Bioseguridad. Medidas de seguridad al trabajar con agentes infecciosos en laboratorios
El trabajo en centros de investigación, salud pública, laboratorios de estudios clínicos e investigaciones con animales involucra agentes biológicos de diversa peligrosidad, cuya contención es de primordial importancia para la seguridad de los operarios -o trabajadores- y para la salud pública. El concepto de biocontención y de cómo garantizar su eficacia es un tema pendiente en la Argentina, por lo que detallaremos los aspectos básicos que toda persona que esté en contacto con agentes biológicos debe conocer.
Infecciones asociadas al Laboratorio
Los primeros reportes de IALs (Infecciones Asociadas al Laboratorio) publicados en los Estados Unidos fueron realizados por Pike y Sulkin, quienes, entre 1930 y 1978, recolectaron y contabilizaron 4.079 infecciones que dieron como resultado 168 muertes. Los 10 agentes infecciosos más comunes fueron: Brucella spp., Coxiella burnetii, virus de la hepatitis B, Salmonella typhi, Francisella tularensis, Mycobacterium tuberculosis, Blastomyces dermatitidis, virus de la encefalitis equina venezolana, Chlamydia psittaci y Coccidioides immitis.
Estudios similares realizados en las dos décadas posteriores indican que las IALs han ido decreciendo junto con el mejoramiento de los equipos de contención, la ingeniería y un gran énfasis en la capacitación en seguridad.
Es importante mencionar que las estadísticas y los estudios deberían ser generales y abarcar todos los individuos en riesgo de contraer una IAL, para establecer, con un grado de certeza calculable, la verdadera incidencia de estas infecciones en la comunidad.
Por otra parte, la publicación de ocurrencias de IALs resulta un recurso invaluable para la comunidad científica, como ejemplo de esto, el BMBL 5th (Bioseguridad en Laboratorios Microbiológicos y Biomédicos) cita un reporte sobre la exposición ocupacional asociada con Brucella Melitensis, un organismo que se transmite por el aire. El informe describe que los miembros del staff realizaron un cultivo en una mesada abierta, esto implicó 8 infecciones sobre un total de 26 personas.
Los reportes de IALs sirven como lección acerca de la importancia de mantener las condiciones de seguridad en el laboratorio.
Peligros asociados con las prácticas de laboratorio, equipo de seguridad e Instalaciones de seguridad
Los trabajadores del laboratorio son la primera línea de defensa para protegerse a sí mismos y resguardar al resto del personal y al público en general de la exposición a agentes peligrosos.
La prevención depende del trabajo a conciencia y del uso proficiente de las buenas prácticas en el ámbito laboral. Todo el personal del laboratorio debe estar capacitado respecto del tipo de protección que requiere el ingreso a las distintas áreas y la ejecución de procedimientos, pero también debe estar entrenado en el uso de elementos de seguridad.
El equipamiento de seguridad, como cabinas de bioseguridad y centrifugas de seguridad, son usados para proveer un alto grado de protección -tanto a los trabajadores como al medio ambiente- de la exposición a aerosoles con carga microbiológica y a salpicaduras. El inconveniente se genera cuando este equipamiento no funciona correctamente. El peligro es alto en especial cuando el usuario desconoce el mal funcionamiento.
Circunstancias que comprometen seriamente la capacidad de contención de las cabinas de bioseguridad:
- Localización incorrecta.
- Corrientes de aire.
- Flujo de aire incorrecto: velocidades inflow y downflow.
- Fugas en los filtros.
- Ventana en altura incorrecta.
- Superficies de trabajo sobrecargadas de objetos.
- Mal uso del equipo.
Las instalaciones del laboratorio ayudan a prevenir el escape de agentes biológicos, especialmente en BSL-3 y BSL-4[1]*, dado que los agentes asignados a estos niveles pueden transmitir la enfermedad por ruta aérea o pueden generar riesgo de vida.
Por ejemplo, una medida de protección es la direccionalidad de flujo de aire, que previene que la transmisión de aerosoles de un laboratorio pase de una sala a otra adyacente. La pérdida de esta direccionalidad compromete la seguridad del laboratorio.
En BSL-4, las instalaciones destinadas a la contención son más complejas y requieren gran pericia para su diseño y operación.
La consideración de las instalaciones de seguridad es una parte integral de las evaluaciones de riesgos.
Profesionales de seguridad biológica, personal de mantenimiento, y el comité institucional de bioseguridad deberían ayudar a evaluar la capacidad de la instalación para brindar el resguardo adecuado en el trabajo planificado, y recomendar cambios según sea necesario. La
evaluación de riesgos puede respaldar la necesidad de incluir medidas de protección adicionales para las instalaciones en la construcción o renovación de las antiguas instalaciones del BSL-3.
