Name: Medidas de seguridad y procedimientos de operación en una (A) BSL-4 de laboratorio: 3. Aerobiología (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-03T11:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 13 s
Description: Aprenda los procedimientos de aerobiología en laboratorios BSL-4 con cabinas de bioseguridad Clase III de presión negativa. Este método permite investigar patógenos de alta consecuencia de forma segura en primates no humanos.

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El contenido de esta publicación no refleja necesariamente los puntos de vista o las políticas del Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos (DHHS) o de las instituciones y empresas afiliadas a los autores. Este trabajo fue financiado en parte a través del contrato principal del Battelle Memorial Institute con el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los Estados Unidos (NIAID) bajo el Contrato No. HHSN272200700016I. J.K.B., K.J., M.R.H., D.P., L.B. y J.W. realizaron este trabajo como empleados del Battelle Memorial Institute. Los subcontratistas del Battelle Memorial Institute que realizaron este trabajo son: J.H.K., un empleado de Tunnell Government Services, Inc.; y M.G.L., empleada del Instituto de Investigación Respiratoria Lovelace.

Este protocolo se adhiere a las siguientes pautas para el cuidado de los animales. Los animales fueron alojados en una instalación acreditada por la Asociación para la Evaluación y Acreditación de Laboratorio Animal Care International. Todos los procedimientos experimentales fueron aprobados por el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas, División de Investigación Clínica, Cuidado de Animales y el empleo y estaban en conformidad con los reglamentos de la Ley de Bienestar Animal, la política del Servicio de Salud Pública, y la Guía para el Cuidado y Uso de recomendaciones Animales de laboratorio. 1. Aerobiología: Animal Bioseguridad Nivel 4 (4-ABSL) Laboratorio Traje <ol><li> laboratorio de Preparación de <ol><li> Completar los procedimientos de entrada de laboratorio ABSL-4 juego (descrito en detalle en 8). </li><li> Probar la funcionalidad de todo el equipo (por ejemplo, equipo pletismografía, ordenador portátil, botes de basura biopeligrosos, recipientes de desechos biopeligrosos, seguimiento, siempre y dispositivos) que participan en los procedimientos de aerobiología que ocurren dentro del laboratorio traje ABSL-4 de acuerdo con el protocolo del fabricante. </li><li> Asegúrese de que el carro de transferencia es biológicamente limpia antes de probar la funcionalidad del acceso de transferencia rápida (RTP), que conecta el carro de transporte a través de la pared a la Clase III BSC). </li><li> Manejar y diluir patógeno sólo dentro de los BSC certificados. Preparar el patógeno en la formulación adecuada dentro de un BSC de clase II que contiene desinfectantes apropiados. Transportar el patógeno en un recipiente secundario hermético marcado con un símbolo de riesgo biológico en hielo húmedo en el carro de transporte. Pasar el patógeno a través del RTP en la clase III BSC en el laboratorio del gabinete ABSL-4, Figura 1. </li></ol></li></ol> 2. La pletismografía: Animal Bioseguridad Nivel 4 (4-ABSL) Laboratorio Traje <ol><li> Configuración y Calibración pletismografía <ol><li> Determinar el método de adquisición pletismografía(Pletismografía cabeza de salida o inductancia respiratoria pletismografía [RIP]) se utilizarán y se conectan los componentes del equipo en conjunto. </li><li> Calibrar el pletismógrafo antes del experimento utilizando el protocolo del fabricante. </li></ol></li><li> Adquisición pletismografía <ol><li> Cuando se manipulan primates, ponerse un par de guantes de látex externa o nitrilo sobre la parte superior de los guantes de traje para evitar la contaminación cruzada y la promoción de prácticas seguras. Cuando haya terminado el manejo de primates no humanos, eliminar estos guantes adicionales y desechar en la basura de riesgo biológico dentro de la habitación. </li><li> Si se utiliza la cabeza pletismografía de salida, adjunte una presa nueva goma / dental a la parte delantera del cilindro. Corte un pequeño agujero en el dique para la cabeza del PHN para caber a través de la parte superior del cilindro. Cuando esté sentado, la presa crea un sello alrededor del cuello del NHP. </li><li> Si se utiliza RIP, compruebe que las bandas RIP están correctamente instalados alrededor del pecho y el abdomen del PHN y las conexiones electrónicas se encajan tightly. </li><li> Enviar todos los datos adquiridos a partir del procedimiento pletismografía a los investigadores en el laboratorio gabinete ABSL-4. Exportar los datos de volumen y el volumen minuto de marea para cada animal a través de un programa compatible para su uso durante el proceso de aerosol. </li></ol></li></ol> 3. Inhumano Primate Transporte y Manipulación: Animales de Laboratorio de Bioseguridad Nivel 4 Traje <ol><li> Manipulación NHP <ol><li> Monitorear y registrar cualquier manipulaciones, las administraciones, o procedimientos físicos de rutina en las cartas para cada NHP. </li><li> Cuando se completa un ataque de aerosoles, colocar el PHN dentro del contenedor de transporte y NHP regresar a la jaula de alojamiento situado en el local de