Koronavírus: a kórokozókkal dolgozó laboratóriumok titkai

Ha a tudósoknak rendkívül fertőző és veszélyes vírusokat kell vizsgálniuk (például diagnosztikai eljárások kidolgozása és oltások készítése érdekében), akkor ezt a biobiztonsági laboratóriumok teszik lehetővé. A kórokozók kijutását ezekből a létesítményekből többszintű biztonsági rendszerek akadályozzák meg. Hibáktól azonban ezeken a helyeken is jobb félni, mint a lehetőségüket teljesen kizárni.

A koronavírus-járvány keletkezéséről szóló elméletek között ott van az is, amely szerint a SARS-CoV-2 vírus egy vuhani biobiztonsági laborból szabadult el. Ezért aztán mostanában az érdeklődés fókuszába kerültek ezek az intézmények, amelyeket edig is egyfajta misztikus köd lengett körül. A laboratóriumokkal kapcsolatos félelmeket és fenntartásokat részben az ott tanulmányozott borzongatóan veszélyes mikrobák keltik. Másrést a hidegháború idejére visszanyúló rossz emlékek kísértenek, amikor biológiai fegyvereket fejlesztettek a szembenálló hatalmak. Afélelempersze nem teljesen alaptalan, hiszen az elmúlt évtizedekben alig volt olyan esztendő, amikor ne fedeztek volna fel újabb, az emberre rendkívül veszélyes kórokozót. Hogy ezek pusztítása nem csupán elméleti lehetőség, azt a SARS-CoV-2 éppen most bizonyítja.

bilolabor
A nagybiztonságú laborok belterében enyhe vákuum van, de a kutatók túlnyomásos védőöltözetben dolgoznak, hogy elkerüljék a kórokozókkal való találkozást - Fotó: Getty Images

Csak emlékeztetőül, a COVID-19 betegséget okozó új koronavíruson kívül a közelmúltban jelentek meg a következő vírusok: HIV, MERS, SARS, madárinfluenza, sertésinfluenza, Hendra, Lujo, Marburg, Lassa, Nipah, CCHF (krími-kongói vérzéses láz), Ebola, Zika stb. Időnként a laboratóriumokban is történnek balesetek újabb és régről ismert kórokozókkal. Ezt mutatja a Marburg-vírus, amely a több halálos áldozattal járó szerencsétlen esemény helyszínéről kapta a nevét, vagy annak az amerikai kutatónak az esete, aki tavaly ősszel véletlenül egy rettenetesen veszélyes génmódosított himlővel fertőzte meg magát.

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint az eddig ismeretlen vírusok és az állatokból emberre átterjedő újfertőző betegségek(zoonózisok) globális veszélyt jelenthetnek az egészségre. Méghozzá egyre inkább, mert ahogy a vírushordozó állatok életterébe egyre gyakrabban behatolnak az emberek, a megfertőződésük veszélye is egyre nagyobb. Ezért különleges laboratóriumokra van szükség a kórokozók lehető leggyorsabb és megbízhatóbb azonosításához, valamint a diagnosztikai, terápiás és oltási eljárások kidolgozásához. A magas biztonsági szintű laboratóriumokban elvégzett gyors és megbízható diagnosztikai munka akkor is elengedhetetlen, ha bioterrorista támadás gyanúja merül fel - számolt be a Deutsche Welle.

Négy biobiztonsági szint

Az egyes kórokozókat négy biológiai biztonsági szintre (BSL) vagy kórokozó/védelmi szintre osztják. A biológiai biztonság legalacsonyabb szintjén elegendőek az olyan óvintézkedések, mint a rendszeres kézmosás és a minimális védőeszközök használata. A magasabb biobiztonsági szinteken már szigorúbb követelményeket írnak elő arra nézve, hogy a helyiségeknek, a felszerelésnek és a munkafolyamatoknak milyen feltételeket kell teljesíteniük. A BSL-2-es laborokban például már megfelelő személyi védőfelszerelést (PPE) kell viselni, beleértve a laboratóriumi köpenyt és a kesztyűt. De szem- és arcvédelemi eszköz is viselhető szükség szerint. Az összes olyan műveletet, amely aeroszolok vagy fröccsenések révén veszélyeztet fertőzéssel, úgynevezett biológiai biztonsági szekrényben (BSC) hajtják végre.

