comentarisviruslents

Aquest blog és una seguit de comentaris personals i probablement poc transferibles sobre ciència i política.

Archivos mensuales: mayo 2017

Comentaris virus-lents (197): Treballar amb artròpodes infectats a NBS3; ser picat o no ser picat? Vet aquí la qüestió-i 3.

 

En una instal·lació en la que es treballi amb vectors artròpodes (en el nostre cas mosquits) cal tenir clar el nivell de contenció a aplicar en cada moment. Us poso una taula que vaig presentar en una conferència (EBSA 2017, veure entrada a https://comentarisviruslents.org/2017/04/19/comentaris-virus-lents-192-conferencia-ebsa-to-be-or-not-to-be-safe/) fa uns dies i us l’explico.

 

ACL table-2

 

En un ACL1 (Arthropod Containment Level 1) hi maneguem els vectors autòctons ja establerts al nostre ambient (i per tant difícilment en tindrem nosaltres més a dins que els que hi han a fora) i aquells vectors exòtics pels que és inviable la seva supervivència exterior, sempre i quant no estiguin infectats amb cap patogen que afecti éssers humans o animals. La impossibilitat de supervivència exterior té a veure bàsicament amb consideracions climàtiques.

 

Al ACL2 es planteja la manipulació d’artròpodes autòctons o exòtics infectats amb microorganismes de grup de risc 2, o GR2, o mosquits modificats genèticament sempre i quan aquests modificacions siguin neutres o fins i tot negatives per paràmetres crítics del mosquit com viabilitat, rang d’hostes, fitness reproductiu, etc.

 

I els nivells ACL3 i ACL4 van marcats directament pel grup de risc del patogen manipulat. A un virus de GR3 li correspondria un NBS3, i en el cas que s’inoculi aquest virus en un mosquit, encara que aquest sigui autòcton, haurem de treballar sota un ACL3. I el mateix passaria amb un GR4, que requerirà al final un ACL4.

 

No parlarem extensament de la feina al meu centre, IRTA-CReSA, on es treballa en competència vectorial amb un seguit de virus de GR3 com són West Nile virus, Rift Valley Fever virus, Chikungunya, virus dengue i ara darrerament Zika (encara que aquest és un patogen GR2), per això millor aneu al blog específic del centre CReSA & the city, http://www.cresa.cat/blogs/sociedad/ però sí que acabarem aquest seguit d’entrades relacionades amb unes consideracions finals sobre la manipulació d’artròpodes infectats en condicions de contenció.

 

englisch_biostoffv-G-wordml02000001

 

Consideració 1: Les avaluacions de risc s’han de fer cas a cas, per a cada estudi. No serà el mateix treballar amb Aedes albopictus i Zika que amb Aedes aegypti i virus dengue, per exemple. I poso aquesta combinació de casos perquè és una mica excepcional. Expliquem-ho. Que és Aedes aegypti? Un vector exòtic al nostre territori, així que com a mínim li assignaríem un ACL2 (no podem assignar-li un ACL1 perquè si s’escapés aquest sí que té possibilitats d’establir-se a les nostres contrades). I l’apugem al ACL3 al treballar-hi en combinació amb el virus dengue, un virus exòtic i de GR3. Per contra, Aedes albopictus està completament establert a tot el Llevant de la península, per tant podria ser considerat un ACL1 per si sol; Zika està categoritzat com un virus de GR2, i nosaltres la combinació artròpode-virus la treballem a NBS3, si bé amb modificacions pel que fa als protocols i nombre i disposició d’EPIs, precisament per evitar que se’ns escapi un mosquit infectat amb Zika, que no està al nostre territori, i pugui establir un cicle autòcton de replicació amb els problemes de salut pública que això suposaria. A Brasil, on Zika ja està establert, aquests estudis es podrien fer en condicions ACL2.

 

Consideració 2: El treball amb artròpodes pot arribar a ser molt fi, i requerir molta precisió. Es fan disseccions de mosquits infectats, òbviament amb lupes i tècniques precises. Tots aquests treballs, com també l’obtenció de saliva de mosquits a partir de les seves glàndules salivars es veurien dificultats si carreguem els nostres treballadors d’un nombre d’EPIs excessius i en alguns casos inútils o si col·loquem massa barreres entre ells i el material amb el que treballen. Per tant, mantenint la bioseguretat, cal facilitar la feina a l’investigador, ja que si no, se li està portant a la vora de l’incident o l’accident. De fet, un element paradigmàtic quan es treballa a NBS3 és que sempre cal fer servir la CSB per a qualsevol treball experimental. Això per mosquits és bastant difícil si no impossible, ja que els mosquits anestesiats o adormits per a ser manipulats, si no estan continguts en capses o recipients, poden ser arrastrats pel corrent d’aire, el flux, de la pròpia CSB.