confinamiento. </li><li> Al manipular un animal vivo, seguir la regla obligatoria que requiere 2 miembros del personal que esté presente. </li></ol></li><li> Transporte NHP <ol><li> Determinar el tipo de anestesia, duración de la anestesia (cubre el transporte, acquisit pletismografíaion, y ataque de aerosoles) y la dosis correspondiente de la anestesia antes de la administración. Totalmente anestesiar el PHN basado en el proceso elegido por el personal de Medicina Comparada. Si se requiere anestesia adicional, asegurar que todas las agujas, jeringas, objetos cortantes, y las tapas son desechados en un contenedor de objetos punzantes encuentra en cualquiera de las salas de procedimientos animal. No vuelva a tapar las agujas después de su uso. </li><li> Transporte anestesiado NHPs en recipientes transparentes que están protegidos por un pestillo en la tapa de la caja de transporte. </li><li> Contenedores de transporte de carga en un carro móvil que permiten a los investigadores totalmente adaptados para moverse libremente usando la respiración líneas aéreas y por la presión de aire de puertas resistentes (APR), Figura 1. </li><li> Como no se suministra aire respirable adicional para el NHP que el contenedor de transporte, reducir al mínimo el tiempo de transporte. </li></ol></li></ol> 4. Aerobiología: ABSL-4 Laboratorio Gabinete <ol><li> Configuración de la clase III BSC <ol><li>Al mismo tiempo que la preparación de animales que hayan realizado el personal de Medicina Comparada, preparar la III Clase BSC. verificar visualmente que la presión negativa en la Clase III BSC se mantiene dentro del rango especificado (125 Pa o -0.5 en ancho mínimo de agua (WG); 250 Pa o -1,0 en WG recomendado). Inspeccionar el BSC Clase III que no haya fugas potenciales o grietas (véase la Figura 1). </li><li> Físicamente e inspeccione visualmente la clase III BSC guantes de goma sintética y juntas tóricas unidos a la Clase III BSC puntos débiles, desgarros, roturas, o la podredumbre seca. Vuelva a colocar la Clase III dañado guantes de caucho sintético y / o juntas tóricas inmediatamente antes de su uso. En este punto, el BSC III clase no está contaminado. </li><li> Si se produce una fuga mientras que el BSC Clase III está contaminada, identificar la ubicación del personal de violación y de gestión de instalaciones de alerta y de bioseguridad. Si un guante BSC de clase III integrado está roto o violado, vuelva a colocar el guante dañado inmediatamente siguiendo la técnica debidamente capacitado e interClase III nal BSC procedimiento operativo estándar. </li><li> Para cambiar un guante integrado que contiene un pequeño desgarro o ruptura durante una exposición, primero rociar el desgarro o ruptura excesivamente con la concentración apropiada de un amonio cuaternario dual (cloruro de dimetil bencil amonio n-alquilo, N-alquil amonio cloruro de dimetil bencil etil) desinfectante . No haga movimientos excesivos durante este tiempo que crea un aumento en el flujo de aire. </li><li> Con cuidado, retire las juntas tóricas exteriores (2 de ellos), dejando el guante integrado dañado todavía unido a la Clase III BSC. Mueva ligeramente el puño del guante integrado dañado del puerto garantizando al mismo tiempo el sello guante integrado permanece intacta. Si se compromete el sello, sonará una alarma que indica que el procedimiento no se realiza correctamente. El manguito del guante integrado debe permanecer conectado al puerto después de la segunda junta tórica se retira de la clase III BSC. </li><li> Coloque un nuevo BSC guante de goma sintética Clase III sobre la edad i guanten misma orientación. Coloque este nuevo guante totalmente a través del puerto de manera similar a los otros puertos de guantes Clase III BSC. </li><li> Reemplazar la junta tórica más cercano a la Clase III BSC sobre el nuevo guante integrado. El uso de un puerto integrado guante adyacente, tire con cuidado del dañado guante de goma sintética Clase III BSC BSC dentro de la Clase III. El nuevo guante de goma sintética Clase III actuará como barrera para mantener la contención. Una vez que el otro dañado guante de goma sintética Clase III está eliminado (tiró hacia adentro), vuelva a colocar la otra junta tórica exterior y seguir trabajando. </li><li> Registrar todos los detalles relativos guante lágrima / brecha en el libro específico Clase III registro BSC. Si se quita el guante integrado dañado o una brecha en la contención se produce, el guante / puerto integrado comprometida todavía mantiene un flujo de aire hacia el interior de 0,47 m 3 / seg. Este flujo de aire hacia el interior es el mismo flujo de aire se utiliza con un BSC de clase II, manteniendo así la coherencia entre la clase II y III CSB de clase. </li><li> Inspeccionar tanque de agua yverifique que el tanque de agua está lleno de desinfectante para el nivel marcado en el interior del tanque de agua, Figura 1. Verificar la concentración de desinfectante en el tanque de agua es de un mínimo de 3.500 mS utilizando un medidor de conductividad. Esta conductividad es equivalente a la concentración de 5% del desinfectante. </li><li> Asegúrese de que el BSC autoclave de clase III es funcional y operativa por lo que todos los residuos y equipos contaminados pueden ser esterilizados en autoclave, Figura 1. Autoclave único equipo conocido para sostener los rigores del proceso de esterilización. </li><li> Probar la funcionalidad de otros equipos de Aerobiología (por ejemplo, componentes AAMP, portátil) y líneas de aire y de vacío que participan en el experimento, la Figura 2. </li><li> Colocar señales en el BSC de clase III que indican el estado de la contaminación actual de la unidad. </li></ol></li><li> El montaje y la instalación de sistema de NHP limitado a la cabeza de la exposición Cámara <ol><li> Montar un 16-l NHP limitado a la cabeza cha exposiciónmber mediante la inserción de la entrega de acero inoxidable y tubos de escape, la Figura 2. Configure la cámara en un push / pull, la configuración dinámica mediante la conexión de los, al vacío, y las líneas de presión de aire adecuados a la AAMP. Conectar el AAMP a una fuente de poder dentro del BSC Clase III y un ordenador portátil a través de un puerto herméticamente cerrado situado en la parte superior del BSC de clase III (Figura 1). </li><li> Inspeccionar la cámara de la cabeza de sólo la exposición NHP montado en busca de fugas o grietas, y asegúrese de que la cámara esté correctamente ensamblada. </li><li> Adjuntar un generador de aerosol y el instrumento de lectura del tamaño de partícula aerodinámica de la cámara de exposición limitado a la cabeza del NHP. </li><li> Abra la fuente de aire y de vacío a la AAMP. </li><li> Poner en marcha el software de protocolo de aerosol en la computadora portátil. Introduzca el único jefe-cámara de exposición, generador de aerosol y el flujo biosampler tasa NHP apropiada, y la información administrativa sobre los menús del software. </li><li> Calcular el ataque de aerosolestiempo a partir de los datos adquiridos durante el procedimiento de pletismografía, paso 2.2.4. Si se utiliza el cabezal de la pletismografía de salida, calcular la dosis antes de la exposición al aerosol. Si se utiliza RIP, el cálculo de la dosis de forma simultánea durante la exposición al aerosol. </li><li> Llenar el generador de aerosol con el patógeno. </li><li> A través del software aerosol, gire el generador de aerosol &quot;on&quot; y rociar el interior de la cabeza de sólo cámara de exposición NHP con el material de desafío para 10 min. </li><li> Apagar el generador de aerosol, vaciar el material de exposición, y desechar el material de exposición en una bolsa de basura de riesgo biológico situado en el interior del BSC de clase III. </li></ol></li><li> NHP limitado a la cabeza de la exposición <ol><li> Adjuntar un biosampler a la cabeza de sólo cámara de exposición NHP, llenar el biosampler con medio de recolección, y conecte la línea de vacío adecuado a la biosampler. </li><li> Comprobar la profundidad de la anestesia del PHN. Si la profundidad de la anestesia se considera adecuada ( <em&gt; por ejemplo, que no responde a los estímulos externos, tono muscular, respiratorio, estable y ritmo cardiaco), pasar el NHP anestesiado a través del acceso de transferencia rápida (RTP) en la clase III BSC. Si la profundidad de la anestesia es insuficiente, administrar anestesia adicional a través de IV, inyección directa, oa través de una bomba de anestesia antes de pasar al PHN a través de la RTP (personal de Medicina Comparada en el laboratorio palo). Pase suministros anestésicos adicionales a través de la RTP. </li><li> Coloque el PHN en la posición supina en la rampa de la exposición NHP. </li><li> pasar suavemente la cabeza del NHP a través del dique de goma / dental unido al portal de la cabeza de la cámara de exposición limitado a la cabeza del NHP. El / protector dental de goma asegura un sello se crea alrededor del cuello del NHP durante la exposición al aerosol. </li><li> Verificar que los signos vitales del PHN son estables visualmente y con un monitor objeto portátil. </li><li> Introduzca el tiempo de ataque de aerosoles calculada a partir del paso 4.2.6. e identificadores de equipos necesarios porcontinente a cada uno de aerosol ejecuta en el software de aerosol y comenzar el ataque de aerosoles. </li><li> Verificar los datos de tamaño de partícula en cada tanda de aerosol con el analizador de tamaño de partícula de aerosol para asegurar que se alcanza la distribución de tamaño de partícula deseado. Realizar esta verificación continua o intermitente durante toda la exposición. </li><li> Una vez que el ataque de aerosoles, retire el PHN de la cámara de exposición limitado a la cabeza y limpie la cara del NHP / cabeza con el desinfectante adecuado para reducir la contaminación potencial para el personal de laboratorio. </li><li> Purgar la cámara de aerosol o aire lavar las partículas restantes y el retraso de 5 minutos haciendo pasar el aire y el vacío a través de la cámara. Este procedimiento será &quot;limpiar&quot; y eliminar las partículas residuales de la cámara de exposición de aerosol para posteriores exposiciones de aerosol PHN. </li><li> Pase el NHP vuelta a través del RTP para los investigadores situados en el interior del laboratorio traje de Aerobiología ABSL-4. </li><li> Deseche todos los objetos punzantes used dentro de la clase III BSC en un contenedor de objetos punzantes designado que permanece en el BSC. Cuando el contenedor de objetos punzantes es ¾ de su capacidad, colocar en la bolsa de riesgo biológico basura. </li><li> Vaciar