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Livelli di Biosicurezza

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Livelli di Biosicurezza
I livelli di biosicurezza
Antonino Di Caro
Roma, 14 settembre 2009
I.N.M..I. “Lazzaro
Spallanzani”
Il rischio biologico nei laboratori
• Negli ultimi 100 anni sono stati riportati più di 5000 casi
di infezioni acquisite in laboratorio, con un tasso di
mortalità di circa il 4%
• Sono stati riportati casi aneddotici di infezione con
quasi tutti i possibili patogeni, inclusi virus animali.
• Negli ultimi 30 anni, prima l’epatite B e poi l’infezione
da HIV hanno contribuito a riportare l’attenzione sul
problema delle infezioni acquisite in laboratorio, e
hanno condotto all’introduzione di pratiche di controllo
più stringenti.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
2
Classificazione
• La classificazione in 4 livelli di rischio degli
agenti infettivi e delle attività di laboratorio
venne per la prima volta introdotta dai
Centers for Diseases Control and
Prevention, USA, nel 1974 nel manuale:
“Classification of Etiologic Agents on the
Basis of Hazard” (CDC. Office of
Biosafety, 1974
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
3
Main guidelines
Tale suddivisione, ripresa nelle varie edizioni del
“Biosafety in Microbiological and Biomedical
Laboratories” (BMBL) dei CDC, e nel
“Laboratory biosafety manual” del WHO (ultima
nel 2004) rappresenta tuttora una linea guida
fondamentale per la valutazione e
classificazione del potenziale rischio biologico
connesso alle varie attività biomediche e
microbiologiche svolte in laboratorio
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
4
1. Definitions
• The term "containment" is used in describing safe
methods for managing infectious materials in the
laboratory environment where they are being
handled or maintained.
• The purpose of containment is to reduce or
eliminate exposure of laboratory workers, other
persons, and the outside environment to
potentially hazardous agents.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
5
2. Definitions
Primary containment, the protection of personnel and
the immediate laboratory environment from exposure
to infectious agents, is provided by both good
microbiological technique and the use of appropriate
safety equipment. The use of vaccines may provide
an increased level of personal protection.
Secondary containment, the protection of the
environment external to the laboratory from expo
sure to infectious materials, is provided by a
combination of facility design and operational
practices.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
6
3. Definitions
Safety Equipment (Primary Barriers). Safety
equipment includes biological safety cabinets
(BSCs), enclosed containers, and other engineering
controls designed to remove or minimize exposures
to hazardous biological materials.
An example of another primary barrier is the safety
centrifuge cup, …..
Safety equipment also may include items for personal
protection, such as gloves, coats, gowns, shoe
covers, boots, respirators, face shields, safety
glasses, or goggles.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
7
4. Definitions
Facility Design and Construction (Secondary
Barriers).
The design and construction of the facility
contributes to the laboratory workers’
protection, provides a barrier to protect
persons outside the laboratory, and protects
persons or animals in the community from
infectious agents which may be accidentally
released from the laboratory.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
8
5. Definitions
• “Laboratory biosafety” is the term used to
describe the containment principles, technologies
and practices that are implemented to prevent
unintentional exposure to pathogens and toxins, or
their accidental release.
• “Laboratory biosecurity” refers to institutional and
personal security measures designed to prevent the
loss, theft, misuse, diversion or intentional release
of pathogens and toxins.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
9
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
• “The World Health Organization (WHO) has long
recognized that safety and, in particular, biological
safety are important international issues. WHO
published the first edition of the Laboratory
biosafety manual in 1983.”
• “The manual encouraged countries to accept and
implement basic concepts in biological safety and to
develop national codes of practice for the safe
handling of pathogenic microorganisms in
laboratories within their geographical borders.”
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
10
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
• “Recent world events have revealed new
threats to public health through deliberate
misuse and release of microbiological agents
and toxins. The last edition of the manual
[Laboratory biosafety manual, 2004, Third
edition] therefore also introduces biosecurity
concepts – the protection of microbiological
assets from theft, loss or diversion, which
could lead to the inappropriate use of these
agents to cause public health harm……”
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
11
Criteri di classificazione
The classification in four risk groups is based on the
following criteria:
• whether the agent is pathogenic for humans or
animal;
• whether the agent is a hazard to employees;
• whether the agent is transmissible to the
community;
• whether there is effective treatment or prophylaxis
available.