 

Consideració 3: Sempre que sigui possible, per exemple a les disseccions, treballar amb el mosquit mort i no amb el mosquit anestesiat (es fa deixant el mosquit sobre una placa que deixa anar CO2, per exemple). Treballar amb el primer garanteix més seguretat ja que no es pot despertar i aixecar el vol, amb el problema que això suposaria.

 

Consideració 4: Una màxima del control de riscos és si no eliminar-los sí reduir aquests el més ràpidament possible. Si es vol fer extraccions d’àcids nucleics per esbrinar si un patogen s’ha disseminat pel mosquit (recordeu que cal que el virus no solament sigui xuclat si no que ha de travessar el sistema digestiu del mosquit i disseminar-se per ell fins arribar a les glàndules salivars perquè el mosquit pugui infectar) res més fàcil i segur que agafar una fracció d’aquest i posar-lo en un tub que contingui un tampó de lisi comercial (són solucions d’agents caotròpics que desnaturalitzen i inactiven proteïnes i permeten recuperar després els àcids nucleics). Aquest tub encara que contingui una pota, o un cos de mosquit infectat, té la consideració de no infecciós o inactivat i es pot treballar en condicions de bioseguretat menys estrictes, i per tant es redueixen les probabilitats d’accidents amb material infecciós.

 

Consideració 5: Seguint amb la màxima de control de riscos anterior, l’accés a les àrees experimentals d’estudis de competència vectorial està fortament restringida. Només el personal que hi treballa i personal de gestió o control d’instal·lació hi té accés (no els serveis de neteja, no els serveis de manteniment extern o de calibratge d’equips), que sap el que ha de fer en cas d’incidents o accidents.

 

Consideració 6: Expect the unexpected. Sempre cal tenir plans de contingència. En el món dels artròpodes això es fa amb dues eines molt senzilles però efectives. Una, el comptatge dels subjectes experimentals. Als laboratoris d’artròpodes, durant els processos experimentals es compten els animals contínuament, al començament i al final de cada dia, i els comptatges han de coincidir. Això garanteix que no hi ha cap escapament. Si el comptatge no és idèntic s’ha de rastrejar, trobar i eliminar l’espècimen que s’ha alliberat. Això pot semblar difícil però és aquí on entra la segona eina. Entre l’artròpode, infectat o no, i l’exterior s’han posat prèviament una sèrie de barreres per dificultar la seva sortida i facilitar que pugui ser trobat i eliminat. Els panels de les habitacions de treball són llisos i clars (blancs); hi ha sistemes (un o més d’un) de dues portes commutades, que no es poden obrir alhora, on la gent que transita està estones curtes confirmant visualment l’absència d’espècimens; el personal es sotmet com a mínim a una dutxa de sortida (pot ser d’aigua però també d’aire, sols que en aquest cas és un corrent molt potent d’aire) en un sistema de doble porta també commutada per arrastrar contaminants; en cadascun d’aquest compartiments entre barreres hi ha sistemes de captura, trampes de llum o de CO2, trampes adhesives, etc. Tot això, que superposat pot suposar de 5 a 7 ó 8 barreres que ha de travessar l’insecte, fa gairebé impossible el seu escapament (i recordem que el cicle biològic del mosquit fa que aquesta amenaça s’estengui per un període d’uns quants dies, unes poques setmanes).

 

I amb això acabem aquest curt passeig per la bioseguretat i els seus nivells, la biocontenció, i el maneig d’artròpodes infectats. Però com ja hem dit cada cas experimental serà sempre un cas nou, un cas diferent.

 

Risk assessment triad

Però aquestes, aquestes són altres històries.

Anuncios

Comentaris virus-lents (196): Treballar amb artròpodes infectats a NBS3; ser picat o no ser picat? Vet aquí la qüestió-2.

 

Com dèiem a l’entrada anterior, i resumint d’una entrada encara més prèvia (enllaç https://comentarisviruslents.org/2014/08/01/comentaris-virus-lents-29-grups-de-risc-nivells-de-bioseguretat-i-avaluacio-de-risc/) i explicant-ho d’un altra manera, distingim 4 nivells de bioseguretat (o biosafety levels); 2 són nivells molt habituals i els altres dos són nivell d’alta contenció: high containment, alta contenció, o nivell de bioseguretat 3, NBS3,  i màxima contenció (nivell de bioseguretat 4 o Biosafety Level 4, BSL4).

 

englisch_biostoffv-G-wordml02000001

 

Tot comença amb el nivell de bioseguretat 1. Per aquest només cal unes mínimes proteccions com una bata de laboratori correctament portada, un parell de guants, i una bona pràctica microbiològica (que entre altres coses exigeix un rentat de mans sovint, sempre que es canvia d’activitat i en acabar aquesta). Aquell nivell és fonamental perquè la gent que no sàpiga treballar realment bé en aquest nivell portarà vicis i males pràctiques cap els nivells superiors i un element de protecció individual (EPI) mal portat en nivells de bioseguretat superiors no protegirà d’una infecció.

 

Al nivell de bioseguretat 2, on manegem patògens que poden provocar malalties, no massa greus, en éssers humans, pels que tenim vacunes i tractaments, i que tenen una baixa probabilitat de transmissió als treballadors, i a la comunitat, sí s’implementen ja barreres primàries. És un nivell en el que es comença a filtrar l’entrada de personal al laboratori, s’adverteix del perill biològic per rètols i senyalitzacions. En aquest nivell el personal ja treballa amb bata de laboratori i guants per a totes les activitats, i si és necessari protecció respiratòria en forma de mascaretes, i fa servir un element de barrera primària com són les cabines de seguretat biològica (CSB) uns espais que, per un flux unidireccional d’aire filtrat, poden contenir els potencials aerosols de mostres i cultius perquè no afectin el treballador. A més, els residus generats ja són sotmesos a tractaments d’esterilització per autoclau.

 

Al nivell de bioseguretat 3, ja un nivell de alta contenció, les mesures s’extremen però no tant pel treballador si no per protegir al medi ambient i la comunitat. L’accés ja està restringit per lectors biomètrics, o digitals, o claus. El personal treballa amb roba específica que es descontamina dins la instal·lació prèviament a la seva bugada. El treball en CSB és obligatori per a tot mostra i cultiu (no es pot treballar en bancada amb mostra no inactivada). Els EPI són més abundants (l’ús de protecció respiratòria és més freqüent) i és norma a molts laboratoris portar doble guant (en alguns casos, sobre tot en treballs amb animals infectats, triple guant), per tenir sempre una capa segura si l’externa es veu afectada/contaminada. El salt, però, es dona a nivell de barreres secundàries, o d’instal·lació: pressió negativa en tot el laboratori, que genera una corrent oposada a l’escapament de microorganismes; dobles portes commutades a entrada i sortida de personal; segellament de totes les fissures o penetracions per aïllar el màxim el laboratori (el laboratori no té finestres o les té segellades a la paret, sense fissures per l’aire); tot l’aire és filtrat de forma absoluta prèviament a la seva sortida del laboratori; tots els residus són autoclavats, com a mínim un cop, abans de sortir de la instal·lació en autoclaus que estan dins la instal·lació; tots els efluents (aigua de piques, medis de cultiu, aigües de dutxes de personal, perquè el personal habitualment es dutxa a la seva sortida per garantir que si porta res patogen quedi arrastrat per l’aigua altre cop dins la instal·lació) són també inactivats químicament o tèrmicament, etc.

 

El nivell de bioseguretat 4, és on es manipulen patògens que provoquen generalment una greu o molt greu malaltia humana o animal i que es transmeten fàcilment d’una persona (o animal) a una altra, directament o indirectament. Per ells no hi ha disponibles tractaments i mesures preventives eficaces. Aquest NBS4 (o BSL4 en anglès) és el nivell de màxima contenció i en ell no s’incrementen en excés les barreres secundàries, aquelles que protegeixen a la comunitat i al medi ambient, que ja s’havien millorat força a NBS3;  el que es fa es assegurar el seu funcionament afegint més controls o sistemes redundants que fan que si falla un sistema en salti un altre al seu rescat, i es dona un pas més aïllant al treballador de les mostres ja que se’l fa treballar en un tipus especial de CSB, les de classe III, i/o se’l fica dins de vestits segellats de pressió positiva (per evitar entrada del patogen) i amb subministrament d’aire net des de l’exterior mitjançant mànega, la qual cosa els confereix un aspecte una mica astronàutic. A més quant surten de l’instal·lació el personal ha de rebre una dutxa química mentre encara porta el vestit posat, que arrastra i inactiva qualsevol patogen que hagi quedat adherit en la seva superfície.