A kutatóhelyeken a veszélynek sokféle arca van. Például 2014-ben, amikor az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügynökség (FDA) új helyre költözött, be nem azonosítható forrású vírusminták százaira bukkantak egy kartondobozban a hűtőházuk sarkában. Kiderült, hogy hat fiola himlőtörzseket tartalmaz. Senki sem tudta, hogy ott vannak, s akár az is lehet, hogy az 1960-as évek óta nem bolygatta azokat senki. A pánikba esett tudósok dobozba tették az anyagokat, csomagolószalaggal lezárták, és a biztonsági szabályokat megszegve a felügyelőjük irodájába vitték. Később kiderült, hogy az egyik üveg integritása sérült, szerencsére nem egy olyané, amelyik halálos vírust tartalmazott. Részletek!

Az igazán veszélyes kórokozókat azonban a 3-ik és 4-ik szintű intézményekben vizsgálják. A 3-ik biobiztonsági szintet (BSL-3) általában különféle mikrobákat érintő kutatási és diagnosztikai munkákban használják, ahol afertőzésaeroszolok útján is történhet és/vagy súlyos betegségeket okozhat. Meglepő, de a SARS-COV-1, a MERS-CoV és az új SARS-COV-2 koronavírusok jelenleg csak BSL-3 besorolásúak.

A 4. biztonsági szint (BSL-4) a biológiai biztonsággal kapcsolatos óvintézkedések legmagasabb szintje. Akkor követelik meg, ha olyan anyagokkal dolgoznak, amelyek aeroszolos átvitellel könnyen elterjedhetnek a laboratóriumban, és súlyos vagy halálos kimenetelű betegségeket okozhatnak az emberekben, és amelyekre nem állnak rendelkezésre oltások vagy kezelések. Ide tartozik számos vírus, például az Ebola-vírus, a Marburg-vírus, a Lassa-vírus és a krími-kongói vérzéses lázat okozó CCHF-vírus is. A BSL-4-en kezelt egyéb kórokozók közé tartozik a Nipah vírus, a Hendra vírus és néhány flavivírus is.

Mennyire biztonságos a BSL-4 laboratórium?

Az összetett védőintézkedések miatt világszerte csak körülbelül 50 nagy biztonságú laboratórium működik a BSL-4-es szinten. Körülbelül egy tucat ilyen van az Egyesült Államokban, közel tíz az Egyesült Királyságban, Németországban négy és Magyarországon is működik kettő. Egyik a Pécsi Tudományegyetem Szentágothai János Kutatóközpontjában, a másik pedig a Nemzeti Népegészségügyi Központban működő létesítmény, amely Közép-Európa egyetlen, kifejezetten közegészségügyi célból létrehozott BSL-4-es laboratóriuma. És persze két rendkívül biztonságos BSL-4 laboratórium található Kínában is, ezek egyike a Kínai Tudományos Akadémia Wuhani Virológiai Intézete, amelyet egyesek a SARS CoV-2 új koronavírus lehetséges forrásának tartanak.

A BSL-4 laboratóriumokat életveszélyes kórokozók diagnosztizálására és kivizsgálására fejlesztették ki. Az a szerepük, hogy ez a munka anélkül folyhasson, hogy veszélyeztetné a személyzetet vagy a lakosságot. Ezért az ilyen nagy biztonságú laboratóriumokat fizikailag és szervezetileg elkülönítik a környező épületektől oly módon, hogy illetéktelen személyek még a létesítmények közelébe sem juthatnak el. Szigorú hozzáférés-ellenőrzés, videomegfigyelés és egyéb biztonsági intézkedések is szükségesek a minősítéshez. A BSL-4 laboratóriumok teljesen függetlenek, légmentes egységek, saját levegő-, energia- és vízellátással, speciálisan bebiztosítva a műszaki hibák ellen.


A többszintű biztonsági rendszerek megakadályozzák a kórokozók kijutását a környezetbe. Egyrészt a laboratóriumi levegőnyomása negatív, így ha szivárgás lépne fel, a levegő nem tudna kijutni. Ezenkívül a be- és kimenő levegőt egy többszintű rendszeren (HEPA szűrő) szűrik át, hogy tiszta legyen, és minden hulladék és szennyvíz teljesen inaktiválódjon. A BSL-4 laboratórium minden falát, mennyezetét és padlóját vízálló, könnyen tisztítható anyaggal vonják be. E felületeknek ellen kell állniuk a savaknak, lúgoknak és oldószereknek, valamint a fertőtlenítőszereknek. A kutatók egy légzsilipes biztonsági ajtórendszeren keresztül léphetnek be a laborba, és csak azon keresztül távozhatnak. Az ajtók csak egymással összhangban nyílnak, így a levegő mindig a laboratórium felé áramlik, amikor az ajtókat kinyitják és bezárják.

