłuczka) oraz umywalki bezdotykowe do mycia rąk, które zlokalizowane są w pobliżu wyjścia. Należy stale kontrolować dostęp do takiego laboratorium. Do pomieszczenia powinien prowadzić podwójny zestaw samozamykających się drzwi. Wymaga się dostępu do autoklawu. Zaleca się aby znajdował się on w laboratorium.
BSL-4 (4.poziom bezpieczeństwa biologicznego).
Organizmy zaliczane do tej klasy są wysoce niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzkiego. Przenoszą się drogą kropelkową. Zakażenia mogą być śmiertelne a ponadto w wielu przypadkach nie dysponujemy lekami ani szczepieniami przeciwko tym drobnoustrojom. W tej najwyższej klasie badane są również czynniki, które nie zostały jeszcze wystarczająco scharakteryzowane, a istnieje podejrzenie , iż mogą być niebezpieczne np. ze względu na ich pokrewieństwo z już sklasyfikowanymi. Przykładami czynników zaliczanych do BSL-4 są wirus Ebola, czy tez Marburg (gorączka krwotoczna), jak też wirus Lassa (gorączka krwotoczna krymsko-kongijska).Ponadto w laboratoriach o najwyższym poziomie bezpieczeństwa biologicznego pracuje się z wirusem Hendra, wirusem Nipah i niektórymi flawiwirusami. Szczególnym wirusem jest Variola (wywołujący ospę prawdziwą), który badany jest tylko w dwóch ośrodkach na świecie na terenie USA oraz Rosji.
Praca z organizmami w tej klasie wyga szczególnej ostrożności i zachowania ściśle określonych zasad bezpieczeństwa. Niewystarczające są standardowe środki ochrony osobistej.
Generalnie wyróżnia się dwa podstawowe typy laboratoriów dostosowanych do BSL-4:
- Wyposażone w komorę laminarną o klasie szczelności III.
Jest to rodzaj komory z nieotwieranym, szczelnym oknem, do której materiały dostarcza się przez śluzę. Operatora ma dostęp do jej wnętrza przez szczelne obszary robocze z miejscem na ręce. Materiały, które opuszczają komorę, muszą zostać zdezynfekowane. Do tego celu używa się autoklawu lub zbiornika ze środkiem dezynfekcyjnym, które stanowią śluzę wyjściową. Komory muszą spełniać wyśrubowane normy. Aby ułatwić czyszczenie, krawędzie komory powinny być gładkie. Ponadto należy zminimalizować ryzyko uszkodzenia rękawic. W tym celu komora, jak również materiały w niej znajdujące się, nie powinny posiadać ostrych krawędzi. - Wyposażone w kombinezony podciśnieniowe.
W takim laboratorium wszystkie prace należy wykonywać w komorze laminarnej klasy II. Konieczne jest używanie kombinezonów podciśnieniowych. Osoba przed wejściem do laboratorium powinna zmienić ubranie oraz założyć dedykowany kombinezon ochronny na całe ciało z dodatnim ciśnieniem oraz z dopływem powietrza. Wychodząc z laboratorium pracownik musi przejść przez prysznic chemiczny w celu odkażenia. W kolejnym kroku przechodzi przez pomieszczenie, w którym zdejmuje kombinezon nadciśnieniowy. Następnie bierze prysznic osobisty w kolejnym pomieszczeniu.
Laboratorium powinno znajdować się w odizolowanej lub zamkniętej strefie budynku. Dostęp jest kontrolowany i ograniczony do osób przeszkolonych i upoważnionych. Wejście odbywa się przez śluzę powietrzną z hermetycznymi drzwiami. Należy zapewnić dedykowany nawiew i wywiew powietrza bez recyrkulacji. Aby uniknąć kontaminacji oraz ułatwić czyszczenie, wszelkie powierzchnie jak ściany, sufity i podłogi powinny stanowić szczelną powłokę wewnętrzną. Przed usunięciem z obiektu należy odkazić wszelkie odpady laboratoryjne w tym powietrze, wodę, czy też śmieci.
Laboratoria najczęściej przystosowane są do pracy z materiałem BSL-1 oraz BSL-2. Czynniki BSL-3 i BSL-4 bada się w specjalnie przystosowanych do tego celu ośrodkach badawczych, diagnostycznych, klinicznych, czy produkcyjnych.
Poziomy bezpieczeństwa biologicznego pozwalają na dostosowanie laboratorium do badanego materiału. Praca z czynnikami biologicznymi wymaga od personelu dużej świadomości i wiedzy. Bez wątpienia odpowiada on nie tylko za swoje zdrowie, lecz również za zdrowie i bezpieczeństwo innych ludzi i środowiska. Należy zatem pamiętać, że nawet najlepsze systemy nie zastąpią uważności operatora.
Literatura:
