$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Ponieważ bezpieczeństwo personelu laboratoryjnego zajmującego się patogenami o poważnych konsekwencjach (brak profilaktyki infekcji ani opcji leczenia) jest najważniejsze, Departament Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych ustalił wytyczne dotyczące budowy obiektów i najlepszych praktyk dla bezpiecznego prowadzenia pracy z patogenami w laboratoriach biomedycznych i klinicznychz punktu widzenia bezpieczeństwa biologicznego1. Dzięki przepisom i regulacjom wiele praktyk i procedur stało się obowiązkowymi wymogami, których należy przestrzegać w przypadku pracy z tymi patogenami. W Stanach Zjednoczonych patogeny, które łatwo przenoszą się z człowieka na człowieka, powodują wysoką śmiertelność i/lub mogą mieć poważny wpływ na zdrowie publiczne i bioterroryzm, są klasyfikowane jako Narodowy Instytut Zdrowia / Narodowy Instytut Alergii i Chorób Zakaźnych (NIH / NIAID) Priorytet A Patogeny i/lub Centra Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) Czynniki bioterroryzmu kategorii A2. Ponadto patogeny o wysokich konsekwencjach są klasyfikowane jako czynniki selektywne poziomu 1, jeśli są potencjalnymi czynnikami bioterrorystycznymi, mają potencjał do masowych ofiar lub niszczycielskich skutków dla gospodarki, infrastruktury krytycznej lub zaufania publicznego3.
Operacje BSL-4, w tym dostęp do instytutów z laboratoriami BSL-4, są bardziej kontrolowane niż operacje BSL-2/3. Na przykład znacznie trudniej jest uzyskać dostęp do laboratorium BSL-4 w porównaniu z laboratorium BSL-2 lub BSL-3 ze względu na znaczne wymagania dotyczące szkolenia w zakresie kombinezonów, obszerne wymagania dotyczące mentoringu i dodatkowe wymagania wstępne dotyczące medycznego bezpieczeństwa biologicznego. Ponadto w obiekcie BSL-4 jest zazwyczaj więcej fizycznych barier bezpieczeństwa w porównaniu z obiektem BSL-2 lub BSL-34-6. Jak opisano w naszym pierwszym artykule na temat procedur wejścia i wyjścia BSL-4, personel laboratoryjny przechodzi intensywne szkolenie i badania psychologiczne, aby zakwalifikować się do przyjęcia do laboratoriumBSL-4 7. W laboratorium BSL-4 ryzyko infekcji i błędów jest unikane lub ograniczane poprzez przestrzeganie ustalonych procedur. Badania muszą przebiegać ostrożnie i celowo, z minimalną wielozadaniowością lub rozproszeniem uwagi. Schylanie się w skafandrach nadciśnieniowych jest trudne, a osłona twarzy może ograniczać zabiegi, takie jak mikroskopia. Nieporęczne rękawice utrudniają wykonywanie zadań motorycznych, takich jak przenoszenie małych przedmiotów lub etykietowanie probówek. Aby zminimalizować czas spędzony w laboratoriach BSL-4, specjaliści laboratoryjni powinni dokonać przeglądu procedur pracy w celu określenia kroków, które można wykonać z wyprzedzeniem w laboratorium BSL-2, a następnie przetransportować te materiały do laboratorium BSL-4 w celu wykonania zadania (zadań). Podczas usuwania materiałów do dalszej obróbki w laboratorium BSL-2, materiały są mocowane i usuwane z laboratorium BSL-4 w szczelnym pojemniku wtórnym. Przykłady próbek, które mogą wymagać usunięcia, obejmują: stałe płytki lub probówki z zakażonym materiałem, które będą analizowane za pomocą testu immunoenzymatycznego (ELISA), testu immunofluorescencyjnego (IFA) lub reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR).
Oprócz większych ograniczeń fizycznych nakładanych przez środki ochrony osobistej wymagane w laboratoriach BSL-4 w porównaniu do tych w laboratoriach BSL-2, procedury inaktywacji patogenów o wysokich konsekwencjach na płytkach hodowli komórkowych i usuwania odpadów są bardziej rygorystyczne niż te wymagane dla mniej patogennych wirusów badanych w laboratorium BSL-2. Metody te powinny spełniać co najmniej wymagania CDC. Na przykład zanieczyszczone płytki do hodowli komórkowych i inne materiały mogą być inaktywowane odczynnikami chemicznymi, takimi jak formalina buforowana obojętnie. Poddane działaniu substancji płytki lub probówki do hodowli komórkowych umieszcza się w torebkach termozgrzewalnie zawierających formalinę i wyjmuje z laboratorium za pomocą zbiornika do zanurzania wypełnionego płynnym środkiem dezynfekującym. Wiadra na odpady wypełnione roztworami dezynfekującymi i środkami dezynfekującymi w sprayu służą do czasowego przyjmowania odpadów powstałych podczas eksperymentu oraz do dezynfekcji rękawic, czyszczenia powierzchni szaf bezpieczeństwa biologicznego i narzędzi. Czwartorzędowy roztwór dezynfekcyjny amoniowy o podanym stężeniu jest uważany za złoty standard dla wszystkich amerykańskich laboratoriów BSL-4 (Barr J, komunikacja osobista, 2015). Odpady stałe z wiadra na odpady są sterylizowane w autoklawie w celu wyeliminowania potencjalnego zanieczyszczenia.
Aby wizualnie zademonstrować przebieg pracy i ograniczenia ogólnych procedur BSL-4, użyliśmy standardowego testu płytki wirusowej jako przykładu powszechnie stosowanej procedury wirusowej. Chociaż procedura oznaczania wirusów jest opisana ogólnie, w niniejszym protokole kładziemy nacisk na procedury bezpieczeństwa biologicznego stosowane w celu zapewnienia bezpieczeństwa personelu laboratoryjnego. Proszę zapoznać się z poprzednimi klasycznymi wizualizacjami testów płytkowych, aby uzyskać dodatkowe informacje na temat techniki oznaczania płytkinazębnej 8,9.
Przedstawione tutaj procedury są zgodne ze specyfikacjami BMBL określonymi przez CDC1. Przedstawione protokoły są jednak specyficzne dla IRF-Frederick. Każda placówka BSL-4 ma różne standardowe procedury operacyjne (SOP) i metody działania, które mają wpływ na wykonywanie eksperymentów w laboratorium BSL-4. Alternatywne procedury zarządzania strumieniem odpadów i wykonywania testów płytki nazębnej mogą się różnić w zależności od zarządzania i działania tych laboratoriów. Niemniej jednak ogólna wiedza na temat konfiguracji laboratorium kombinezonu BSL-4 i procedur wykonywania pracy z szafami klasy II w środowisku BSL-4 pomoże naukowcom zrozumieć ograniczenia i implikacje dla bezpieczeństwa podczas rozważania badań patogenów wysokiego ryzyka. Zwiększona świadomość współpracowników zewnętrznych na temat trudności związanych z pracą w laboratorium BSL-4 może prowadzić do dostosowania oczekiwań i większej łatwości w opracowywaniu medycznych środków zaradczych w społeczności naukowej.