el generador de aerosol y cualquiera de material de exposición restante en la bolsa de basura de riesgo biológico que contiene la basura, material desechable, y / o ¾ de pleno contenedor de objetos punzantes en su caso. </li><li> Vaciar el medio de recolección de la biosampler aerosol en los tubos de recogida debidamente etiquetados y colocar en hielo húmedo. </li><li> Repita los pasos 4.3.1 a 4.3.13 hasta que todos los sujetos de prueba programados han sido cuestionados. </li><li> Pasar todas las muestras de aerosoles biosampler a través de la RTP a los investigadores para la cuantificación y posterior titulación de dosis de aerosol. </li><li> Coloque la basura y equipo desde el ataque de aerosoles en el autoclave de paso a través unido al BSC Clase III y seleccionar un ciclo de esterilización aplicable (Figura 3). </li><li> Desmontar la cabeza de sólo NHP cHamber y descontaminar la cámara de cabeza solamente y el BSC Clase III con un ciclo de gas paraformaldehído validado con indicadores biológicos. </li></ol></li></ol>

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</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Describimos los procedimientos de aerobiología utilizados en el IRF-Frederick para trabajar con altamente peligrosos (4) Grupo de Riesgo patógenos. Uno de los propósitos de la visualización de los procedimientos de bioaerosoles es hacer hincapié en la seguridad del personal cuando se utiliza un BSC Clase III durante la experimentación con estos patógenos para evitar las infecciones adquiridas en el laboratorio. BSC de clase III mantienen un flujo de aire direccional hacia el interior que agota en filtros HEPA dobles par...

La transmisión del virus se produce generalmente por contacto directo o enfermedades físicas, pero muchos importantes virales (por ejemplo, sarampión, varicela, influenza) son causadas por patógenos que se transmiten por aerosoles o gotitas respiratorias. Tales patógenos tienen el potencial de causar una pandemia con consecuencias que van desde enfermedad leve generalizada asociado con la pérdida de trabajo (por ejemplo, resfriado común) para más rara enfermedad grave con alta letalidad (por ejemplo, la viruela). Patógenos de alto riesgo que se propagan de forma natural por aerosol o por la liberación intencional de aerosol (armas biológicas) son de particular interés para aerobiology 1. Los seres humanos pueden infectarse rápidamente con algunos de estos patógenos por grandes gotitas respiratorias o núcleos de partículas pequeñas y de fácil propagación de estos patógenos a los demás a través de las secreciones salivales, tos, estornudos y 2. En la comunidad de defensa biológica de Estados Unidos, patógenos de alto riesgo (por ejemplo, u otros filovirus NIAID Categoría de prioridad AC patógenos y CDC bioterrorismo agentes) son el foco de los programas de investigación de aerosol debido a la alta mortalidad de las infecciones asociadas a 3,4. Avances científicos significativos dentro del campo de la aerobiología se han hecho en la última década debido a los avances tecnológicos en los equipos e instalaciones de aerosol de alta contención 5,6. La investigación de los Institutos Nacionales de Salud, Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas (NIH / NIAID), instalaciones de investigación integrado en el Fuerte Detrick ubicado en Frederick, MD, EE.UU. (IRF-Frederick) se centra en grandes consecuencias patógenos emergentes que requieren la bioseguridad de los animales nivel 4 (ABSL-4) de contención. La misión general de la IRF-Frederick es evaluar y facilitar el desarrollo de vacunas y terapias médicas (contramedidas). La investigación con patógenos de graves consecuencias en el IRF-Frederick se rige por estrictas de bioseguridad y cuidado de los animales y de las necesidades de uso. estos requirelemen- se describen en la Bioseguridad en laboratorios microbiológicos y biomédicos (BMBL) manual de 7 y las regulaciones federales de bienestar animal. Estos requisitos necesarios pueden restringir el tipo de investigación que se pueden realizar e impactar diseño general del estudio. Como ya hemos descrito anteriormente en esta revista, toda la investigación llevada a cabo en un entorno ABSL-4 requiere especial precaución, formación altamente especializada, y una infraestructura robusta y redundante 8,9 instalación. La entrada en el IRF-Frederick-4 ABSL laboratorio requiere traje de ponerse un traje encapsulado 8 de presión positiva. encapsular trajes de presión positiva no son necesarios para entrar al laboratorio gabinete ABSL-4. Vestida con un traje de matorral, de caucho o nitrilo guantes y zapatos de punta estrecha es apropiado cuando la manipulación del grupo de riesgo 4 material infeccioso dentro de un certificado de Clase III de bioseguridad Gabinete (BSC) en un laboratorio 7 gabinete ABSL-4. En el IRF-Frederick, equipos de aerosol está diseñado, montado y mantenido en dos cerrados herméticamente CSB de clase, acero inoxidable, estanca al aire, de presión negativa III, Figura 1. La IRF-Frederick Aerobiología Core emplea una plataforma de gestión automatizada de aerosol ( AAMP) para controlar y supervisar la experimentación aerosol dentro de estos BSC, la Figura 2. una publicación anterior describe las funciones específicas de los BSC de clase III en el