 

Però, com portem aquest nivells de bioseguretat al camp dels artròpodes, i essent més específics, al camp dels mosquits vectors de malalties i als estudis de la seva competència vectorial (per saber més de competència vectorial aneu a l’entrada https://comentarisviruslents.org/2015/12/27/comentaris-virus-lents-146-competencia-vectorial-o-quan-la-competencia-ens-fibla-de-veritat/)? Perquè els mosquits tenen ales i volen, i ja us dic jo que la pressió negativa dels laboratoris no impedirien el seu escapament. La pressió negativa als laboratoris de microbiologia s’ha dissenyat per fer front a elements passius, pols i micro-gotes, aerosols, que es mouran sempre en la direcció del flux d’aire, fet aquest que no podem aplicar als mosquits.

 

Doncs bé, totes les classificacions dels nivells de contenció dels mosquits per fer estudis de competència vectorial, com els contenim quan estiguin experimentalment infectats, apliquen els nivells de bioseguretat microbiològics. El missatge és que la patogenicitat d’un agent infecciós (virus, bacteri, paràsit, etc.) ha de ser la consideració més important a l’hora d’avaluar el risc d’un vector artròpode infectat; com més greu és la malaltia microbiològica vectorizada per l’artròpode més alt és el risc i la seva necessitat de contenció i com la malaltia és causada pel microbi els nivells a aplicar són els microbiològics. Ja veurem però, que es fan adaptacions.

 

a_aegypti_0--620x349

Però també caldria tenir en compte les consideracions ecològiques; què passa si treballem amb un vector exòtic, un mosquit, potencial transmissor de malalties, encara que la nostra colònia no estigui infectada, si aquest s’escapa a l’exterior, un exterior amb un clima que afavoriria el seu establiment i propagació? Això també exigeix preocupació i un cert nivell de contenció, no?

Doncs això, que continuarà.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (195): Treballar amb artròpodes infectats a NBS3; ser picat o no ser picat? Vet aquí la qüestió-1.

 

Les malalties infeccioses transmeses per artròpodes poden ser molt greus, incapacitant per mesos o anys, o ser mortals, estan molt esteses i s’estan expandint.

 

Actualment ja representen més del 17% de totes les malalties infeccioses, causant més d’1 milió de morts anualment. Més de 2.500 milions de persones en més de 100 països estan en risc de contraure el dengue. La malària causa més de 400.000 morts a l’any a tot el món, la majoria d’ells nens menors de 5 anys. Altres malalties, com la malaltia de Chagas, la leishmaniosi i l’esquistosomiasi afecta centenars de milions de persones a tot el món. Chikungunya ha passat com una onada sobre el Carib i més recentment Zika des de Brasil també ha passat el corró sobre tota Sud-Amèrica i Centre-Amèrica i Carib.

 

a_aegypti_0--620x349

I a més, com a conseqüència de l’escalfament global que desplaça els vectors cap a zones més septentrionals, com la conca mediterrània i més al nord, aquestes malalties truquen ja a la nostra porta.

 

Independentment del seu rang geogràfic creixent cal fer recerca controlada amb els patògens que porten aquests vectors (mosquits, tàvecs, paparres, puces, etc.) i per això calen instal·lacions d’alta seguretat biològica que efectivament continguin tant el patogen com el mosquit perquè els productes dels experiments, mosquits infectats, no arribin a la comunitat, a casa teva.

 

Quan manipulen un mosquit, o una colònia de mosquits podem fer una avaluació directa o indirecta del risc. L’avaluació directa és fàcil, em picarà?, no em picarà?, m’infestarà l’habitació o l’edifici?. Aquesta avaluació empal·lideix quan pensem en els efectes indirectes, que es basen en la morbilitat i mortalitat degudes als patògens que aquests mosquits portarien al seu interior, i que poden ser letals per humans…i animals. És aquesta avaluació indirecta la que liderarà les nostres aproximacions a les barreres de biocontenció i procediments a implementar.

 

L’avaluació del risc per binomis vector-patogen (ja sigui virus, bacteri o paràsit) és encara molt qualitativa perquè molts dels paràmetres no tenen encara quantificació possible i en altres casos la informació és senzillament inexistent. Això determina una tensió entre una aproximació conservativa (pensar que tots els elements que intervenen són altament perillosos) i una judici subjectiu més benvolent. No tenim ara mateix un algoritme que puguem alimentar amb dades i que ens doni un valor o unes recomanacions concretes.

 

Abans de començar a treballar amb el binomi vector-patogen ens hem d’asseure i plantejar-nos algunes qüestions.