Un enfoque para evaluación de riesgos y selección de las medidas de seguridad apropiadas.
La evaluación de riesgos es un proceso subjetivo que requiere la consideración de los peligros de diversos tipos de agentes y procedimientos, con conclusiones basadas, a menudo, en información incompleta.
El Lic. Nicolás Cohan de Zelian SA[2] nos comenta: “No existe un estándar para llevar a cabo una evaluación de riesgos, pero se puede establecer una estructura que sirva como guía para encausar el proceso. Es importante asesorarse correctamente y tratar el tema con la relevancia que corresponde, ya que se pone en peligro la salud del personal.” Sic. Criterios para establecer los niveles de bioseguridad Los principales criterios para definir los 4 niveles de contención son:
- Infectividad.
- Severidad de la enfermedad.
- Transmisibilidad.
- Naturaleza del trabajo que se realiza.
- Agente autóctono o exótico.
Los procedimientos que puedan liberar microorganismos al aire en forma de aerosoles y salpicaduras son el principal factor de riesgo y requieren la utilización de equipamiento de contención e instalaciones de seguridad. La versión 5 del BMBL engloba los riesgos en dos categorías principales: peligrosidad del agente y peligrosidad del procedimiento del laboratorio.
Clasificación de microorganismos infecciosos por grupo de riesgo
Comparación entre criterios NIH (Instituto Nacional de Salud, USA) y OMS (Organización Mundial de la Salud).
Otras características de peligrosidad:
- Ruta de propagación.
- Dosis de infección.
- Estabilidad en el ambiente.
- Host range: rango de tipo de células o especies que pueden ser infectadas por un virus.
- Su naturaleza endémica: si es una especie exótica o autóctona.
Estado actual de la bioseguridad y biocontención en la Argentina
En la Argentina, hubo una mejora en la concientización sobre el uso de cabinas de bioseguridad respecto de la que había hace 10 o 15 años atrás. Actualmente, la mayoría de los laboratorios de los hospitales cuentan con al menos una cabina Clase II; y, alrededor del 100 % de los laboratorios de la industria farmacéutica, I+D, laboratorios de control de calidad de alimentos y laboratorios de ensayos clínicos, cuentan con estos equipos de contención primaria.
Los equipos de seguridad biológica, por norma, deben ser certificados, al menos, de forma anual y por personal idóneo del área de ingeniería. En general, son ingenieros mecánicos o electrónicos quienes se especializan en el mantenimiento y certificación de estos equipos y, en lo posible, debieran contar con acreditación vigente NSF, dado que, con su firma, garantizan la biocontención que debe proveer el equipo.
Hay que tener en cuenta que los problemas de biocontención afectarán directamente al operario, a su entorno de trabajo y a la salud pública.
La guía BMBL 5th hace hincapié en los controles a realizar, dado que es mayor el riesgo presente en el trabajo cuando el usuario desconoce el funcionamiento incorrecto de un equipo de seguridad, que cuando no se utiliza y se toman los recaudos adecuados.
Según el Ing. Kaliman de la firma Zwei Ingeniería[3], los ensayos principales que deben realizarse en las cabinas de bioseguridad son:
Ensayos primarios y obligatorios de acuerdo a NSF
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- Ensayo de fugas en filtros HEPA/ULPA.
- Ensayo de velocidad downflow.
- Ensayo de velocidad inflow (método DIM o alternativo validado cuando no es posible el DIM).
- Ensayo de patrones de flujo de aire mediante test de humo.
- Ensayo de alarmas (site installation assessment tests).
- Integridad de la cabina (cabinas A1 con plenum de presión positiva).
Ensayos secundarios:
- Nivel de ruido.
- Vibración.
- Iluminación.
-Ensayo de fugas en filtros HEPA/UlPA.
El objetivo de este ensayo es verificar la ausencia de fugas en los filtros de la cabina, estas fugas pueden ser por medio filtrante, marco y/o burlete. Para realizar el ensayo, la norma indica utilizar un fotómetro calibrado junto a un generador de aerosol también calibrado y de acuerdo a condiciones específicas.
El ensayo se basa en conocer exactamente la concentración del aerosol polidisperso aguas arriba del filtro HEPA, y detectar la penetración a través del filtro, burlete y/o marco.
La concentración de aerosol polidisperso aguas arriba del filtro puede ser calculada u obtenida del pico upstream del fotómetro activando la función upstream. En equipos de contención biológica, donde el pleno de aire se encuentra contaminado, es recomendable calcularla. El escaneo del filtro debe realizarse siempre con el modo downstream del fotómetro activado y el escáner pasar a una distancia de 2,5 cm de la cara del filtro y a una velocidad no mayor a 5 cm/s.
