Zrozumienie czterech poziomów bezpieczeństwa biologicznego i ich różnic

Pojęcie poziomów bezpieczeństwa biologicznego zostało wprowadzone i zdefiniowane przez agencje takie jakCentra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC)INarodowe Instytuty Zdrowia (NIH)w Stanach Zjednoczonych w ramach wysiłków na rzecz standaryzacji praktyk bezpieczeństwa w laboratoriach. Każdy poziom określa środki ostrożności w praktykach laboratoryjnych, sprzęcie bezpieczeństwa i projekcie obiektu, mające na celu ochronę pracowników, społeczeństwa i środowiska.

Niższe poziomy dotyczą-dobrze znanych organizmów o minimalnym ryzyku, natomiast wyższe poziomy dotyczą niebezpiecznych, często śmiertelnych patogenów.Każdy poziom bezpieczeństwa biologicznego opiera się na poprzednim. Standardowe praktyki mikrobiologiczne, takie jak mycie rąk, zakaz spożywania posiłków w laboratorium i odkażanie powierzchni, są stosowane na wszystkich poziomach, z dodatkowymi kontrolami przy wyższych BSL.

Poziom bezpieczeństwa biologicznego 1 (BSL 1)

Poziom bezpieczeństwa biologicznego 1 tozawartość na poziomie podstawowym-. Dotyczy pracy z dobrze-scharakteryzowanymi, niepatogennymi organizmami, które stanowią minimalne zagrożenie dla zdrowych ludzi.

• Agenci:Mikroorganizmy niepatogenne, które stwarzają minimalne ryzyko dla ludzi i środowiska. Na przykład w laboratoriach BSL-1 często stosuje się bezpieczny szczep E. coli.
• Praktyki:Standardowe techniki mikrobiologiczne. Obejmuje to zakaz jedzenia, picia i stosowania kosmetyków w laboratorium, mycie rąk po kontakcie z organizmami oraz rutynowe czyszczenie powierzchni roboczych. Możliwość pracy na otwartej przestrzeniławki laboratoryjnebez specjalnego zabezpieczenia.
• Sprzęt:Potrzebny jest jedynie podstawowy sprzęt ochrony osobistej (PPE). Zazwyczaj badacze noszą fartuchy laboratoryjne, rękawiczki i ochronę oczu, jeśli to konieczne. Ponieważ ryzyko wystąpienia tych organizmów jest niskie,-nie jest wymagana żadna specjalistyczna wentylacja ani{3}}urządzenia zabezpieczające.
• Projekt obiektu:Laboratorium BSL-1 powinno mieć urządzenia do mycia rąk i drzwi oddzielające laboratorium od innych pomieszczeń. Na tym poziomie nie są potrzebne żadne specjalne cechy budynku.

Poziom bezpieczeństwa biologicznego 2 (BSL 2)

Poziom bezpieczeństwa biologicznego 2 przeznaczony jest dlaczynniki umiarkowanego-ryzykaktóre mogą powodować choroby u ludzi o różnym nasileniu. Obejmuje to wiele powszechnych patogenów laboratoryjnych. Typowymi przykładami są Staphylococcus aureus, bakterie Salmonella lub wirusy, takie jak HIV i wirusowe zapalenie wątroby typu B. Mogą powodować choroby od łagodnego do poważnego. W przeciwieństwie do BSL-1, BSL-2 wymaga dodatkowych środków bezpieczeństwa, aby zapobiec przypadkowej infekcji.

W laboratorium BSL-2 pracownicy przestrzegają wszystkich praktyk BSL-1 oraz dodatkowych środków ostrożności:

• Kontrola dostępu:Podczas pracy do obiektu może wchodzić wyłącznie przeszkolony personel. Dostęp do laboratorium jest ograniczony w przypadku obecności czynników zakaźnych.
• Organizmy:Czynniki to patogeny ludzkie o umiarkowanym-ryzyku. Przykładami są Staph. aureus, Salmonella, HIV, wirusowe zapalenie wątroby typu B i Entamoeba histolytica. Mogą powodować choroby w przypadku połknięcia, wdychania lub kontaktu z uszkodzoną skórą.
• Sprzęt zabezpieczający:Naukowcy przez cały czas noszą rękawiczki i fartuchy laboratoryjne; w przypadku możliwości rozprysków lub rozprysków należy stosować ochronę oczu lub osłonę twarzy. Aszafka bezpieczeństwa biologicznego(BSC)należy stosować w przypadku wszelkich procedur, które mogą powodować powstawanie zakaźnych aerozoli lub rozprysków. W laboratorium musi być dostępny autoklaw lub równoważne urządzenie odkażające do sterylizacji odpadów i sprzętu.
• Projekt obiektu:Laboratorium ma-samozamykające się drzwi i jest wyraźnie oznakowaneOstrzeżenia o zagrożeniu biologicznym. Wymagana jest umywalka i stanowisko do przemywania oczu. System wentylacyjny zwykle nie jest specjalnie uszczelniony, ale obecność BSC zapewnia podstawową ochronę dla aerozoli.

Poziom bezpieczeństwa biologicznego 3 (BSL 3)

Poziom bezpieczeństwa biologicznego 3 przeznaczony jest dlapoważnych lub potencjalnie śmiertelnych czynnikówktóre mogą być przenoszone drogą powietrzną. Do patogenów BSL-3 należą między innymi Mycobacterium tuberculosis, wirus Zachodniego Nilu, SARS-CoV-2 i Yersinia pestis. Stanowią duże ryzyko w przypadku wdychania w postaci drobnych kropelek lub aerozoli. Dlatego laboratoria BSL-3 wymagają rygorystycznych kontroli.

Laboratorium BSL-3 obejmuje wszystkie środki BSL-2 oraz następujące ulepszone kontrole:

• Przepływ powietrza i wentylacja:Laboratorium zaprojektowano z myślą o kierunkowym przepływie powietrza. Oznacza to, że powietrze jest pobierane do laboratorium z korytarzy i usuwane przez filtry HEPA. Zabrania się recyrkulacji powietrza wywiewanego. Zazwyczaj istnieją dwa zestawy-samozamykających się, blokowanych drzwi oddzielających laboratorium od innych obszarów.
• Kontrola dostępu:Wejście jest ściśle kontrolowane; wejść może tylko przeszkolony personel, często z dodatkową ochroną. Wszystkie prace laboratoryjne wykonują osoby pod nadzorem lekarza, które mogą posiadać szczepienia przeciwko tym czynnikom.
• Sprzęt zabezpieczający:Wszelkie manipulacje żywymi czynnikami muszą być wykonywane w certyfikowanej szafce bezpieczeństwa biologicznego. Personel laboratorium musi przez cały czas nosić odpowiednie środki ochrony indywidualnej, zazwyczaj solidne-fartuchy i środki ochrony dróg oddechowych (takie jak maski N95 lub maski z wymuszonym-oczyszczaniem powietrza).
• Odpady i dekontaminacja:Wszystkie odpady laboratoryjne przed utylizacją są odkażane. Dotyczy to nie tylko odpadów nadających się do wyrzucenia, ale także wszelkich materiałów opuszczających laboratorium. Odzież noszoną w laboratorium zazwyczaj pozostawia się do wyprania na miejscu lub odkażenia przed ponownym użyciem.
• Obiekt:Laboratorium jest oddzielone od innych obszarów budynku. Powierzchnie są uszczelnione i łatwe do odkażania. Jakiśprysznic awaryjny i stanowisko do przemywania oczusą umieszczone w pobliżu wyjścia. Kontrole wentylacji (filtry HEPA, kierunkowy przepływ powietrza) zapewniają dodatkową barierę.

Poziom bezpieczeństwa biologicznego 4 (BSL 4)

Poziom bezpieczeństwa biologicznego 4 tonajwyższy poziomi jest używany wyłącznie donajniebezpieczniejsze patogeny,te, które są wysoce zakaźne,-zagrażają życiu i na które nie jest dostępne leczenie ani szczepionka. Przykłady obejmują wirusa Ebola, wirusa Marburga, wirusa gorączki Lassa i inne egzotyczne czynniki wywołujące gorączkę krwotoczną. Laboratoria BSL-4 są niezwykle rzadkie i zawsze zapewniają maksymalną ochronę.