WHO Laboratory Biosafety Manual, 3 Ed., 2004
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
12
Gruppo 1 : basso rischio individuale e di comunità
(Es: Bacillus subtilis, Escherichia coli)
• Microrganismi con scarse
probabilità di causare malattia
nell’uomo e negli animali
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
13
Gruppo 2 : moderato rischio individuale, basso rischio
di comunità (Es: HBV, Salmonelle, Morbillo)
•possono causare malattia nell’uomo, anche grave
•scarsa probabilità di rappresentare un grave rischio
per i laboratoristi, la comunità, l’ambiente o gli animali
di allevamento
•con scarse probabilità di diffondere nella comunità
•di norma sono disponibili efficaci misure di profilassi
e/o terapia
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
14
Gruppo 3 : alto rischio individuale, basso rischio di
comunità (Mycobatterium tuberculosis, SARS-CoV)
•possono causare gravi malattie nell’uomo
•costituiscono un importante rischio per gli
operatori
•possono diffondere nella comunità ma non così
efficacemente come gli agenti di gruppo 4
•di norma sono disponibili misure di profilassi e/o
terapia
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
15
Gruppo 4 : alto rischio sia individuale che di comunità (Virus
Ebola , Vaiolo)
• buona/elevata probabilità di causare gravi malattie
nell’uomo e/o negli animali
• costituiscono un grave rischio per gli operatori
• hanno un elevato potenziale di diffusione nella comunità,
con trasmissione sia diretta che indiretta
• di norma non sono disponibili misure di profilassi e/o
terapia
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
16
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
17
Ai
vari
gruppi
di
rischio
devono
necessariamente corrispondere in laboratorio
adeguati livelli di “biosicurezza” (BSL 1 - 4)
(altre denominazioni PCL 1-4, BL 1-4, P1-4)
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
18
BSL - 1
• Procedure standard
–
–
–
–
accesso controllato
divieto di fumare, mangiare, bere
divieto di pipettare con la bocca
minimizzare/annullare la possibilità di aerosol e schizzi di
materiale
– decontaminare i piani di lavoro durante e al termine di ogni
seduta
– decontaminare strumenti/materiali/rifiuti
• Equipaggiamento di sicurezza
– abbigliamento di protezione standard
• Requisiti della struttura
– non caratteristiche specifiche
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
19
• Procedure
BSL - 2
– Come BSL-1, più
• accesso limitato alle persone autorizzate
• segnali di rischio biologico
• fare molta attenzione ad aghi e strumenti taglienti
• preparare manuale di biosafety specifico per il laboratorio
• Equipaggiamento di sicurezza
– Come BSL-1, più
• cappa di sicurezza (BSC-1 o -2) per la lavorazione di tutti i
campioni che possono causare aerosol/schizzi di materiale
• obbligatorio l’abbigliamento di protezione (camice di
lavoro, guanti, e per alcune procedure maschera e occhiali)
• Requisiti strutturali
– Come BSL-1, più
• Ventilazione meccanica (consigliata)
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
20
• Procedure
BSL - 3
– Come BSL-2, più :
•
•
•
•
accesso severamente controllato (cardkey control)
sterilizzazione di indumenti/strumenti di lavoro/rifiuti
siero “basale” di tutto il personale
Inattivazione di tutto ciò che deve essere manipolato ad un livello di
biocontenimento inferiore
• Equipaggiamento di sicurezza
– Come BSL-2 più
• lavoro sempre in cappa di sicurezza (BSC-1 o -2)
• Talvolta necessaria la protezione respiratoria
• Talvolta prevista la doccia all’uscita dal laboratorio
• Requisiti strutturali
– Come BSL-2 più
•
•
•
•
laboratorio con stanza filtro
doppia porta d’ingresso
Condizionamento separato e aria senza riciclo
pressione interna negativa [filtri HEPA
(high efficiency particulate air) in uscita]
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
21
Procedure
Come BSL-3, più
indumenti protettivi prima dell’ingresso
doccia all’uscita dal laboratorio
Equipaggiamento di sicurezza
BSL - 4
Come BSL-3, più
tutte le procedure devono essere eseguite in BSC-3,
[oppure in BSC-1/-2, indossando in questo caso tute
complete a pressione positiva (“scafandro”)]
Requisiti strutturali
Come BSL-3, più
laboratorio separato
ciclo d’aria unico, con filtri HEPA
sia in entrata che in uscita
autoclave a doppia porta
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
22
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
23
Table 3. Summary of biosafety level requirements
