WHICH LEVEL OF BIOSAFE LAB DO YOU NEED?

Význam tématu

Laboratoře s různými úrovněmi biologické bezpečnosti (BSL-1 až BSL-4) představují nezbytný nástroj pro práci s mikroorganismy a toxiny od minimálně patogenních až po smrtelně nebezpečné. Správné nastavení úrovně ochrany minimalizuje riziko laboratorních infekcí, kontaminace životního prostředí a šíření patogenů a zároveň umožňuje bezpečný vědecký výzkum, diagnostiku a průmyslové aplikace.

Cíle a přehled studie / článku

Dokument shrnuje zásady posuzování rizika na základě infekčnosti, závažnosti onemocnění, přenosnosti a povahy laboratorních postupů. Popisuje charakteristiky a požadavky pro jednotlivé úrovně biologické bezpečnosti, uvádí mikrobiologické postupy, ochranná zařízení a stavební opatření a ilustruje je případovými studiemi tuberkulózy, SARS/MERS, hepatitidy a anthraxu. Závěr se věnuje také významu čisté laboratorní vody.

Použitá metodika a instrumentace

• Hodnocení rizika: vlastnosti agens, rizika pracovních postupů, kontrola prostorových a stavebních opatření
• Primární ochrana: biologické bezpečnostní kabiny (třídy II a III), osobní ochranné pomůcky, pozitivní tlakový oděv (BSL-4)
• Sekundární bariéry: kontrola přístupu, směrový proud vzduchu (HVAC), HEPA filtrace, uzamykatelné dveře, dezinfekce a sterilizace (autokláv, incinerátor)
• Další vybavení: centrifugy s aerosoly zajištěnými držáky či bezpečnostními kelímky, ohřívače pro fixaci preparátů, nouzové sprchy a stojany na rukavice

Hlavní výsledky a diskuse

• BSL-1 až BSL-4 jsou definovány podle rizika patogenu, dostupnosti léčby, přenosu a experimentálních postupů
• BSL-1: otevřená manipulace s charakterizovanými nepatogenními kmeny, základní hygienické postupy
• BSL-2: zpracování klinických materiálů, středně rizikoví patogeny, omezený přístup a biologické bezpečnostní kabiny
• BSL-3: aerogenní patogeny, izolované prostory s negativním tlakem, přísné pracovní postupy a ochranné pomůcky
• BSL-4: vysoce nebezpečné exotické agens, kompletní izolace, pozitivní tlakové obleky a samostatná budova či zóna
• Případové studie demonstrují aplikaci těchto opatření na tuberkulózu, SARS/MERS, hepatitidu a anthrax

Přínosy a praktické využití metody

Strukturované hodnocení rizika a odpovídající kontaminantní a konstrukční opatření zvyšují bezpečnost personálu i ochranu životního prostředí, usnadňují plnění regulačních požadavků a umožňují provoz specializovaných laboratoří pro výzkum, diagnostiku a průmyslové aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Pokročilá digitalizace a on-line monitoring provozních parametrů (směrový proud vzduchu, kvalita vzduchu, stav autoklávu)
• Automatizace manipulací a využití robotických systémů v biologických bezpečnostních kabinách
• Modulární a flexibilní laboratoře s integrovanými čistými vodními zdroji
• Inovativní dezinfekční technologie (UV-C záření, plazmové sterilizátory)

Závěr

Efektivní provoz biosafe laboratoří vyžaduje kombinaci detailního hodnocení rizik, přísných mikrobiologických postupů, specializovaného vybavení a stavebních opatření. Spolehlivé zásobování čistou laboratorní vodou je nedílnou součástí bezpečného a efektivního provozu.

Reference

1. CDC, NIH (2007) Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories, 6th ed.
2. Wurtz et al. (2016) Survey of laboratory-acquired infections around the world in BSL-3 and BSL-4 laboratories. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 35(8):1247–1258.
3. Bennett & Parks (2006) Microbial aerosol generation during laboratory accidents and subsequent risk assessment. J Appl Microbiol, 100(4):658–663.
4. CDC (2020) Biosafety recommendations for SARS-CoV-2. COVID-19 website.
5. Gürtler et al. (2014) Coxiella burnetii – Pathogenic Agent of Q Fever. Transfus Med Hemother, 41(1):60–72.