7 ביוני 2017
שטיפת ידיים מומלץ באופן נרחב כדי למנוע שידור מחלות מדבקות. עם זאת, יש ראיות מועטות בהן שיטות שטיפת ידיים יעילות ביותר בהסרת פתוגנים למחלות זיהומיות. פיתחנו שיטה כדי להעריך את היעילות של שיטות שטיפת ידיים בהסרת מיקרואורגניזמים.
המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לבחון את היעילות ההשוואתית של אפשרויות שונות לשטיפת ידיים על ידיים ש接חוללו בהן באופן ניסיוני זיהום במיקרואורגניזם נבחר. שיטה זו יכולה לספק מידע על שאלות מפתח שיסייעו במניעת מחלות זיהומיות, בכך שהיא מאפשרת לחוקרים לבחון את יעילות שטיפת הידיים עבור מיקרואורגניזמים ספציפיים.
היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא גמישותה והיכולת להתאימה לבחינת אורגניזמים שונים רבים. הרעיון לשיטה זו עלה תחילה כאשר הבנו כי תמיסות כלור משמשות לשטיפת ידיים בהקשרי התפרצויות של Ebola, ובאותה עת לא היו ראיות ליעילותן. לאחר גיוס נבדקים מתאימים והכנת תמיסות לשטיפת ידיים בהתאם לפרוטוקול הכתוב, הכינו את הבקטריות על ידי מריחה של זן לא פתוגני של E.Coli על צלחות LB agar והדגירו את התרביות בטמפרטורה של 37 °C למשך 24 שעות כדי לקבל מושבות בודדות.
יום אחד לפני תחילת הניסוי, השתמש בלולאה סטרילית כדי לדגום מושבה אחת מהצלחת והעברה אותה ל-10 milliliters של מצע LB broth. דגרו את התרביות בטמפרטורה של 37 degree celsius, עם ניעור, למשך לילה. בבוקר הניסוי, הוסיפו מיליליטר אחד מהתרבית שגדלה במהלך הלילה ל-20 milliliters של LB broth טרי.
דגרו את התרביות למשך כשעתיים וחצי כדי להשיג צפיפות מלח הגבוהה מ-10⁸ CFU למילליטר. לאחר מכן, השתמשו בספקטרופוטומטר כדי להעריך את ריכוז התרבית. מיד לפני הבדיקה, הכינו אינוקולום המורכב מ-68% תרחיף חיידקים או נגיפים ו-32% נתרן כלורי או עומס קרקע.
סובב את המבחנה או השתמש במיקסר (vortex) בעדינות כדי לערבב. לאחר הכנת המתנדבים בהתאם לפרוטוקול הכתוב, בדוק את ה-pH של עורם של כל אחד מהמתנדבים על ידי הנחת פרובה (probe) שטוחה למדידת pH של העור במרווח שבין האצבע המורה לאצבע האמצעית. ודא שהאלקטרודה צמודה ושטוחה לעור ורשום את ערך ה-pH שנמדד.
בשלב הבא, בקשו מהמתנדב להצמיד את כפות ידיו זו לזו. לאחר מכן, העבירו בזהירות באמצעות פיפט 750 µL מהתרחית לתוך כל כף יד כדי להדביק אותן. בעת הדבקת ידיהם של המתנדבים, חשוב לוודא ששום כמות מהתרחית לא נשפכת.
הזכירו למתנדבים כי שלב זה הוא חשוב ואפשרו להם להתאמן עם מים לפני תחילת הפרוצדורה. הנחו את המתנדבים לשפשף בעדינות את ידיהם זו בזו עד שכל משטחי היד יהיו מכוסים בתמיסת ההזראה, תוך הפעלת חיכוך מינימלי ככל האפשר. הנחו את המתנדבים להחזיק את ידיהם ללא תנועה ומרחק מגופם למשך 30 שניות נוספות כדי לאפשר לתמיסת ההזראה להתייבש.