Biosafety level
1
2
Isolation of laboratory
Room sealable for decontamination
Ventilation:
- inward air flow
- mechanical via building system
- mechanical, independent
- HEPA filtered air exhaust
Double-door entry
Airlock
Airlock with shower
Anteroom
Anteroom with shower
Effluent treatment
Autoclave:
- on site
- in laboratory room
- double-ended
Bological safety cabinets:
- Class I
- Class II
- Class III
3
4
No
No
No
No
Desiderable
Yes
Yes
Yes
No
No
No
No
No
No
No
No
No
No
Desiderable
Desiderable
Desiderable
No
No
No
No
No
No
No
Yes
Yes
Yes
Desiderable
Yes
No
No
Yes
Desiderable
Desiderable
Yes
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
No
No
Yes
Yes
No
No
Yes
No
Yes
Yes
Desiderable
Yes
Yes
Yes
Yes
No
Optional
Yes
No
Desiderable
Yes
Antonino Di Caro - 22 Ottobre 2007
No
No
Desiderable
No
Yes, in24
suit labs
Yes, in cab labs
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
• The assignment of an agent to a biosafety
level for laboratory work must be based on a
risk assessment. Such an assessment will
take the risk group as well as other factors
into consideration in establishing the
appropriate biosafety level.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
25
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
• For example, an agent that is assigned to Risk
Group 2 may generally require Biosafety Level 2
facilities, equipment, practices and procedures for
safe conduct of work.
• However, if particular experiments require the
generation of high-concentration aerosols, then
BiosafetyLevel 3 may be more appropriate to
provide the necessary degree of safety, since it
ensures superior containment of aerosols in the
laboratory workplace.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
26
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
• “Thus, the assignment of a biosafety level
takes into consideration the organism
(pathogenic agent) used, the facilities
available, and the equipment practices and
procedures required to conduct work safely
in the laboratory.”
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
27
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
• The laboratory director or principal investigator is
responsible for ensuring that adequate and timely
risk assessments are performed,…..
• Once performed, risk assessments should be
reviewed routinely and revised when necessary,
taking into consideration the acquisition of new
data having a bearing on the degree of risk and
other relevant new information from the scientific
literature.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
28
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
Simple reference to the risk grouping for a particular agent is
insufficient in the conduct of a risk assessment. Other
factors that should be considered, as appropriate, include:
1. Pathogenicity of the agent and infectious dose
2. Potential outcome of exposure
3. Natural route of infection
4. Other routes of infection, resulting from laboratory
manipulations (parenteral, airborne, ingestion)
5. Stability of the agent in the environment
6. Concentration of the agent and volume of concentrated
material to be manipulated
7. Presence of a suitable host (human or animal)
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
29
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition
8. Information available from animal studies and
reports of laboratory-acquired infections or clinical
reports
9. Laboratory activity planned (sonication,
aerosolization, centrifugation, etc.)
10. Any genetic manipulation of the organism that
may extend the host range of the agent or alter the
agent’s sensitivity to known, effective treatment
regimens
11. Local availability of effective prophylaxis or
therapeutic interventions.
Antonino Di Caro - 14 settembre 2009
30
Scheda di valutazione del rischio microbiologico
Agente patogeno: Virus Dengue, appartenente alla famiglia delle Flaviviridae ed al genere dei
Flavivirus. Di questo virus, esistono quattro sierotipi differenti: DEN-1, DEN-2, DEN-3, DEN4.
Patogenicità e dose infettante dell'agente: Patogeno per l'uomo; non è nota la dose
infettante.
Potenziali conseguenze dell'esposizione: Esistono due manifestazioni cliniche da infezione da
parte del virus dengue:
la dengue febbrile classica
la dengue febbrile emorragica
Dengue febbrile classica
Nel bambino la dengue compare con faringite, rinite, febbre, tosse e talvolta sintomi
gastrointestinali.