IRF-Frederick y la conexión con el laboratorio del juego a través de un puerto de paso 5. El procedimiento de preparación de la III BSC de clase antes de la experimentación es específico para el IRF. Otros BSC de clase III utilizados en otras instituciones funcionar de manera similar a la Clase III BSC en uso en el IRF, pero pueden tener diferentes mecanismos de transporte, el acceso, o de acoplamiento. Para entender mejor cómo los patógenos de graves consecuencias siguen siendo infeccioso y se extendió a través de la transmisión por aerosol, ae seguraexperimentación robiological debe llevarse a cabo en estos BSC de clase III de acuerdo con un procedimiento de flujo de trabajo específico. Los investigadores han sido cuidadosamente y completamente entrenado para asegurar este flujo de trabajo es seguida de una manera segura y consistente. Antes de la exposición no humano primate (NHP) aerosol, varios caracterización de aerosoles o carreras de aerosol simulado se llevan a cabo para probar la estabilidad y viabilidad de un agente cuando está en forma de aerosol. El proceso de caracterización de aerosoles imita el ataque de aerosoles real, y el investigador evalúa las variables asociadas con los estudios de aerosol. Otra parte del flujo de trabajo es registrar manipulaciones físicas, administración o anestésicos u otros agentes o procedimientos de rutina en las cartas para cada NHP. Estos gráficos sujetos se analizan a fondo para garantizar la coherencia procesal y estandarización. Los sujetos se anestesiaron antes de la aerosol exposición. Ejemplos de anestésicos incluyen tiletamina / zolacepam, ketamina / acepromazina, y ketaminordeste. Los anestésicos son elegidos en base a minimizar supresión respiratoria y la promoción de la controlada, la respiración de estado estacionario. suministros adicionales de anestesia se mantienen en las salas de procedimientos y animales transportados en el carro de transferencia con el NHP al laboratorio gabinete aerobiology ABSL-4. Dentro del laboratorio traje ABSL-4, primates no humanos se someten a la pletismografía a través de uno de los dos métodos (es decir, pletismografía cabeza de salida, pletismografía respiratoria inductiva [RIP]) para determinar el volumen corriente inspiratorio y la frecuencia respiratoria cambia 10-12. Estos parámetros derivados se utilizan para el cálculo preciso de la dosis inhalada estimado del patógeno inmediatamente antes de o durante una exposición al aerosol. Pletismografía cabeza de salida utiliza una cámara larga, cilíndrica que alberga el PHN 13. La caída de presión creada cuando un animal se encuentra en el cilindro es capturado por un neumotacógrafo, transmitida al amplificador, procesado por la corriente alterna Curren / directost convertidor, y se integra en el software para derivar los parámetros pulmonares superiores. RIP utiliza sensores hechos de alambres de cobre en espiral inductivos que están incrustados en las bandas elásticas alrededor del pecho del sujeto y el abdomen 11,12. Un inductivo-condensador genera un campo magnético en el sensor. La respiración cambia el campo magnético, y los cambios de voltaje resultantes se transmiten desde un transmisor al lado de la banda elástica a un receptor en el ordenador a través de ondas de radio de ultra-alta frecuencia de longitud de onda corta. software dedicado determina la frecuencia respiratoria y el volumen corriente de desplazamiento torácica total. El volumen minuto (MV) obtenido a través de la pletismografía se utiliza en el cálculo de la dosis inhalada estimado (D). En la generación y el muestreo de un aerosol, la concentración de aerosol (AC) se calcula multiplicando la concentración biosampler (BC) por el volumen de los medios de comunicación (V) y dividiendo por resultado de multiplicar el caudal de la biosampler (FL) por eltiempo de exposición (T). La fórmula simplificada es representado como AC = BC x V x ÷ FL T. A su vez, para el ataque de aerosoles real en primates no humanos, D se calcula multiplicando por MV de CA y la duración de la exposición (tiempo = T). La fórmula simplificada es representado como D = AC x MV x T. El propósito de este artículo es demostrar visualmente todo el procedimiento de ataque de aerosoles usando primates a partir de dos puntos de vista, el lado ABSL-4 traje de laboratorio y el lado ABSL-4 laboratorio gabinete. Aunque estos procedimientos pueden ser de carácter general por varias prácticas mencionadas, que son específicos para el IRF-Frederick Aerobiología Core y representan las prácticas reales utilizadas en esta institución. Este artículo se centra en los procedimientos de bioseguridad necesarias para realizar con seguridad un ataque de aerosoles, no el ataque de aerosoles en sí. En estos procedimientos, estamos utilizando un sujeto comodín para mostrar prácticas de bioseguridad, debido a los riesgos asociados con la anestesia de un NHP. Sin embargo, el proceso de performando un ataque de aerosoles está escrito de una manera general porque el procedimiento es el mismo, independientemente del patógeno de alta consecuencia utilizado. Nuestro objetivo es mejorar el conocimiento y la comprensión de los científicos sobre los rigores de la realización de estudios de aerosol de alta patógenos consecuencia, en condiciones de máxima contención.

