Precauções de segurança e Procedimentos Operacionais em um (A) BSL-4 laboratoriais: 3. aerobiologia

O objetivo geral deste protocolo é fornecer uma compreensão geral dos procedimentos com aerossóis em laboratórios com cabines de biossegurança animal Nível IV que apoiam a segurança dos pesquisadores. Visualizar este protocolo ajuda a demonstrar as complexidades e os componentes de segurança para administradores de saúde que estão considerando o projeto de instalações semelhantes e para colaboradores externos envolvidos em estudos de patógenos de alta gravidade. A principal vantagem desta técnica, que utiliza cabines de biossegurança Classe III com pressão negativa para experimentos com aerossóis, é que a equipe de laboratório pode conduzir pesquisas em aerobiologia com segurança, sem a necessidade de trajes com pressão positiva.

Como aerobiologista principal, demonstrarei o procedimento juntamente com Kyle Bohannon, o engenheiro de aerossóis do nosso laboratório. Teste o funcionamento do porto de transferência rápida, ou RTP, e dos equipamentos envolvidos nos procedimentos de aerobiologia, incluindo as portas do carrinho de transporte e o RTP que conecta o carrinho de transporte à cabine de segurança biológica Classe III, ou BSC. Trave o RTP no lugar.

Monitore e registre quaisquer manipulações físicas, administrações ou procedimentos de rotina em gráficos para cada primate não humano, ou PNH. Se anestesia adicional for necessária, certifique-se de que todas as tampas removidas, agulhas usadas, materiais cortantes e seringas sejam descartados em um recipiente para materiais perfurocortantes. Não recoloque tampas em agulhas após o uso.

Transporte os PNAs anestesiados em recipientes transparentes que estejam fixados por um fecho na tampa da caixa de transporte. Coloque os recipientes de transporte em um carrinho móvel para permitir que pesquisadores totalmente paramentados se movimentem livremente utilizando linhas de ar respirável através das portas resistentes à pressão do ar. Após a conclusão de um desafio com aerossol, coloque o PNA dentro do carrinho de transporte e retorne-o à sua gaiola de alojamento.

Concomitantemente ao preparo do animal realizado pela equipe de medicina comparativa, teste a funcionalidade da cabine de segurança biológica descontaminada. Verifique se a pressão negativa na cabine de segurança biológica Classe III é mantida dentro da faixa especificada. Inspecione a cabine de segurança biológica Classe III quanto a possíveis vazamentos ou rachaduras.

Inspecione as luvas de borracha sintética e as juntas de vedação (o-rings) acopladas à cabine de segurança biológica Classe III descontaminada em busca de pontos fracos, rasgos, furos ou deterioração por ressecamento. Nesta etapa, a cabine de segurança biológica Classe III não está contaminada. Substitua as luvas de borracha sintética e/ou juntas de vedação danificadas da cabine de segurança biológica Classe III.

Inspecione o tanque de imersão e verifique se ele está preenchido com desinfetante até o nível marcado, seja três polegadas acima da baffle de imersão ou até uma linha marcada no interior do tanque. Verifique se a concentração de desinfetante no tanque de imersão é de no mínimo 3.500 microsiemens ou 3,5 milisiemens, utilizando um medidor de condutividade. Certifique-se de que a cabine de segurança biológica Classe III esteja funcional para receber resíduos e equipamentos contaminados ao final do experimento ou para permitir a passagem, apenas uma vez, de equipamentos esquecidos necessários para o experimento, vindos do portal da autoclave para a cabine Classe III.

Só autoclave o equipamento conhecido por suportar as exigências do processo. Teste o funcionamento de outros equipamentos de aerobiologia. Por exemplo, as conexões eletrônicas e as tomadas.

Coloque as mãos com luvas dentro das luvas de borracha sintética acopladas à CAB de Classe III. Monte a câmara de exposição somente à cabeça de PNM, o tubo de condicionamento e a plataforma de gerenciamento de aerossóis. Conecte um gerador de aerossóis ao tubo de condicionamento e o analisador aerodinâmico de partículas à câmara de exposição somente à cabeça de PNM.

Retire as luvas descartáveis das luvas sintéticas de borracha acopladas. Descarte as luvas descartáveis como resíduo biológico perigoso sempre que forem removidas das luvas sintéticas de borrache acopladas. Em seguida, inicie o software do protocolo de aerossol no computador portátil.

Insira na interface do software a câmara de exposição adequada para primatas não humanos (somente cabeça), o gerador de aerossol e a vazão do biosampler, além de informações administrativas. Receba o patógeno previamente preparado através da porta de transferência rápida e preencha o gerador de aerossol com o patógeno. A cabine de segurança biológica Classe III está agora contaminada.

Por meio do software do aerossol, ligue o gerador de aerossol. O patógeno proveniente do gerador de aerossol preencherá a câmara de exposição. Após desligar o gerador de aerossol, esvazie o material de desafio e descarte-o em um saco de lixo biologicamente perigoso localizado dentro da cabine de segurança biológica Classe III.

