APPROFONDIMENTO 11
I laboratori microbilogici e la biosicurezza
Microrganismi, virus e tossine possono essere fattori di rischio biologico o biorischio (in inglese, Biohazard) perché potenzialmente sono dannosi per la salute dell’uomo e dell’ambiente.
I rischi di laboratorio derivano da inalazione, ingestione, esposizione percutanea, manipolazione di sostanze patologiche, decontaminazione e/o eliminazione di materiali infetti.
Il rischio biologico proviene dal campione che giunge in laboratorio perciò è buona pratica trattare tutti i campioni come potenzialmente infetti.
Secondo la classificazione dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, per le attività inerenti al laboratorio, gli agenti patogeni sono classificati in quattro gruppi di rischio, in base al rischio di infezione e trasmissione individuale e/o collettiva.
• Gruppo di rischio 1: nessun rischio, o basso rischio individuale e collettivo. È rappresentato da microrganismi come i ceppi non patogeni di Escherichia coli, Bacillus subtilis e da tutti i microbi che riescono scarsamente a causare malattia nel singolo individuo e nell’intera collettività.
• Gruppo di rischio 2: moderato rischio individuale, basso rischio collettivo. Comprende tutti quei microrganismi il cui rischio di diffusione è limitato, ma che possono causare malattia nel singolo individuo ed essere un potenziale rischio per i lavoratori.
In questa categoria vengono classificati microrganismi come i ceppi patogeni dell’Escherichia coli, di Bordetella pertussis, del virus del Morbillo e del virus della Parotite e di Morganella morganii. Esistono tuttavia valide misure preventive e terapeutiche.
• Gruppo di rischio 3: elevato rischio individuale, basso rischio collettivo. Appartengono a questo gruppo tutti gli agenti patogeni che causano gravi malattie nella singola persona, ma hanno una bassa-moderata probabilità di diffondersi nella comunità. Tuttavia, per questi agenti patogeni sono disponibili misure di prevenzione (vaccinazione) e moderne terapie farmacologiche, alcune delle quali in sperimentazione.
Tra questi ricordiamo il virus dell’epatite C, il virus dell’epatite B, il virus dell’immunodeficienza umana, il Mycobacterium tuberculosis ed il SARS CoV-2.
• Gruppo di rischio 4: elevato rischio per il singolo individuo e l’intera collettività. Questa categoria comprende agenti patogeni per cui non sono presenti adeguate misure preventive e terapeutiche e che generalmente provocano gravi patologie negli esseri umani e/o negli animali.
La trasmissione può essere diretta o indiretta, per via aerea o ematica. Tra questi ricordiamo il virus Ebola, il virus di Marburg, il virus Lassa, il virus della febbre emorragica di Crimea-Congo.
L’insieme delle misure, delle politiche e delle procedure utili a ridurre il biorischio al minimo è detto biosicurezza e serve ad evitare l’esposizione senza le dovute precauzioni e ad indicare la corretta procedura di smaltimento dei rifiuti connessi
I livelli di biosicurezza (Biosafety levels, BLS) sono utilizzati per identificare e standardizzare tutte le misure di protezione necessarie in un laboratorio, al fine di proteggere gli operatori ma, indirettamente, anche l’ambiente e gli individui esterni.
Nel 1983 la OMS ha pubblicato il Manuale di Biosicurezza nei Laboratori, con il quale ha invitato i Paesi ad accettare e attuare i concetti alla base della biosicurezza. I centri di controllo CDC hanno poi stabilito quattro livelli di biosicurezza, riconosciuti e adottati a livello globale.
Livello di Biosicurezza 1 - BLS-1
Questi laboratori prevedono pratiche microbiologiche caratterizzate da un minimo rischio biologico. I requisiti strutturali sono quelli di base, e che riguardano tutti i laboratori come zone di primo soccorso, pavimenti anti-scivolo, superfici di lavoro impermeabili all’acqua e resistenti a disinfettanti, dotazione di lavandini con acqua corrente in ogni stanza e dispositivi di protezione individuale standard, come guanti, divisa, camice ed occhiali protettivi quando richiesti.
Livello di Biosicurezza 2 - BLS-2
I laboratori BLS-2 sono progettati per manipolare materiali ed agenti biologici che hanno un rischio moderato per l’ambiente e il personale di laboratorio, come ad esempio il batterio stafilococco aureo (Staphylococcus aureus).
La struttura è provvista di cappe biologiche in cui si svolgono procedure ad alto rischio di aerosol, di stazioni per il lavaggio degli occhi in caso di accidentale contatto e, inoltre, devono essere presenti apparecchiature in grado di decontaminare le attrezzature di laboratorio, come le autoclavi. Lo smaltimento dei rifiuti deve essere controllato e le precauzioni protettive individuali per determinate procedure devono prevedere come obbligatori l’uso di mascherina, occhiali protettivi, guanti e camici.
Livello di Biosicurezza 3 - BLS-3
I laboratori BLS-3 hanno la stessa struttura dei BLS-2 ma, dato che sono progettati per la manipolazione di microrganismi indigeni o esotici, che possono causare malattie potenzialmente letali e il cui contagio avviene per via respiratoria, prevedono l’implementazione di determinati requisiti come la doppia porta d’ingresso, con un vestibolo che funga da filtro in entrata e in uscita, l’impianto di aerazione separato dalle altre stanze della struttura in modo che l’aria non ricircoli e quella in uscita sia filtrata e scaricata all’esterno per disperdersi lontano dagli edifici.
Il personale viene sottoposto a controllo medico costantemente ed è dotato di dispositivi come camice di tipo chirurgico monouso, tute da laboratorio e protezione respiratoria da rimuovere e decontaminare prima di lasciare il laboratorio; sterilizzazione di indumenti e strumenti di lavoro.
Il rispetto di tutte queste procedure è essenziale per la lavorazione di agenti patogeni come il virus Dengue, il bacillo di Koch (Mycobacterium tuberculosis), il Bacillus anthracis, il virus Chikungunya ed il SARS CoV-2.
Livello di Biosicurezza 4 - Laboratorio di massimo contenimento
I laboratori BLS-4 sono progettati per trattare microbi esotici e pericolosi, ad alto rischio di trasmissione via aerosol. Le malattie provocate da questi microrganismi sono spesso mortali e non esistono farmaci né vaccini in grado di contrastarle.
Sono caratterizzati da norme di comportamento restrittive e specifiche dotazioni di lavoro come due spogliatoi provvisti di doccia, uno d’entrata ed uno d’uscita.
L’operatore che non può mai lavorare da solo (regola delle due persone), deve cambiarsi i vestiti, farsi una doccia non appena uscito e decontaminare tutto il materiale utilizzato prima di andarsene. Sono obbligatorie: tute a pressione positiva e guanti fissi per evitare il contatto diretto con gli agenti patogeni.
L’accesso deve essere rigorosamente controllato. Il laboratorio prevede la presenza di cappe di sicurezza di Classe III e di un sistema ad aria a ciclo unico con filtri HEPA sia in entrata che in uscita; tutti gli scarichi devono essere decontaminati e rifiuti e materiali devono essere sterilizzati in autoclave a doppia porta interbloccata.
Il laboratorio deve inoltre sorgere in una sede distaccata o isolata dell’edificio, e disporre di sistemi di decontaminazione dell’aria e di alimentazione elettrica di emergenza.