Nei bambini più grandicelli e negli adulti la malattia esordisce con febbre elevata, cefalea,
dolore retroorbitario, mialgie ed artralgie. Si può avere arrossamento del viso con iperemia
congiuntivale ed edema palpebrale. Tra il secondo ed il sesto giorno di malattia possono
sopraggiungere altre manifestazioni: nausea, vomito, alterazioni del gusto ed anoressia,
linfoadenopatia, iperestesia cutanea ed edema palmare. Successivamente può comparire un
rash cutaneo morbilliforme che non interessa mani e piedi e che dura 1-5 giorni. Talvolta la
malattia decorre in maniera bifasica e può riaversi comparsa della febbre e dell'esantema.
Dengue febbrile emorragica
È una manifestazione clinica potenzialmente letale che compare in persone che hanno già
presenti anticorpi non neutralizzanti. Questi possono essere bambini che hanno anticorpi
ottenuti dalla madre o persone che hanno già subito un'infezione da un virus della dengue ma
che vengono reinfettati da un
nuovo
virus sierologicamente
differente. 31
INMI
- 14 dicembre
2006
Tali anticorpi formano con il virus degli immunocomplessi che determinano rilascio di
mediatori flogistici (es: IFN-γ, IL-2, e TNF-α) i quali stimolano l'attivazione della cascata
complementare e coagulativa e conseguente aumento della permeabilità vascolare. La
malattia esordisce con febbre alta e segni e sintomi tipici della dengue febbrile classica.
La febbre può continuare anche per molti giorni e può raggiungere anche i 40-41 °C e
comportare comparsa di convulsioni febbrili.
Dopo 2-5 giorni si aggiungono: astenia ingravescente, sudorazione, tachicardia e
tachipnea, ipotensione e fenomeni emorragici. Questi possono andare da petecchie sparse
ed ecchimosi, fino a fenomeni più importanti quali emorragie gastrointestinali,
ingrossamento del fegato e collasso cardiocircolatorio.
Nei casi più seri, dopo pochi giorni dalla comparsa della febbre si può avere un rapido
crollo della temperatura e collasso cardiocircolatorio massiccio che può portare a morte
entro 12-24 ore.
Il periodo di incubazione è di 2-7 giorni.
Vie naturali di infezione: trasmesso all'uomo attraverso la puntura della zanzara Aedes
aegypti (occasionalmente Aedes albopictus). La malattia è trasmissibile anche ai primati
attraverso zanzare forestali. Descritta la trasmissione verticale solo nelle zanzare
vettore.
Altre potenziali vie di trasmissione dovute alle sue manipolazioni in laboratorio: non
specificamente documentate, ipotizzabile trasmissione per contatto, inalazione,
inoculazione
Persistenza dell'agente nell'ambiente: non documentata
Concentrazione dell'agente e volume di materiale concentrato da manipolare: in
coltura sulle Vero E6 raggiunge titoli di circa 105, alcuni tipi crescono male e no superano
la concentrazione di 103, i volumi non eccedono di norma 6 ml per l’isolamento e 15 ml per
la preparazione di vetrini; in esperimenti di produzione di lisato virale si possono
INMI
- 14 ml
dicembre
2006 ultimo
32
manipolare 100
o più
di questo
Presenza di ospiti recettivi (umani o animali): uomo
Disponibilità di informazioni relative a studi sugli animali, o descrizione di casi clinici o
segnalazioni di infezioni acquisite in laboratorio: nella bibliografia del Collins (1) sono
riportati 2 lavori relativi ad infezioni associate alle attività di laboratorio, con un totale di 7
casi; il lavoro più recente è del 1976; su PubMed risulta un altro lavoro del 1982 (2). Sono
state comunque recentemente descritti due episodi di trasmissione nosocomiale avvenuti per
via mucocutanea e per puntura (3).
Tipologia delle attività di laboratorio previste (sonicazione, generazione di aerosol,
centrifugazione, etc.): Centrifugazione, sieronetralizzazione e coltura cellulare
(pipettaggio), spotting per preparazione vetrini
Qualunque manipolazione genetica dell'agente che ne possa ampliare lo spettro d'ospite
o ridurre l'efficacia dei trattamenti terapeutici conosciuti: non documentata
Disponibilità in loco di efficaci misure profilattiche o terapeutiche: Non esiste, al
momento, un trattamento specifico per la dengue ma una terapia di supporto. È importante
controllare il bilancio idrico ed elettrolitico e ricorrere, nel caso, ad infusione di espansori
plasmatici (plasma expander) o soluzioni elettrolitiche. Ciò in genere determina una buona
risposta in persone in stato di shock da dengue. È importante, anche durante la dengue
febbrile classica, controllare la temperatura corporea in quanto, se troppo alta, può
scatenare convulsioni. Per far abbassare la temperatura si sconsiglia l'uso di salicilati (come
l'aspirina) che possono favorire la comparsa di sanguinamento e di sindrome di Reye. Si può
utilizzare il paracetamolo seguendo, tuttavia, accortezze nei dosaggi a seconda dell'età del
malato:
<1 anno 60 mg/dose
1-3 anni 60-120 mg/dose
3-6 anni 120 mg/dose
6-12 anni 240 mg/dose
INMI - 14 dicembre 2006
33
Si consiglia, inoltre, di non somministrare più di sei dosi di paracetamolo in 24 h.
In caso di imponente sanguinamento si può ricorrere alla trasfusione di sangue
Attualmente esistono vaccini tetravalenti viventi attenuati solamente in fase sperimentale.
Purtroppo, l’aver contratto la dengue protegge la persona solo contro il virus che l’ha causata
ma non contro gli altri tre tipi virali.
Linee guida nazionali/internazionali: Ecds, Ministero salute; Direttiva 2000/54/CE del
Parlamento Europeo e del Consiglio - 18 settembre 2000 relativa alla protezione dei
lavoratori contro i rischi derivanti da un'esposizione ad agenti biologici durante il lavoro
(settima direttiva particolare ai sensi dell'articolo 16, paragrafo 1, della direttiva
89/391/CE Gazzetta Ufficiale Comunità Europea L 262/21 del 17.10.2000)
http://europa.eu.int/eur-lex/pri/it/oj/dat/2000/l_262/l_26220001017it00210045.pdf
Classificazione delle attività:
Indagini sierologiche e molecolari : BL2 (inattivazione virus proveniente da colture di
tessuto in BL3).
Isolamento virale, neutralizzazione, preparazione reattivi, esperimenti che comportino
crescita su colture di tessuto: BL3 fino ad un volume di 100 ml, BL3 con protezione
respiratoria e occhiali per volumi superiori (in questo ultimo caso le attività devono essere
obbligatoriamente effettuate in coppia).
Bibliografia:
Collins CH, Kennedy DA. Laboratory-acquired infections. In: Laboratory-acquired infections:
history, incidence, causes and preventions. Oxford, UK: Butterworth-Heinemann, 1999; 1-37.
Pike RM Laboratory-associated infections: summary and analysis of 3921 cases. - Health Lab
Sci, 1976.
Chen Lh, Wilson ME. Transmission of Dengue virus without a mosquito vector: nosocomial
mucocutaneous transmission and other routes of transmission. Clin. Infect. Dis. 2004; 39:
56-60.
INMI - 14 dicembre 2006
34
Altre fonti:
Fields Virology
Melnick JL, Curnen EC, Sabin AB. Accidental laboratory infection with dengue virus. Proc Soc
Exp Biol Med 1948; 68: 198-200
Okunyo Y et al . Serological studies on a case of laboratory dengue infection. Biken J 1982;
25: 163.
WHO. Vector borne viral infection. Dengue. Consultabile su:
http://www.who.int/vaccine_research/diseases/vector/en/index.html
WHO. Dengue and dengue hemorragic fever facts sheet. Consultabile su :
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs117/en/
Autore: Licia Bordi e Antonino Di Caro
Ultima revisione : 07/12/2006
INMI - 14 dicembre 2006
35
Altre classificazioni 1
Accanto a questa classificazione, che tiene in
particolare considerazione la pericolosità
degli agenti patogeni in un ambiente
controllato, quali sono i laboratori, esistono
altre classificazioni di “uso comune”.
Tra queste le più importanti sono
classificazione ai fini bioterroristici e quella
ai fini del trasporto dei campioni biologici.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
36
Altre classificazioni 2
La classificazione a fini Bioterroristici è
mirata
al
possibile
utilizzo
dei
microrganismi come armi da guerra, e tiene
conto, oltre che della loro pericolosità, della
possibilità di poterli trasformare “in arma”.
Ad
esempio
resistenza
ambientale,
diffusibilità per via aerea, assenza di sistemi
di difesa, etc.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
37
Altre classificazioni 3
La classificazione ai fini del trasporto tiene
conto in particolare della salute del
personale ad esso addetto in caso di
incidenti che causino il rilascio degli agenti.
Tiene conto oltre che della pericolosità
degli agenti anche della loro resistenza
ambientale e delle quantità presenti.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
38
Laboratorio BSL3/BSL4 nel padiglione “Del Vecchio”
Internal corridor
0
0
0
-33
BSL4 area
-5
-33
-10
-15
-50
Esterno
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
39
Stanza n.4
spogliatoio
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
40
Corridoio e computer di
controllo delle pressioni
nei vari locali ed altri
allarmi
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
41
Corridoio
lato
autoclave
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
42
Display
pressione e
pulsante di
allarme
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
43
Vista dell’area
BSL3 st.8 dalla
finestra di
ispezione che dà
sul corridoio
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
44
Vista dell’area
BSL3 st.9 dalla
finestra di
ispezione
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
45
Vista dell’area
BSL4 dalla
finestra di
ispezione che dà
sul corridoio
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
46
Doccia chimica,
laboratorio del
Padiglione “Del
Vecchio”
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
47
Biological Safety
Cabinet Class III,
laboratorio del
Padiglione “Del
Vecchio”
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
48
Detection of Orthopoxvirus by LightCycler PCR
Antonino Di Caro - 22 Ottobre 2007
49
Prevenzione, sorveglianza e controllo delle infezioni in laboratorio
•Misure colletive: livello BSL
•DPI
•Selezione: idoneità, esami di laboratorio, prelievo “tempo 0”
•Formazione e addestramento:
protocolli, procedure; audit/indagini/ispezioni
•Prevenzione primaria: vaccinazioni
•Profilassi post-esposizione (attiva o passiva o farmacologica)
•Sorveglianza clinica/laboratorio: segnalazione attiva e diagnosi rapida
•Quarantena/Contumacia
•Trattamento
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
50
I.N.M.I.
L. Spallanzani
IRCCS
PROCEDURA GENERALE
per le attività nei laboratori di
biosicurezza BL3/4
P.G. 01
Rev. 2
Pag. 1 di 19
Istituto Nazionale per le Malattie Infettive "L. SPALLANZANI" - IRCCS
Rev 2. Approvata dal Comitato Interno per la Biosicurezza
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
51
I.N.M.I.
L. Spallanzani
IRCCS
PROCEDURA GENERALE
per le attività nei laboratori di
biosicurezza BL3/4
P.G. 01
Rev. 2
Pag. 1 di 19
INDICE
Parte generale
ELENCO DEI LABORATORI, LOCALIZZAZIONE E RELATIVO LIVELLO DI
BIOSICUREZZA
PERSONALE AUTORIZZATO E CONTROLLI SANITARI
PERCORSI E PROCEDURE
PULIZIA E SANIFICAZIONE
PROCEDURE DI SMALTIMENTO DEI RIFIUTI
PROCEDURE DI EMERGENZA IN CASO DI CONTAMINAZIONE BIOLOGICA
6.1. Principi generali in caso di incidente grave
6.2. Procedure in casi di contaminazione di superfici all’interno del laboratorio
6.3. Procedure in caso di spandimento di materiale infetto all’interno della cappa
6.4. Procedure in caso di esposizione dell’operatore e misure di profilassi
6.5. Procedure in altri casi particolari
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
52
REGISTRO degli esposti ad agenti di classe 3 e 4
Laboratori Biosicurezza
CIB 33-05
Mese ……………
Nome operatore
Periodo esposizione
Dal
Al
Attività*
Microrganismo
tizia
C
TBC
caia
C
HPAI INFLUENZA AVIARIA
sempronia
C
SARS
ecc, ecc
C
HIV
ecc, ecc
C+S+P
SARS/M arburg
ecc, ecc
C+S
W N / TBE/JEV
ecc, ecc
C
DENGUE
*= P: preparazione campioni clinici; C: colture; S: preparazione stock virali; A: altro
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
53
Istituto Nazionale per le Malattie Infettive "L. SPALLANZANI"
IRCCS
PROCEDURA PER LA SORVEGLIANZA SANITARIA DEGLI OPERATORI
ESPOSTI AL SARS CoV
Aggiornamento: Roma 25 dicembre2003
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
54
Sorveglianza sanitaria 1
In mancanza di trasmissione ed in aree non
endemiche:
• Allerta per i cluster (pazienti, operatori,
visitatori con patologia compatibile insorta
a <= 10 giorni di distanza)
• Controllo personale che manipola il SARSCoV “vivo”.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
55
Sorveglianza sanitaria 2
• Segnalare prontamente ogni caso di
esposizione “senza protezioni”
• Non recarsi al lavoro in presenza di
sintomatologia febbrile (>= 37.5 °C)
• Registrazione degli esposti (laboratorio
BSL-3)
• Segnalazione inizio sintomatologia clinica
compatibile
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
56
Istituto Nazionale per le Malattie Infettive "L. SPALLANZANI"
IRCCS
PROCEDURA PER LA SORVEGLIANZA SANITARIA DEGLI OPERATORI
ESPOSTI AL VIRUS INFLUENZALE HPAI-H5N1
Roma 15 agosto 2005
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
57
Selezione di regole specifiche per i
vari livelli di biosicurezza
Antonino Di Caro – 16 Dicembre 2008
58
Code of practice BL1 and 2
• Personnel must wash their hands after handling
infectious materials and animals, and before they
leave the laboratory working areas.
• Safety glasses, face shields (visors) or other
protective devices must be worn when it is
necessary to protect the eyes and face from
splashes, impacting objects and sources of
artificial ultraviolet radiation.
• It is prohibited to wear protective laboratory
clothing outside the laboratory, ….
• Open-toed footwear must not be worn in
laboratories.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
59
Code of practice BL3
• …..The removal of street clothing and
change into dedicated laboratory clothing
may be warranted when working with
certain agents……..
• Respiratory protective equipment may be
necessary for some laboratory procedures…
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
60
1. Code of practice BL4
1. The two-person rule should apply,
whereby no individual ever works alone.
This isparticularly important if working in
a Biosafety Level 4 suit facility.
2. A complete change of clothing and shoes
is required prior to entering and upon exiting
the laboratory.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
61
2. Code of practice BL4
3. Personnel must be trained in emergency
extraction procedures in the event of
personnel injury or illness.
4. A method of communication for routine and
emergency contacts must be established
between personnel working within the
maximum containment laboratory –
Biosafety Level 4 and support personnel
outside the laboratory.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
62
Health and medical surveillance BL 2
The employing authority, through the laboratory director, is
responsible for ensuring that there is adequate surveillance of
the health of laboratory personnel. The objective of such
surveillance is to monitor for occupationally acquired diseases.
Appropriate activities to achieve these objectives are:
1. Provision of active or passive immunization where indicated
2. Facilitation of the early detection of laboratory-acquired
infections
3. Exclusion of highly susceptible individuals (e.g. pregnant
women or immunocompromised individuals) from highly
hazardous laboratory work
4. Provision of effective personal protective equipment and
procedures.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
63
Surveillance of laboratory workers handling
microorganisms at Biosafety Level 2
2. Records of illness and absence should be
kept by the laboratory management.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
64
Surveillance of laboratory workers handling
microorganisms at Biosafety Level 3
• After a satisfactory clinical assessment, the
examinee may be provided with a medical contact
card stating that he or she is employed in afacility
with a containment laboratory – Biosafety Level 3.
• This card should include a picture of the card
holder, be wallet-sized, and always be carried by
the holder.
• The name(s) of the contact persons to be entered
will need to be agreed locally…..
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
65
Certificazione dei laboratori
• Un apposito capitolo del manuale del WHO
è dedicato alla certificazione dei labortori e
sono descritti dei modelli “form” per
l’esecuzione di visite ispettive ai laboratori
di livello 1,2 e 3
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
66
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition,
Part II Laboratory biosecurity
Effective biosafety practices are the very foundation
of laboratory biosecurity activities. Through risk
assessments [biosecurity risk assessment],
performed as an integral part of an institution’s
biosafety programme, information is gathered
regarding the type of organisms available, their
physical location, the personnel who require
access to them, and the identification of those
responsible for them.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
67
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition,
Part II Laboratory biosecurity
• A specific laboratory biosecurity
programme must be prepared and
implemented for each facility according to
the requirements of the facility, the type of
laboratory work conducted, and the local
conditions.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
68
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition,
Part II Laboratory biosecurity
• Laboratory biosecurity measures should be
based on a comprehensive programme of
accountability for pathogens and toxins that
includes an updated inventory with storage
location, identification of personnel with
access, description of use, documentation of
internal and external transfers within and
between facilities, and any inactivation and/or
disposal of the materials.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
69
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition,
Part II Laboratory biosecurity
• Laboratory biosecurity training, distinct from
laboratory biosafety training, should be provided to all
personnel.