לאחר מכן יש לשטוף את הידיים באמצעות אחת השיטות המתוארות בפרוטוקול הכתוב. לשטיפת ידיים עם סבון, השתמשו ב-10 milliliters של Ultrapure water כדי להרטיב את הידיים. הנחו את המתנדבים להקפיץ את הסבון על ידיהם ולאחר מכן לשפשף את ידיהם זו בזו למשך 20 שניות נוספות.
שטפו את ידי המתנדב על ידי שפיכת 500 milliliters של מים מזוקקים (Ultrapure water) בטמפרטורת החדר דרך משפך בקצב זרימה של 1.5 liters לדקה לתוך שק גדול לאיסוף דגימות, ועבדו את הדגימה תוך שעתיים. עבור כל תמיסות הכלור, שפכו 200 milliliters של תמיסת כלור על ידי המתנדב דרך משפך בקצב זרימה של 1.5 liters לדקה, והנחו את המתנדבים לשפשף את ידיהם ביסודיות. כשיטת שטיפת ידיים נוספת, הנחו את המתנדבים להשתמש באלכהול לחיטוי ידיים כדי לשטוף את ידיהם.
חשוב להקפיד על שפשוף עדין של כל שטחי היד; הנחו את המשתתפים להתמקד בכל חלק, כולל כפות הידיים, הציפורניים ובין האצבעות בזמן השפשוף, ולאחר מכן ודאו שכל היד נשטפה. עבור ביקורת A, אין לבצע שלב של שטיפת ידיים לאחר ההזבקה. עבור ביקורת B, השתמשו אך ורק ב-Ultrapure water בטמפרטורת החדר לביצוע שטיפת הידיים דרך משפך בעל קצב זרימה ידוע.
לאחר שטיפת הידיים, הכניסו מיד את יד המתנדב שנבחרה לבדיקה לתוך שקית דגימה המכילה 75 milliliters של Leeuwin, עד לגובה פרק כף היד. החזיקו את פתח השקית בחוזקה סביב פרק כף היד. הנחו את המתנדבים לשפשף בעדינות את ידם בתמיסה למשך 30 שניות, תוך הקפדה על ניקוי בין האצבעות ותחת הציפורניים.
עסו בעדינות את היד מחוץ לשקית למשך 30 שניות כדי להבטיח שכל היד נשטפת ביסודיות ב-Leeuwin, עד לשורש כף היד. אטמו את השקית ועבדו אותה בהתאם לבדיקה המתאימה. לפני חזרה על התהליך עם כל שיטת שטיפת ידיים, הנחו את המתנדבים להשתמש בסבון ובמים חמימים כדי לשטוף את ידיהם ביסודיות בכיור.
לבסוף, השתמש ב-70% ethanol כדי לרסס את ידי המתנדב עד שהן יהיו מצופות משני הצדדים, והמתן לייבושן. לצורך ניתוח הדגימות, הדלק להבה והכן סרט Filtration manifold עם משפכים לסינון סטרילי וחיבור לוואקום. סטריליזציה של פינצטה תתבצע על ידי טבילה ב-ethanol ושריפה בלהבה.
השתמשו בפינצטה כדי להניח מסנן של 0.45 micron על סבב הסינון (manifold), כאשר הרשת פונה כלפי מעלה. לאחר מכן, השתמשו בכמות קטנה של PBS סטרילי כדי להרטיב את המסנן. הניחו את המשפך על הבסיס וטפטפו בעזרת פיפטה או שפכו את הדגימה ישירות על המסנן.
הפעילו את הוואקום עד שכל הדגימה תעבור דרך הממברנה. לאחר מכן, השתמשו ב-PBS סטרילי כדי לשטוף את דפנות המשפך והפעילו את הוואקום שוב. לאחר מכן, הסירו את המשפך, סטריליזו את הפינצטה באמצעות להבה והרימו את המסנן מהבסיס.