Magyarországon a a Pécsi Tudományegyetem Szentágothai János Kutatóközpontjának virológiai kutatócsoportja határozta meg először az új koronavírus (SARS-CoV-2) teljes genetikai kódját. A kutatók dr. Kemenesi Gábor irányításával első lépésként egy magyar fertőzött beteg garatváladékának mintáját dolgozták fel a nemzetközi protokoll alapján. Ezt követően a központ Genomikai és Bioinformatikai laboratóriumának munkatársai, Urbán Péter és Tóth Gábor Endre, új generációs szekvenálási technológiát alkalmazva határozta meg a vírus genetikai kódját. A nagy mennyiségű adat feldolgozását és elemzését a Bioinformatikai kutatócsoport munkatársa, dr. Herczeg Róbert végezte el. Részletek!

A Robert Koch Intézet szerint (amely Németországban a szövetségi betegségvédelmi és -megelőzési hatóság szerepetét tölti be) még abban az esetben sem lenne veszély, ha egy repülőgép egy ilyen BSL-4 laboratóriumba ütközne, vagy egy bomba felrobbanna annak közelében vagy az egyik intézményben. Ennek az az oka, hogy a melegre nagyon érzékeny vírusokat teljesen inaktiválná az ilyen esemény során keletkező hő. Az intézet arra is rámutat, hogy a kórokozók mindegyike természetesen előfordul a világ bizonyos régióiban, és hogy a terroristák ott könnyebben megszerezhetik azokat. Azaz felesleges lenne egy jól védett laboratóriumra támadniuk.

Kik dolgoznak ezekben a laboratóriumokban?

A laboratóriumba való belépés csak néhány kiválasztott, speciálisan képzett szakember jogosult, s a beléptetést szigorúan ellenőrizni kell. Felfújható, a teljes testet befedő védőruhát viselnek, amely saját levegővel van ellátva. A kéz védelme érdekében két-három pár kesztyűt kell viselni egymás felett, a külső párat pedig szorosan rögzítik a védőruha mandzsettájához. A teljes testvédő öltözetben (amelynek súlya mintegy 10 kilogramm) a fizikai tevékenység nagyon megterhelő, de pszichológiai szempontból is nagyon stresszes ebben a viseletben dolgozni. Ezért a tudósok napi munkaideje a laborban csak körülbelül három óra.

A laboratóriumokban kizárólag azokat a kórokozókat tárolják csak nagyon kis mennyiségben, amelyek valóban szükségesek a kutatási munkához. A szennyezett vér-, szövet- vagy köpetmintákat úgynevezett biztonsági kabinokban dolgozzák fel üvegborítás alatt. A laboratóriumi technikusoknak a kezüket a biztonsági munkaállomások rögzített kesztyűjébe dugják, és csak azokkal érinthetik meg a munkaeszközöket, amelyekkel a fertőző anyagokat kezelik.

A négy szem elve

A munkamenetek végén a munkaanyagokat elzárják. Az összes felhasznált tárgyat szennyeződésmentesítik egy autokláv tisztító rendszerben magas hő és nyomás segítségével. A laboratóriumi hulladékokat vagy a szennyvizet inaktiválják, azaz a vírusok, amelyek belekerülhettek az alkalmazott eljárások eredményeként, elpusztulnak. Az alkalmazottaknak mielőtt elhagynák a laboratóriumot először védőruháikban kell lezuhanyozni erősen hígított perecetsavval vagy hasonló antimikrobiális szerekkel, hogy fertőtlenítsék magukat. Ezután az alkalmazottak levetkőznek és újra zuhanyoznak. Mivel nincsenek mérőműszerek a vírusfertőzéshez, általában két alkalmazott dolgozik együtt, ellenőrizve ruháik esetleges sérüléseit, és segítve egymást az öltözködésben és a levetkőzésben. Ez a folyamat általában 15 és 30 percet vesz igénybe.

Értékelje a cikket!

Hogy érzi magát? Országos eredmény megtekintése >>
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Milyen most a lelkiállapota?
Letargikus vagyok
Kissé magam alatt vagyok
Kiegyensúlyozott vagyok
Jókedvű vagyok
Majd kiugrom a bőrömből
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Hogy érzi most magát fizikailag?
Teljesen hulla vagyok
Voltam már jobban is
Átlagos formában vagyok
Jól vagyok
Kirobbanó formában vagyok
Hogy érzi magát?
Lelkiállapot
Fizikai állapot
Legjobban:
Legrosszabbul:
További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Nincs front

Maximum:
+7, +12 °C
Minimum:
-1, +4 °C

Hazánkban pénteken délelőtt megszűnik a csapadék és többfelé felszakadozik a felhőzet.

Egészséget befolyásoló hatások:
gyenge

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag