comentarisviruslents

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

Archivos en la Categoría: bioseguretat

Comentaris virus-lents (103): Qui fou Jordi Casals Ariet?

2 comentarios Publicado por en abril 23, 2015

Qui era Jordi Casals Ariet? Un català de Viladrau (Osona) amb una trajectòria vital un pel novel·lesca, com la de molts quan grates una mica, que el 1969 va estar a punt de perdre la vida (morí un col·laborador seu, a la Universitat de Yale) al manipular un parell de vials de sèrum de dues missioneres mortes a un llogaret de Lassa (Nigèria) abans de descobrir el virus de Lassa, un virus transmès vectorialment, a través de mosquits.

El virus de la Febre de Lassa és un dels virus que causa febres hemorràgiques, i el seu descobriment va ser tan sorprenent com molts altres en la història de la virologia. Inicialment les tasques amb les mostres de les persones infectades i l’aïllament del virus es desenvoluparen a la Universitat de Yale, un centre aleshores de reconegut prestigi en el camp de les malalties arbovirals (transmeses per vectors). La greu infecció patida per en Jordi Casals i la mort posterior d’un col·laborador, van obrir una nova era en la investigació de malalties infeccioses als laboratoris, ja que van adoptar més mesures de seguretat, aïllament i protecció. De fet la recerca sobre aquest virus es va acabar en un laboratori de màxima seguretat, els ja existents Centres per al Control i Prevenció de Malalties (CDC) a Atlanta.

pub298w417_59720jordi_lgJordi Casals-Ariet va néixer a Viladrau, Girona, el 15 de maig de 1911. Va servir a l’exèrcit abans d’obtenir el seu títol de metge a la Universitat de Barcelona en 1934. Després d’una passantia allà, en Jordi Casals es va mudar a Manhattan i va treballar a la Universitat de Cornell, al Medical College entre 1936 i 1938, quan es va incorporar a l’Institut Rockefeller d’Investigació Mèdica, també a Manhattan.

En Jordi Casals utilitzà les tècniques rudimentàries disponibles llavors (la hemaglutinació i la tècnica de inhibició del complement, encara emprades) per començar a classificar els virus. Quan es van desenvolupar mètodes més sofisticats (bàsicament tècniques de biologia molecular), la immensa majoria de les seves troballes i classificacions van quedar confirmades, mostra de la seva meticulositat. En bona mesura, el camp de la taxonomia viral es va desenvolupar a partir de la feina feta per en Jordi Casals. A més va ser el primer en identificar els alfavirus i els flavivirus (virus de la febre groga, del dengue,…) i la llegenda el fa responsable de l’acrònim arbovirus (de arthropod borne viruses), o virus transmesos per artròpodes (no només mosquits, també paparres, puces i d’altres.

Entre altres mèrits, va recolzar i potenciar l’establiment d’estacions de camp de l’Institut Rockefeller a tot el món que permeteren els científics la recollida de mostres de persones i animals i treure profit del seu posterior enviament cap el grup del Dr. Casals, per aïllar i identificar les virus que contenien.

Quan la Fundació Rockefeller va traslladar el seu programa relatiu a les infeccions transmeses per insectes de Nova York a la Universitat de Yale, a New Haven, Connecticut, el 1964, el Dr. Casals es va convertir en professor d’epidemiologia allà, on continuà fins a la seva jubilació el 1981. Aleshores, l’inquiet Dr. Casals es va unir a la Mount Sinai School of Medicine a Manhattan, on es va mantenir actiu fins a la seva mort.

Va ser a la Universitat de Yale, el 1969, on van arribar les mostres de sang de tres infermeres missioneres estadounidenques que havien emmalaltit al nord de Nigèria, en un llogaret anomenat Lassa. Dues de les infermeres van morir allà. La tercera, de nom Lily Pinneo, que havia tingut cura de les seves dues col·legues a Nigèria, va volar de tornada als EEUU, a Nova York on va ser ingressada i es recuperà després d’una hospitalització de més de dos mesos.

El equip de Jordi Casals ja coneixia que les mostres procedien de persones infectades per un virus i que patien una malaltia que produïa febres molt altes (41ºC), úlceres a la boca, erupcions a la pell amb petites hemorràgies, pneumònia i altres problemes, i que dues d’elles havien mort.

En aquella època (i encara ara amb totes les mesures tecnològiques disponibles) treballar amb aquestes mostres era força arriscat. De fet hi havia un degoteig de casos de infeccions laboratorials, de morts per febre groga o per poliomelitis, aleshores encara prou estesa pel món. En Jordi Casals ho coneixia però com va indicar en una entrevista: «We were aware of the dangers of our research, but we had commitments to the doctors and patients.» És a dir: «Érem conscients dels perills de la nostra investigació, però teníem compromisos amb els metges i els pacients”.