Em seguida, preencha o biosampler com o meio de coleta e fixe o biosampler preenchido à câmara de exposição somente para cabeça de PNM. Conecte a linha de vácuo apropriada ao biosampler. Verifique se a profundidade da anestesia do PNM é adequada, demonstrada pela ausência de resposta a estímulos externos, tônus muscular e taxas respiratória e cardíaca estáveis.

Transfira o PNHS anestesiado através do RTP para dentro da CAB de Classe III. Posicione o PNHS em posição supina sobre a rampa de exposição. Verifique visualmente e com um monitor portátil de sujeito se os sinais vitais do PNHS estão estáveis.

Calibre a pletismografia indutiva respiratória, ou RIP, antes do experimento, seguindo o protocolo do fabricante. Coloque as faixas de pletismografia indutiva respiratória ao redor do abdome e do tórax do PNM. Verifique se essas faixas estão adequadamente posicionadas e se as conexões eletrônicas estão firmemente encaixadas.

Em seguida, coloque a máscara de calibração da Numatech sobre o focinho do PNH. Verifique então se foi formado um selamento ao redor do focinho do PNH. Calibre as faixas RIP com uma máscara de calibração da Numatech utilizando software de computador.

Após a conclusão, remova a máscara de calibração. Registre os parâmetros respiratórios e exporte os dados respiratórios de cada animal por meio de um programa compatível. Passe suavemente a cabeça do PNM através da diquilha de borracha fixada ao portal da cabeça da câmara de exposição somente da cabeça do PNM.

Certifique-se de que a dique de borracha dental crie um selo ao redor do pescoço do primate não humano (PNH) durante a exposição ao aerossol. Insira no software o volume acumulado alvo do aerossol e os identificadores dos equipamentos necessários pertinentes a cada corrida de exposição e inicie o procedimento de aerossol. Uma vez que o PNH inspire o volume acumulado alvo, o sistema será desligado.

Desconecte as faixas de RIP e coloque-as sobre a cama ao lado do PNM. Limpe o PNM com gaze embebida em solução de clorexidina a um ou dois por cento, tomando cuidado ao limpar ao redor dos olhos do PNM. Seque delicadamente a cabeça do PNM para remover o excesso de solução.

Devolver o PNHP através do PRT para os pesquisadores no interior do laboratório de cabine com traje aerobiologia ABSL-4. Esvaziar o gerador de aerossóis e qualquer material restante do desafio no saco de lixo infectante contendo resíduos, equipamentos descartáveis e recipientes de pontas com 3/4 de capacidade. Esvaziar o meio de coleta do biosampler de aerossóis nos tubos de coleta devidamente rotulados.

Coloque os tubos de coleta sobre gelo úmido em um recipiente para o bioensaio apropriado, a fim de determinar uma dose inalada estimada. Em seguida, passe os tubos de coleta de amostra e o recipiente através do RTP. A cabine de segurança biológica Classe III é uma cabine hermeticamente selada em aço inoxidável, sob pressão negativa, localizada dentro de um laboratório de nível de segurança biológica animal Nível IV.

Os materiais são introduzidos na cabine de segurança biológica por funcionários que trabalham no laboratório de cabine de biossegurança animal Nível IV por meio de um tanque de aço inoxidável montado sob a cabine, ou tanque de imersão, contendo uma solução desinfetante de amônio quaternário duplo a cinco por cento. Como a CSB está embutida na parede que separa o laboratório de cabine do laboratório de macacão ABSL-4, os materiais, animais e patógenos virais também podem ser transferidos para a CSB a partir do lado do laboratório de macacão, utilizando um carrinho de transporte e um RTP. Assim que as portas do carrinho de transferência são abertas para o laboratório de macacão ABSL-4, considera-se que a cabine de segurança biológica Classe III está contaminada.

Os itens dentro da CAB podem ser manipulados externamente por funcionários usando vários tipos de luvas de borracha sintética. Esses itens, excluindo amostras infecciosas, são removidos da CAB após esterilização em autoclave de dupla porta ou desinfecção por meio do tanque de imersão. Ao verificar se a câmara de segurança biológica Classe III e os equipamentos de bioaerossóis estão funcionando corretamente, mantém-se um ambiente seguro e adequadamente operacional, essencial para a segurança da equipe.

Por meio da rigorosa adesão a esses procedimentos e práticas, nenhuma infecção adquirida em laboratório foi registrada durante pesquisas com bioaerossóis na Instalação de Pesquisa Integrada, Frederick. Uma vez dominada, essa técnica pode ser realizada em tempo hábil, permitindo múltiplas exposições de primatas não humanos em um único dia. Ao realizar este procedimento, lembre-se de manter uma profundidade adequada de anestesia.

Sem uma sedação em estado estável, a aquisição da pletismografia torna-se muito mais desafiadora. Após este procedimento, podem ser realizados outros experimentos de aerobiologia envolvendo espécies menores, como coelhos e camundongos. Esta técnica abre caminho para que pesquisadores de aerobiologia controlem variáveis que afetam a dosimetria, como temperatura, umidade relativa e eficiência do biosampler, a fim de administrar uma dose inalada precisa.

Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão das precauções de biossegurança utilizadas durante experimentos aerobiológicos. Precauções como múltiplas trocas de luvas pessoais devem diminuir o risco de infecções adquiridas no laboratório.