<table><tbody><tr><td>Micro-Chem Plus</td><td>Laboratorios Químicos Nacionales</td><td>255</td><td></td></tr><tr><td>Etanol&nbsp;</td><td>Pescador&nbsp;</td><td></td><td></td>BP2818500</tr><tr><td>Paraformaldehído</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>441244</td><td></td></tr><tr><td>Clase III BSC</td><td>Germfree</td><td>DGB-10</td><td></td></tr><tr><td>Guantes BSC integrados</td><td>Piercan</td><td>10UY2032-9</td><td></td></tr><tr><td>Plataforma de Gestión de Aerosoles (AeroMP)</td><td>Biaera Technologies</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Pletismografía de cabeza Buxco</td><td>/Data Sciences International</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Pletismografía inductiva respritoria</td> Data <td>Sciences International</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Generador de aerosoles tangencial de flujo centrado (CenTAG)</td><td>CH Technologies</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Nebulizador Collison</td><td>BGI Inc.&nbsp;</td><td>CN25</td><td></td></tr><tr><td>Autoclave</td><td>Getinge</td><td>GEB 2404 AMB-2</td><td></td></tr><tr><td>Sperian Traje de presión positiva</td><td>Honeywell Safety Products</td><td>BSL 4-2</td><td></td></tr><tr><td>Guantes de traje exterior (látex, Ansell Canners and Handlers)</td><td>Fisher</td><td>19-019-601</td><td></td></tr><tr><td>Guantes de traje exterior (nitrilo/caucho, MAPA)</td><td>Fisher</td><td>2MYU1</td><td></td></tr><tr><td>Scrubs</td><td>Cintas</td><td>60975/60976</td><td></td></tr><tr><td>Calcetines</td><td>Cintas</td><td>944</td><td></td></tr><tr><td>Cinta adhesiva</td><td>Pack-N-Tape</td><td>51131069695</td><td></td></tr><tr><td>Toallas</td><td>Cintas</td><td>2720</td><td></td></tr><tr><td>juntas tóricas</td> Junta <td>tórica almacén</td><td>AS568-343</td><td></td></tr><tr><td>Cubrezapatos</td><td>Amazon</td><td>B0034KZE22</td><td></td></tr><tr><td>Lubricante Zip</td><td>Amazon</td><td>B000GKBEJA</td><td></td></tr></tbody></table>

medidas de seguridad y procedimientos de operación en una (a) bsl-4 de laboratorio: 3. aerobiología

Safety Precautions and Operating Procedures in an (A)BSL-4 Laboratory: 3. Aerobiology

Los estudios de aerosoles o inhalación de patógenos de alta consecuencia han aumentado recientemente en número debido a la amenaza percibida de liberaciones intencionales de aerosoles o transmisión natural inesperada de aerosoles. Los laboratorios específicos diseñados para realizar estos experimentos requieren enormes controles de ingeniería para proporcionar un entorno de trabajo seguro y un mantenimiento constante de los sistemas para mantener la funcionalidad. Los gabinetes de bioseguridad de clase III, también conocidos como guanteras, son recintos herméticos al gas con ventanas que no se abren. Estos gabinetes se mantienen bajo presión negativa mediante sistemas de escape dobles con filtro de aire particulado de alta eficiencia (HEPA) y son la contención primaria ideal para albergar equipos de aerosolización. Un componente crucial para el éxito de la experimentación es un flujo de trabajo bien planificado entre los miembros del personal dentro de una alta contención, por ejemplo, un laboratorio de trajes de bioseguridad animal de nivel 4 (ABSL-4) hasta el laboratorio de gabinete ABSL-4. Para una ejecución fluida del estudio, el establecimiento de una red de comunicación, el traslado de equipos y materias, y la instalación y colocación de equipos, requieren que los miembros del personal planifiquen meticulosamente los procedimientos antes del inicio del estudio. Aquí, proporcionamos una descripción general y una representación visual de cómo se lleva a cabo la investigación aerobiológica en el Centro de Investigación Integrada del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los Institutos Nacionales de Salud en Fort Detrick, Maryland, EE. UU., dentro de un entorno ABSL-4.

La cabina de bioseguridad de clase III (BSC) es un gabinete de acero inoxidable herméticamente sellada que contiene un entorno ABSL-4 bajo presión negativa dentro de un laboratorio gabinete ABSL-4 (Figura 1). Los materiales pueden ser introducidos en el BSC por el personal que trabaja en el laboratorio del gabinete ABSL-4 a través de un tanque de acero inoxidable montado debajo de los armarios (comúnmente conocida como un &quot;tanque de agua&quot; en ABSL-4 o BSL-4 ajus...

Dado que los patógenos de altas consecuencias pueden infectar potencialmente a los sujetos a través de partículas en el aire, la aerobiología se ha aplicado cada vez más en la investigación de la patogénesis y el desarrollo de contramedidas médicas. Presentamos una demostración visual detallada de los procedimientos aerobiológicos durante un desafío de aerosoles en primates no humanos en un entorno de máxima contención de nivel 4 de bioseguridad animal.

Medidas de seguridad y procedimientos de operación en una (A) BSL-4 de laboratorio: 3. Aerobiología

Aerosol or inhalational studies of high-consequence pathogens have recently been increasing in number due to the perceived threat of intentional aerosol ...

El objetivo general de este protocolo es proporcionar una comprensión general de los procedimientos de aerosoles en gabinetes de bioseguridad para animales de nivel IV que respaldan la seguridad de los investigadores de laboratorio. Visualizar este protocolo ayuda a mostrar las complejidades y los componentes de seguridad a los administradores de salud que están considerando el diseño de instalaciones similares, así como a colaboradores externos involucrados en estudios de patógenos de alta consecuencia. La principal ventaja de esta técnica, que utiliza gabinetes de bioseguridad de Clase III con presión negativa para experimentos con aerosoles, es que el personal de laboratorio puede realizar investigaciones en aerobiología de forma segura sin necesidad de trajes con presión positiva.Como aerobiólogo principal, demostraré el procedimiento junto con Kyle Bohannon, el ingeniero de aerosoles de nuestro laboratorio. Compruebe el funcionamiento del puerto de transferencia rápida, o RTP, y del equipo relacionado con los procedimientos de aerobiología, incluyendo las puertas del carro de transporte y el RTP que conecta el carro de transporte a través de la pared con la cabina de seguridad biológica de Clase III, o BSC. Bloquee el RTP en su lugar.Observe y registre cualquier manipulación física, administración o procedimiento de rutina en gráficos para cada primate no humano, o NHP. Si se requiere anestesia adicional, asegúrese de que todas las tapas retiradas, agujas usadas, objetos punzantes y jeringas se descarten en un recipiente para objetos punzantes. No vuelva a colocar tapas en ninguna aguja después de su uso.Transporte los PNM anestesiados en contenedores transparentes que estén asegurados con un cierre en la tapa de la caja de transporte. Coloque los contenedores de transporte en un carrito móvil para permitir que los investigadores, completamente equipados, se desplacen libremente utilizando líneas de aire respirable hacia las puertas resistentes a la presión de aire. Una vez finalizado un desafío con aerosol, coloque al PNM dentro del carrito de transporte y devuélvalo a su jaula de alojamiento.Al mismo tiempo que se realiza la preparación del animal por parte del personal de medicina comparativa, compruebe el funcionamiento de la cabina de seguridad biológica descontaminada. Verifique que la presión negativa en la cabina de seguridad biológica de Clase III se mantenga dentro del rango especificado. Inspeccione la cabina de seguridad biológica de Clase III en busca de posibles fugas o grietas.Inspeccione los guantes de caucho sintético y las juntas tóricas unidos al BSC de Clase III descontaminado en busca de puntos débiles, desgarros, roturas o pudrición por resequedad. En esta etapa, el gabinete de seguridad biológica de Clase III no está contaminado. Reemplace los guantes de caucho sintético dañados y/o las juntas tóricas del BSC de Clase III.Inspeccione el tanque de inmersión y verifique que esté lleno con desinfectante hasta el nivel marcado, ya sea tres pulgadas por encima de la placa de inmersión o hasta una línea marcada dentro del tanque de inmersión. Verifique que la concentración de desinfectante en el tanque de inmersión sea como mínimo de 3.500 microsiemens o 3,5 milisiemens, utilizando un medidor de conductividad. Asegúrese de que la cabina de seguridad biológica de Clase III y la autoclave estén funcionales para recibir desechos y equipos contaminados al finalizar el experimento, o para pasar desde el portal de la autoclave hacia la cabina de seguridad biológica de Clase III equipos que se hayan pasado por alto y sean necesarios solo una vez para el experimento.Solo esterilice en autoclave el equipo que se sabe que soporta las exigencias del proceso. Pruebe la funcionalidad de otro equipo de aerobiología, por ejemplo, las conexiones electrónicas y los enchufes.Coloque las manos enguantadas dentro de los guantes de caucho sintético conectados al BSC de Clase III. Monte la cámara de exposición solo para cabeza de NHP, el tubo de acondicionamiento y la plataforma de manejo de aerosoles. Conecte un generador de aerosoles al tubo de acondicionamiento y un analizador aerodinámico de partículas a la cámara de exposición solo para cabeza de NHP.Retraiga las manos enguantadas de los guantes de caucho sintético fijados. Deseche los guantes personales como residuo biopeligroso cada vez que retire las manos enguantadas de los guantes de caucho sintético fijados. A continuación, inicie el software del protocolo de aerosol en la computadora portátil.Introduzca en los menús del software la cámara de exposición adecuada para primates no humanos (NHP) solo de la cabeza, el generador de aerosoles y la velocidad de flujo del biosampler, así como la información administrativa. Reciba el patógeno ya preparado a través del puerto de transferencia rápida y llene el generador de aerosoles con el patógeno. Ahora la cabina de seguridad biológica de Clase III está contaminada.Mediante el software del aerosol, encienda el generador de aerosol. El patógeno proveniente del generador de aerosol llenará la cámara de exposición. Después de apagar el generador de aerosol, vacíe el material de desafío y deséchelo en una bolsa de residuos peligrosos biológicos ubicada dentro de la cabina de seguridad biológica de Clase III.A continuación, llene el biosampler con el medio de recolección y conecte el biosampler lleno a la cámara de exposición solo para la cabeza del PNM. Conecte la línea de vacío adecuada al biosampler. Verifique que la profundidad de la anestesia