L’equip de Casals va aïllar el virus del sèrums de les persones afectades i va demostrar que era un virus nou. Per costum, es va nomenar el virus pel lloc on va ser detectat per primera vegada, en aquest cas, de Lassa, un poble nigerià a uns 150 quilòmetres al sud del Sàhara (si voleu llegir més sobre el tema de les denominacions víriques aneu a la entrada 10).

El Dr. Casals va trobar-se malalt a primers de juny de 1969, poc després de començar a treballar amb el virus. No obstant això, no va creure que tingués la febre de Lassa, perquè la simptomatologia que sofria no havia estat mostrada per les infermeres. Un amic el va convèncer per anar a un hospital, el Columbia-Presbyterian. La malaltia d’en Jordi Casals es va anar agreujant i entre els seus metges van créixer la sospita que el causant havia de ser el virus amb el que estava investigant.No hi havia vacuna i les eines terapèutiques eren escasses. Davant aquesta situació dramàtica, els metges d’en Jordi Casals van fer cridar la missionera que s’havia guarit de la febre de Lassa, Lily Pinneo, a Manhattan, per treure-li sang i un cop processada, obtenir la fracció que contenia anticossos, per injectar-se-la al malalt i que aquestos lluitessin contra el virus circulant en sang. «Ens vam reunir en una habitació i van esta debatent els pros i contres, un i altre cop mentre l’estat d’en Jordi empitjorava molt, molt ràpid», recorda un dels doctors. «No sabíem del cert si donar-li aquests anticossos seria una cosa bona o dolenta, però vam decidir seguir endavant, i vam contenir la respiració. Era francament aterridor.»

Els anticossos van salvar la vida d’en Jordi Casals que un cop recuperat va continuar investigant. Uns mesos després, al desembre, però, morí una persona del seu equip, Juan Roman.

Els accidents, fins a cert punt inevitables, ja que no es disposava de la tecnologia actual, i que la dosi infecciosa dels virus pot arribar a ser molt baixa (d’un a o unes poques partícules víriques) també van coincidir amb la publicació de «The Andromeda Strain«, la novel·la best-seller de Michael Crichton sobre una amenaça biològica que es desferma després del retorn d’un satèl·lit a la terra, contaminat amb un microorganisme inclassificable i aparentment imparable. L’alarma social era un factor que ja hi jugava el seu paper.

Treballar amb aquest virus, potencialment mortal en mig d’una zona poblada, com New Haven i la costa est dels EEUU, potser no era el més indicat, pensà el director del laboratori de Yale, el Dr. Wilbur G. Downs. Els treballs es van aturar i es van continuar posteriorment al centre de més alta seguretat disponible aleshores, el CDC.

Jordi Casals era un investigador meticulós, que feia tot per triplicat en una època en que amb resultats individuals hi havia gent que ja bastia teories. No li preocupava publicar, o publicar ràpid, ell el que volia era publicar bé. Una època potser passada però no per això menys enyorada. Com digué la seva dona: “He’d repeat a successful test over and over and over again. Now we see just one test being used to promote something. What’s good one day is bad the next. It causes the public to despair. Jordi was upset by researchers who didn’t repeat their tests. He said they were too anxious to get published or be first with a discovery.” Un dels seus col·laboradors recorda: “He was more of an artist than anything…He did everything in triplicate. He told me I would have a good career in science if every time I found something I tried to prove myself wrong. He would look at everything from 40 angles to find a flaw.” Un gran consell, tot i els temps que corren.

Potser un reconeixement indirecte de la seva tasca, que probablement a en Jordi Casals no l’importava gaire, l’aporta la seva dona, Evelyn. La Sra Casals-Ariet digué que quan la gent sentia el seu nom de casada solien dir, «Casals? Casals! És vostè parent de Pau Casals [el violoncel·lista]? «Però un dia, per gran plaer seu, un metge europeu visitant va exclamar: «Casals? Casals! Està vostè relacionada amb Jordi Casals?»

En Jordi Casals fou un investigador compromès amb la igualtat, conegut per la contractació de dones (recordem l’època) i membres de grups minoritaris com a personal del seu laboratori. Era, segons diuen, el tipus de persona amb la que tothom volia treballar, i gent d’arreu del món venia a treballar al seu laboratori. Potser, sols potser, alguna part de culpa podria tenir la lleu coixesa a la seva cama esquerra com a conseqüència d’un atac de poliomielitis infantil que, en els seus anys de jubilació, el va deixar amb debilitat muscular com a conseqüència de la síndrome postpolio. Allò el feia diferent, però ell sabia que per sota de les aparences tots som bàsicament iguals. Era, en definitiva, una bona persona…i un millor científic.

En Jordi Casals va morir als 92 anys, el 10 de febrer de 2004, a Manhattan. Va estar publicant recerca fins pocs anys abans de la seva mort. Un home apassionat, una biografia apassionant.

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

Si voleu llegir més, uns enllaços en anglès.

http://www.thelancet.com/pdfs/journals/lancet/PIIS0140673604160200.pdf

http://yalemedicine.yale.edu/fw2004/features/capsule/52785/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC390228/

Biografies, bioseguretat, Grups de risc biològic, Infeccions Laboratorials (LAIs), vectors artròpods, virologia, Virus de Lassa

Comentaris virus-lents (100): Tombant la vista enrere.

Deja un comentario Publicado por en abril 12, 2015

Aquesta és l’entrada numero 100 i la faig tot just un any després de començar aquesta aventura. Una aventura que m’està servint per llegir, i pensar, sobre temes molt propers (bioseguretat, biocontenció, transport de material infecciós, inactivació vírica) i d’altres no tan propers però potencialment accessibles (Ebola principalment aquest any, dissortadament).

Cent entrades, cent histories. Tot plegat un pel patchwork. Algunes temàtiques, com la bioseguretat, la biocontenció, la bioprotecció, l’avaluació de risc, el transport de material infecciosos constitueixen el dia a dia de la meva feina (entrades 2, 4, 19, 21, 22, 24, 27, 29, 32, 84, 89).

Alguns dels patògens dels que hem parlat són manipulats a la nostra instal·lació i com a Oficial de Bioseguretat ha calgut avaluar els riscos i conèixer bé el patogen manipulat. Ha estat el cas de Chikungunya (entrades 8, 20, 39, 40, 61) i el MERS Coronavirus (entrades 7, 42, 56, 90).

Altres virus, amb els que no tinc tracte directe, han tret el cap puntualment com el virus de la immunodeficiència humana (entrades 79, 92, 98), o el xarampió (entrades 81, 82, 85) i també hem discutit sobre salut pública en genèric (entrades 16, 35, 36) i de seguretat alimentària en particular (entrades 14, 15, 86, 87)

Això sí, aquest any la majoria de les entrades (vora de 1/3 del total) tenen relació amb la temàtica de l’Ebola i més genèricament dels filovirus (entrades 13, 17, 18, 23, 30, 31, 38, 41, 44, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 59, 60, 63, 65, 70, 71, 77, 80, 88, 93, 94, 95, 97).

M’ho he passat bé escrivint aquestes cent entrades encara que es pot dir que m’ho he passat millor llegint articles o revisions per preparar el material. En alguns casos he quedat fins i tot content d’allò escrit, en d’altres he esperat màxima indulgència dels meus lectors. En tots els casos, però, el que cerco és divulgar microbiologia (bàsicament virologia) i per tant ens esforcem en fugir de conceptes massa profunds, o massa complicats. No es vol vulgaritzar però si explicar fets de forma planera. Ja hi ha altres fòrums, o fins i tot contactes individuals per explicar les coses amb més fondària.

293x181-Source-bkqGgyaGrA

Encetem aquest segon any…amb les mateixes ganes. Evidentment aprofitarem la “actualitat” per continuar parlant de virologia però esperem, en bé de tots, que cap tema segresti excessivament la meva (i la vostra) atenció. Voldrà dir que res és prou important i que ens es permés parlar de tot, picant aquí i allà i eixamplant una mica més el coneixement de cadascun…i si és possible amb un mig somriure, millor.

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

avaluació de riscos, biocontenció, bioseguretat, Chikungunya, Grups de risc biològic, MERS Coronavirus, norovirus, salut pública, seguretat alimentària, transport mat. infecciós, VIH/SIDA, xarampió

Comentaris virus-lents (88): Incident Ebola al CDC; el diable està als detalls.

Deja un comentario Publicado por en febrero 26, 2015

El mes de desembre de 2014, els Centers for Disease Control and Prevention (CDC) van reportar que una petita quantitat de material procedent d’un experiment que formava part d’un estudi amb virus Ebola havia estat transportat de forma segura entre la instal•lació de nivell de bioseguretat 4 (NBS4) a una altra de nivell de bioseguretat 2 (NBS2); un incís, un laboratori de nivel 2 ve a ser un laboratori hospitalari amb cabines de seguretat biològica. Res problemàtic si no fora perquè les mostres transferides tenien certa probabilitat de contenir virus infecciosos. El material transferit inadequadament es va portar al laboratori NBS2 en un contenidor hermètic però un cop allà es va obrir i es van manipular les mostres.