Se debe indicar siempre la fuga máxima hallada en cada filtro, la concentración utilizada de polyalphaolefin y si la misma fue calculada o medida. Esto garantiza cierta repetitividad al ensayo. El riesgo asociado es el escape de agentes biológicos por medio del filtro de expulsión de aire, contaminación cruzada de muestras y/o del operario por fugas en el filtro downflow.
-Ensayo de velocidad downflow
El objetivo es establecer la velocidad media de descenso del aire y verificar que la misma es uniforme.
Se debe utilizar un anemómetro de hilo caliente calibrado cada 9 meses de acuerdo a los requerimientos indicados en la norma. Es el único instrumento cuya calibración tiene un período de calibración distinto a 12 meses.
El riego asociado es la contaminación cruzada de muestras y/o del operario.
– Ensayo de velocidad inflow
El objetivo es establecer la velocidad media de ingreso de aire hacia la cabina.
Como ensayo primario, debe utilizarse un balómetro calibrado de acuerdo a requerimiento de la norma conectado al ingreso de aire. La ventana debe encontrarse a la altura de trabajo y debe ser sellado cualquier otro ingreso de aire.
Actualmente, es el ensayo primario y el único que aplica a todos los modelos de cabinas existentes. Existen métodos alternativos validados específicamente para cada modelo por el fabricante. El riesgo asociado es el escape de agentes biológicos hacia el laboratorio y/o el ingreso de contaminantes dentro del área de trabajo.
– Ensayo de patrones de flujo de aire mediante test de humo.
El objetivo es verificar que:
- El flujo de aire desciende correctamente.
- El flujo de aire no escapa de la cabina.
- No existe reflujo entre el interior y exterior.
- La ventana se encuentra sellada correctamente.
El ensayo debe ser realizado con los tubos químicos aprobados o el generador de humo electrónico desarrollado específicamente para esta aplicación.
El riesgo asociado es el escape de agentes biológicos hacia el laboratorio, contaminación cruzada de la muestra y/o el ingreso de contaminantes dentro del área de trabajo.
– Ensayo de alarmas (site installation assessment tests).
El objetivo es verificar que los controles de alarmas de ventana y flujo de aire funcionan correctamente y se activan dentro de los márgenes de seguridad. Es uno de los ensayos más complejos, debido a que cada modelo de cabina tiene características técnicas y de funcionamiento distintas y depende de la solvencia técnica del certificador de campo realizar bien este ensayo. El riesgo asociado es que el operario trabaje en un entorno contaminado sin estar al tanto de ello.
– Integridad de la cabina (cabinas A1 con plenum de presión positiva)
Debe ser realizado en las antiguas cabinas A1 con plenum de presión positiva.
La cabina debe ser sellada completamente en sus ingresos y egresos de aire. Luego debe ser presurizada, debe mantener una presión de 500 Pa, durante 30 minutos, con una tolerancia establecida por la norma. En caso de que no mantenga la presión, debe realizarse el ensayo para detección de fugas y sellarlas de acuerdo a las indicaciones de la norma. El riesgo asociado es que el operario trabaje en un entorno contaminado sin estar al tanto de ello.
Avance normativo
Afortunadamente, el ANMAT ha realizado avances en la Farmacopea número 8, fundamentalmente en las indicaciones para el manejo de citotóxicos. Ha publicado de forma reciente, mediante la disposición 1354, la “Guía de Buenas Prácticas de Fabricación de Productos de Farmacopea”. También provincias como Córdoba, Santa Fe y Mendoza están avanzando en las regulaciones provinciales que fuerzan el cumplimento de las normas.
Si bien queda aún un largo camino por recorrer, se nota un cambio en conciencia de los laboratorios y los organismos de control para el cumplimiento de las normas que preservan la salud el ámbito de trabajo.
GlOSARIO
Bioseguridad: Seguridad en el manipuleo y contención de microorganismos infecciosos y materiales biológicos peligrosos.
Contención: Practicas microbiológicas, equipamiento de bioseguridad e instalaciones de seguridad que protegen al trabajador del laboratorio, al medio ambiente y a la comunidad en general de la exposición a microorganismos infecciosos que son manipulados y almacenados dentro del laboratorio.
Evaluación de riesgos: Es el proceso que permite la correcta selección de prácticas microbiológicas, equipos de seguridad e instalaciones de seguridad, que previenen las IAL (infecciones asociadas al laboratorio).
Contención primaria: Es la protección del personal de laboratorio y del entorno inmediato a la exposición a agentes infecciosos. Comprende las buenas técnicas microbiológicas y el uso apropiado de equipamiento de seguridad.
Contención secundaria: Es la protección del entorno externo al laboratorio contra la exposición a agentes infecciosos. La contención secundaria es provista por el diseño del laboratorio y las prácticas operacionales.
Infectividad: Capacidad de un agente patógeno (bacterias, virus, etc.) para invadir un organismo y provocar en él una infección.