לאחר מכן, הניחו בעדינות את המסנן על המצע בתוך צלחת פטרי כאשר הסריג פונה כלפי מעלה, תוך וידוא שהמסנן מונח בצורה שטוחה על פני השטח. הפכו את הצלחות והדגירו בטמפרטורה של 37 degrees celsius למשך 24 שעות. לאחר הדגירה, ספרו את מושבות ה-E.Coli ורשמו את הנתונים.
בצעו את ניתוח הנתונים בהתאם לפרוטוקול הכתוב. הפרוטוקול המתואר בסרטון זה הושלם עם 18 מתנדבים שנבדקו עם E.Coli ו-Phi6; עבור E.Coli ללא עומס לכלוך, שטיפת ידיים עם HTH, NaDCC ו-NaOCl מיוצב הובילה כולן להפחתות לוגריתמיות גבוהות באופן מובהק מאשר שטיפת ידיים במים בלבד. עם עומס לכלוך, HTH הוביל להפחתה לוגריתמית של E.Coli גבוהה באופן מובהק מאשר שטיפת ידיים במים בלבד עם סבון או ABHS.
לא נמצא הבדל מובהק בין השיטות עבור Phi6 ללא עומס קרקע. עם זאת, עבור Phi6 עם עומס קרקע, מים לבדם הביאו להפחתה לוגריתמית גדולה יותר מאשר ABHS או NaOCl מיוצב, ושטיפת ידיים עם סבון הביאה להפחתה לוגריתמית גדולה יותר מאשר ABHS, NaOCl מיוצב ו-NaOCl שהופק במקום. גם HTH הראה הפחתה לוגריתמית גדולה יותר מאשר ABHS ו-NaOCl מיוצב, ו-NaDCC הביא להפחתה לוגריתמית גדולה יותר מאשר NaOCl מיוצב ו-ABHS.
כפי שמוצג בגרפים אלו, כלור הוביל להפחתה לוגריתמית משמעותית יותר של E.Coli שנשאר במי השטיפה בהשוואה לשטיפת ידיים עם סבון. לבסוף, דפוס זהי נמצא עבור Phi6 ללא עומס לכלוך, כאשר כל תמיסות הכלור הובילו להפחתה משמעותית יותר של Phi6 במי השטיפה בהשוואה לשטיפת ידיים עם סבון. לא נרשמו ירידות משמעותיות במי השטיפה עם Phi6 ועם עומס לכלוך.
בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לזכור כי תוצאות היעילות עבור כל תנאי מחושבות על ידי השוואת התוצאות של שתי הביקורות. המשמעות היא שחשוב מאוד לבצע את השלבים באופן עקבי עבור כל אחת מאפשרויות שטיפת הידיים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מציג פרוטוקול מעבדה להערכה והשוואה של יעילותן של שיטות שטיפת ידיים שונות בהסרת מיקרואורגניזמים מידיים אנושיות, ולהערכת השרידות של אורגניזמים אלו במי השטיפה. השיטה משתמשת במיקרואורגניזמים חליפיים כדי להבטיח את בטיחות המתנדבים ומספקת נתונים כמותיים על יעילותן של גישות שונות להיגיינת ידיים, דבר שהוא קריטי למניעת מחלות זיהומיות.
הערכה כמותית של יעילות שטיפת ידיים באמצעות מיקרואורגניזמים חליפיים מספקת נתונים קריטיים לאסטרטגיות הפחתת מחלות זיהומיות במחקר ופיתוח של ביו-פארמה ובריאות הציבור. שיטה זו מאפשרת השוואה ישירה בין התערבויות היגייניות, ובכך תומכת בקבלת החלטות מבוססות ראיות למענה להתפרצויות מחלות ולפרוטוקולים של דה-קונטמינציה סביבתית. מדידה אמינה וניתנת לשחזור של הסרה והישארות מיקרוביאלית מסייעת בניהול סיכונים ובפיתוח תרגומי של מוצרי היגיינה.
שיטה זו משתלבת ברצף שבין שלב הגילוי לשלב הפרה-קליני לפיתוח התערבויות היגייניות, ותומכת הן בסריקה בשלבים מוקדמים והן בתיקוף תרגומי.