• Such training should help personnel understand the
need for protection of such materials and the rationale
for the specific biosecurity measures, and should
include a review of relevant national standards and
institutionspecific procedures.
• Procedures describing the security roles and
responsibilities of personnel in the event of a security
infraction should also be presented during training.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
70
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition,
Part II Laboratory biosecurity
• The professional and ethical suitability for
working with dangerous pathogens of all
personnel who have regular authorized
access to sensitive materials is also central
to effective laboratory biosecurity activities.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
71
WHO Laboratory biosafety manual, 2004, Third edition,
Part II Laboratory biosecurity
• In summary, security precautions should become a
routine part of laboratory work, just as have
aseptic techniques and other safe microbiological
practices.
• Laboratory biosecurity measures should not hinder
the efficient sharing of reference materials, clinical
and epidemiological specimens and related
information necessary for clinical or public health
investigations.
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
72
Biosafety procedures
Nature of the BSL-4
Suit laboratory □ Yes □ No
Glove box
□ Yes □ No
Prerequisites for work under BSL-4-conditions
Personnel:
BSL-3 experience required before starting BSL-4 training
training required before autonomous work in the BSL-4 lab
□ Yes
□ No
□ Yes
□ No
____ hours worked under BSL-4 conditions
____ entries/exits
medical examination
(Exclusion criteria ___________________________)
Organisational
Persons required outside the BSL-4-lab (for emergencies)
□ Yes
□ No
Safety tests (negative pressure, breathing air, etc..) required before anybody enters
□ Yes
□ No
Tests required_________________________
Total number of persons to work simultaneously in the BSL-4
number______________
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
73
Emergencies
emergency shower
manually
automated
□ Yes
□ Yes
□ No
□ No
special emergency exit
□ Yes
□ No
emergency exit at:
breathing air failure (first line)
□ Yes
fire
□ Yes
negative pressure loss
□ Yes
outside events
□ Yes
others ____________________________
□ No
□ No
□ No
□ No
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
74
Standard operational practices (SOP)
Animal experiments
□ Yes
□ No
different species at the same time allowed
□ Yes
□ No
different viruses at the same time allowed in one animal species
□ Yes
□ No
Number of viruses ___________
multiple viruses at the same time allowed in multiple animals species
Number of animal species___________
Number of viruses _____________
Cell culture experiments
dedicated hood for each virus species
multiple viruses at the same time
1 virus per incubator only
different viruses per incubator
□ Yes
□ No
□ Yes
□ No
□ Yes
□ No
□ Yes
□ No
number____________
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
75
– Decontamination procedures
– disinfectant used
» shower _________________
» bench _________________
» hood _________________
– room disinfection
» formalin
» selective decontamination
□ Yes
□ Yes
□ No
□ No
– Samples that are heat labile: allowed to be removed from the lab after decontamination?
□ Yes
□ No
If yes, which method:
– Protein samples
» Samples for immunofluorescence ______
» Samples for Western blot
_______
– DNA genomic material
» Method used______________
– PCR products
» Method used______________
– RNA genomic material
» Infectious genomic RNA
» Method used______________
» Non infectious genomic RNA
» Method used______________
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
□ Yes
□ No
□ Yes
□ No
□ Yes
□ No
□ Yes
□ No
76
• Regulations for work under BSL-4-conditions
–
–
–
–
–
–
–
–
2 persons at the same time, mandatory
□ Yes
video surveillance
□ Yes
radio connection
□ Yes
fever screening
□ Yes
verticality sensor
□ Yes
regular medical examination
□ Yes
pregnancy precludes BSL-4 entry
□ Yes
Health problems precluding work under BSL-4
□ Yes
-------------------------------------------------
□ No
□ No
□ No
□ No
□ No
□ No
□ No
□ No
• Building
– Negative pressure ____ pa
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
77
Grazie per l’attenzione
Antonino Di Caro – 14 settembre 2009
78
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