del PNM sea adecuada, demostrada por la falta de respuesta a estímulos externos, el tono muscular y tasas respiratorias y cardíacas estables.Pase el PNM anestesiado a través del RTP hacia la cabina de seguridad biológica de Clase III. Coloque el PNM en posición supina sobre la rampa de exposición. Verifique visualmente y con un monitor portátil que los signos vitales del PNM sean estables.Calibre la plestimografía inductiva respiratoria, o RIP, antes del experimento siguiendo el protocolo del fabricante. Coloque las bandas de plestimografía inductiva respiratoria alrededor del abdomen y el tórax del PNM. Verifique que estas bandas estén correctamente ajustadas y que las conexiones electrónicas estén firmemente conectadas.A continuación, coloque la máscara de calibración Numatech sobre el hocico del PNM. Luego verifique que se haya formado un sello alrededor del hocico del PNM. Calibre las bandas de RIP con una máscara de calibración Numatech utilizando software informático.Una vez finalizado, retire la máscara de calibración. Registre los parámetros respiratorios y exporte los datos respiratorios de cada animal mediante un programa compatible. Pase suavemente la cabeza del PNM a través de la diadema de goma unida al portal de la cabeza de la cámara de exposición para cabeza de PNM.Asegúrese de que la diadema de goma forme un sello alrededor del cuello del NHP durante la exposición al aerosol. Ingrese en el software el volumen acumulado objetivo del aerosol y los identificadores del equipo necesario pertinentes a cada corrida de exposición e inicie el procedimiento de aerosol. Una vez que el NHP haya inhalado el volumen acumulado objetivo, el sistema se detiene.Suelte las bandas de RIP y colóquelas sobre la cama junto al PNM. Limpie al PNM con gasa empapada en una solución de clorhexidina al uno o dos por ciento, teniendo precaución al limpiar alrededor de los ojos del PNM. Toque suavemente la cabeza del PNM para eliminar el exceso de solución.Pase el primate no humano nuevamente a través del PTP hacia los investigadores dentro del laboratorio de trajes aerobiológicos ABSL-4. Vacíe el generador de aerosoles y cualquier material de desafío restante en la bolsa de residuos biopeligrosos que contiene basura, equipo desechable y contenedores de objetos punzocortantes llenos hasta tres cuartas partes. Vacíe el medio de recolección del biosampler de aerosoles en los tubos de recolección debidamente etiquetados.Coloque los tubos de recolección sobre hielo en un recipiente para el bioensayo correspondiente a fin de determinar una dosis inhalada estimada. Pase los tubos de recolección de muestras y el recipiente a través del RTP. La cabina de seguridad biológica de Clase III es una cabina de acero inoxidable herméticamente sellada bajo presión negativa, ubicada dentro de un laboratorio de nivel de seguridad biológica para animales IV.Los materiales se introducen en la cabina de seguridad biológica por parte del personal que trabaja en el laboratorio de cabina de nivel de seguridad biológica para animales IV, a través de un tanque de acero inoxidable montado debajo de la cabina, o tanque de inmersión, que contiene una solución desinfectante al cinco por ciento de amonio cuaternario dual. Debido a que la CBS está integrada en la pared que separa el laboratorio de cabinas del laboratorio de traje ABSL-4, los materiales, animales y patógenos virales también pueden trasladarse a la CBS desde el lado del laboratorio de trajes, utilizando un carro de transporte y un RTP. Una vez que las puertas del carro de transferencia se abren hacia el laboratorio de trajes ABSL-4, se considera que la cabina de seguridad biológica de Clase III está contaminada.Los elementos dentro de la CAB pueden manipularse desde el exterior por personal que utiliza diversos tipos de guantes de caucho sintético. Estos elementos, excluyendo muestras infecciosas, se retiran de la CAB después de la esterilización mediante un autoclave de doble puerta o la desinfección a través del tanque de inmersión. Al verificar que la cabina de seguridad biológica de Clase III y el equipo de bioaerosoles funcionan correctamente, se mantiene un entorno seguro y adecuadamente operativo, fundamental para la seguridad del personal.Mediante el estricto cumplimiento de estos procedimientos y prácticas, no se han registrado infecciones adquiridas en el laboratorio durante la investigación de bioaerosoles en la Instalación de Investigación Integrada de Frederick. Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en un tiempo adecuado para permitir múltiples exposiciones de primates no humanos en un solo día. Al realizar este procedimiento, recuerde mantener una profundidad adecuada de anestesia.Sin una sedación en estado estable, la adquisición de pletismografía se vuelve mucho más difícil. Tras seguir este procedimiento, pueden realizarse otros experimentos de aerobiología que involucran especies más pequeñas, como conejos y ratones. Esta técnica allana el camino para que los investigadores de aerobiología controlen variables que afectan la dosimetría, como la temperatura, la humedad relativa y la eficiencia del biosampler, con el fin de administrar una dosis inhalada precisa.Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de las precauciones de bioseguridad utilizadas durante los experimentos aerobiológicos. Precauciones como el cambio múltiple de guantes personales deben disminuir el riesgo potencial de infecciones adquiridas en el laboratorio.

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