Wszystkie środki ostrożności określone w BSL-3 mają zastosowanie w laboratorium BSL-4, z dodatkowymi rygorystycznymi wymaganiami:

• Sprzęt ochrony osobistej:Zawsze, gdy przebywają w laboratorium, badacze pracują w całkowicie hermetycznych kombinezonach-ciśnieniowych. Alternatywnie praca może być wykonana wSzafy bezpieczeństwa biologicznego klasy III (gazoszczelne komory rękawicowe)które zapewniają szczelną barierę.
• Dostęp i procedury:Personel musi przebrać się w odzież laboratoryjną przed wejściem i prysznicemna zewnątrzpo wyjściu. Wszystkie materiały opuszczające laboratorium, w tym sprzęt i odpady, muszą zostać dokładnie odkażone. Egzekwowane jest ścisłe śledzenie materiałów wchodzących i wychodzących.
• Projekt obiektu:Laboratoria BSL-z reguły mieszczą się w oddzielnym budynku lub w izolowanej strefie wewnątrz budynku. Mają dedykowane systemy nawiewu i wywiewu, a powietrze wywiewane jest-filtrowane metodą HEPA. Całe laboratorium jest szczelnie zamknięte: ściany, podłogi i sufity nie mają żadnych przejść, które mogłyby umożliwić ucieczkę agenta. Powszechne są podwójne wejścia i bezpieczne ogrodzenie wokół obiektu.
• Odpady i dekontaminacja:Laboratorium obejmujeprysznice chemiczne, systemy dekontaminacji odpadów i autoklawy. Na przykład laboratorium BSL-4 może wymagać wejścia po pracy do prysznica chemicznego lub użycia wielu kolejnych autoklawów w celu sterylizacji wszystkich odpadów przed wyrzuceniem.
• Ścisły protokół i szkolenie:Do laboratoriów BSL-4 wchodzi wyłącznie niezbędny, wysoko wyszkolony personel. Każda procedura jest starannie ustandaryzowana, aby wyeliminować błędy. Istnieją plany awaryjne (na wypadek naruszenia kombinezonu, utraty zasilania itp.).

Podsumowanie różnic

Podsumowując, cztery poziomy bezpieczeństwa biologicznego tworzą stopniową skalę powstrzymywania.

• BSL-1jest przeznaczony dla czynników o minimalnym-ryzyku i stosuje zwykłą higienę laboratoryjną.
• BSL-2radzi sobie z patogenami-średniego ryzyka i dodaje bariery, takie jak szafki bezpieczeństwa biologicznego, ograniczony dostęp i możliwość sterylizacji odpadów.
• BSL-3jest ukierunkowany na poważne patogeny układu oddechowego, a ponadto wymaga kierunkowego przepływu powietrza, zamkniętych pomieszczeń, respiratorów i ograniczonego wejścia (podwójne drzwi i nadzór medyczny).
• BSL-4zajmuje się wyjątkowo niebezpiecznymi czynnikami i wymaga pełnego kombinezonu ochronnego, całkowitej izolacji obiektu (często oddzielnego budynku), pryszniców chemicznych i najbardziej rygorystycznych procedur odkażania.

Celem każdego poziomu jest ochrona personelu laboratorium i społeczeństwa poprzez skalowanie kontroli do zagrożenia. Wszystkie laboratoria BSL-1 i wyższe przestrzegają podstawowych praktyk, takich jak mycie rąk i odkażanie powierzchni. BSL-2 dodaje środki zabezpieczające przed narażeniem na rozpryski lub aerozole, BSL-3 dodaje techniczne środki kontroli zapobiegające rozprzestrzenianiu się w powietrzu, a BSL-4 dodaje pełne bariery fizyczne dla nieuleczalnych patogenów. We wszystkich przypadkach cel jest ten sam: zapobieganie przypadkowemu uwolnieniu czynników zakaźnych lub narażeniu pracowników.