  • Està el vector artròpode amb el que volem treballar ja present al nostre territori, o és exòtic? No seria el mateix treballar amb Aedes albopictus (mosquit tigre) del que pot haver més en alguns jardins que dintre d’un box experimental que amb Aedes aegypti, espècie exòtica a Catalunya (s bé fa menys d’un segle no diríem el mateix).

  • Si aquest vector és exòtic, és probable que s’estableixi al territori temporal o permanentment si se’ns escapés?

  • Els agents patògens amb els que treballarem també estan presents al territori o són exòtics?

  • Si els agents amb els que treballem són zoonótics, el reservori animal està present al territori? És a dir, si se’ns escapa el mosquit infectat aquest trobarà un animal susceptible que en ser picat propagarà el virus i permetrà que altres mosquits en alimentar-se iniciïn de nou el cicle?

  • Podríem controlar o eradicar l’artròpode per mètodes tradicionals si s’escapés?

  • Poden emprar estirps de mosquits que tinguin alguna discapacitat fisiològica que limiti la seva viabilitat si s’escapen?

 

Com veieu mirem molt, en aquest a primera aproximació, cap enfora. Tot va de que passaria si l’artròpode s’escapés, fins i tot artròpodes no infectats, perquè no volem que una nova espècie s’implanti en un territori, nova espècie que podria ser la pista d’aterratge per a la futura transmissió de nous patògens, aquest no introduïts experimentalment o encara no presents naturalment.

 

Això fa sorgir naturalment la següent pregunta, cóm ho fem per prevenir el seu escapament i aquí cal dir que no hi ha cap regla general o una aproximació universal als nivells de contenció per artròpodes. Agafem en préstec els nivells de bioseguretat i els mesures i protocols marcats pels patògens i el seu nivell de risc (mireu entrada 29, https://comentarisviruslents.org/2014/08/01/comentaris-virus-lents-29-grups-de-risc-nivells-de-bioseguretat-i-avaluacio-de-risc/) i els adaptem sempre amb un ull en les conseqüències ecològiques…Si se’ns escapa un vector, no infectat, que pot transmetre la malaltia X en una zona endèmica de aquesta malaltia X estem afegint un risc suplementari d’incrementar la transmissió que no es dona si aquest escapament es fa en una regió on aquesta malaltia X no existeix, per exemple.

 

L’avaluació del risc cerca reduir, en el millor cas eliminar, el risc. I això es pot assolir a quatre nivells:

  • Eliminant les exposicions potencials (si el nostre objectiu es treballar amb un binomi vector-patògens això no ho podrem fer però si podem minimitzar l’exposició; emprant els mínims volums de patògens o mosquits, reduint el nombre de persones involucrades, etc.)

  • Actuant sobre els controls d’enginyeria, control de processos, o sobre la tecnologia de la instal·lació (pressions negatives, dutxes de sortida del personal, autoclaus murals on site, sistemes de doble comporta commutada, inactivació química de tots el efluents, filtració HEPA de l’aire de sortida), sense que es mal interpreti, en alguns moments matant mosques a canonades.

  • A nivell de protocols i procediments de treball: fent procediments clars i segurs, treball en equip, eliminat objectes punxants sempre que sigui possible…poques coses hi ha més perilloses que llancetes o altres estris punxants en un laboratori on es treballi amb mosquits i virus, pel perill de transmissió percutània. Un altra activitat que minimitza el risc seria fer experiments amb mosquits en època hivernal quan els artròpodes escapats serien anihilats per les condicions ambientals adverses en hores o dies…però dissortament molts dels mosquits amb les que treballem entren en diapausa, en un període d’inactivitat hivernal que no fa possible aquesta aproximació.

  • Emprant equips de protecció individual, que protegeixen el treballador però l’abús dels quals pot fer tan feixuga la feina que condueixi o ajudi a que es donin accidents per inseguretat.

 

Combinant mesures d’aquests quatre nivells de control de risc és com es defineixen els nivells de bioseguretat, també quatre, establerts a diferents guies; la guia de la Organització Mundial de la Salut (OMS), la guia del Center for Disease Control and Prevention, CDC (titulada Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories o BMBL), la guia del govern canadenc (Canadian Biosafety Standard (CBS) Second Edition a https://www.canada.ca/en/public-health/services/canadian-biosafety-standards-guidelines/second-edition.html), etc. Com veieu, cap estàndard universal, encara que tots prou semblants, per fer-se cadascú un vestit una mica a mida. Continuarà.

 

Perquè aquesta, aquesta és una altra història.