Chemtution-suit-03Treball a cabina de seguretat biològica amb indumentària amb pressió positiva

L’estudi en qüestió implicava prendre dos hisops orals idèntics de cobais, infectats amb dues variants del virus Ebola, que es dipositaven en dues sèries de tubs; un per estudis amb virus viables (marcats com VTM, Virus Transport Medium) i un altre per a estudis a partir de material inactivat (els tubs als quals anaven a parar els hisops contenien un tampó de lisi). Els tubs eren idèntics en la seva grandària i marcatge, i només es diferenciaven pel color dels taps i les etiquetes. Aparentment es van usar processos d’inactivació aprovats, que s’havien revisat recentment, però no van servir per a molt, perquè l’error humà d’un tècnic que prengué el set de mostres equivocades (les no inactivades) cap el laboratori NBS2 va materialitzar el risc. El diable està en els detalls (i si no llegiu atentament la seqüència de l’incident a les pàgines 6 a 8, Description of the event de l’informe complet). Ve a ser una cosa per l’estil, si alguna cosa pot sortir malament, sortirà malament.

KIDS62AWRContenidors habituals per transport de materials infecciosos (per més detalls veure entrada 84)

L’informe de la CDC (veure link al final de l’entrada) cita dues recomanacions que en el seu moment (en una avaluació d’un incident previ) no es van implantar completament en aquell laboratori: la instal•lació d’un sistema de càmeres per a una segona verificació de punts crítics de seguretat i el ús adequat de Certificats de Transferència de Materials (MTC’s). A més es considera causa probable l’absència d’una programació d’estudi escrita i aprovada per un supervisor, i, la-mare-de-totes-les-causes, que l’esquema de treball planificat no s’havia dissenyat amb la ment posada en minimitzar la possibilitat d’errades humans conduents a una exposició potencial.

Afortunadament l’incident es va comunicar de forma ràpida i es van prendre mesures per minimitzar l’exposició del personal. Cap persona va resultar infectada, a la data d’aquesta entrada han transcorregut ja molt més dels 21 dies convinguts com a límit per manifestar simptomatologia en la persona que va manipular el material (recordem però que altres estudis marquen períodes superiors, de l’ordre de 30 dies, veure entrada 60 del blog). De fet, quan es van buscar virus infecciosos en els hisops del dia previ i del dia posterior a l’incident es va confirmar l’absència d’infectivitat en totes les mostres.

Els últims incidents al CDC han portat a crear la figura del Director Associat de Seguretat. La breu descripció de les seves funcions (veure el primer link, paràgraf final) és un exemple de sentit comú però deixa un pel perplex; s’ha d’entendre que tot això ja es feia i es feia bé però que ara es farà més i millor, no?

Però aquesta, com sempre, és una altra història.

Noticia curta del CDC: http://www.cdc.gov/media/releases/2015/s0204-ebola-lab.html

Informe complert: http://www.cdc.gov/about/pdf/lab-safety/investigation-into-dec-22-2014-cdc-ebola-event.pdf

avaluació de riscos, biocontenció, bioseguretat, etapes inactivació, Infeccions Laboratorials (LAIs), instal·lacions bioseguretat, salut pública, transport mat. infecciós, virus hemorràgics, Zoonosi

Comentaris virus-lents (84): Transportant materials infecciosos, delivering on the cutting edge of the sword.

Deja un comentario Publicado por en febrero 11, 2015

El transport de material infecciós és un tema cabdal però sovint deixat de banda quan s’avalua el risc biològic en una instal·lació. Una instal·lació de bioseguretat treballa amb agents patògens i es dissenya i s’opera per mantenir controlats, continguts, aquest patògens que es poden fer créixer a concentracions elevades. Tanmateix en una recerca en xarxa com l’actual, on la transferència de dades i materials és constant, també cal transferir aquest material infecciós entre laboratoris.

I aquí rau el problema. En una instal·lació, si està ben dissenyada i mantinguda, les sorpreses han de ser mínimes, i haurien d’haver procediments per respondre a les “sorpreses” més previsibles. Tanmateix quan fem un enviament de material infecciós, “llencen” aquest material infecciós al exterior en un embolcall que creiem i s’ha dissenyat com a segur però sotmès a unes circumstàncies més atzaroses, menys controlables, senzillament perquè ja no depenen de nosaltres i no podem esperar que tothom tingui el “focus” o el cap concentrat en temes d’avaluació de risc o bioseguretat.

Quan volem enviar un material infecciós està clar que cal protegir-lo de les agressions externes que el puguin alliberar al medi ambient. Per això, i com a regla general (en una entrada posterior ho desenvoluparem) l’agent patogen ha d’anar en un triple envàs. El primer conté el patogen; aquest envàs ha de ser rígid i hermètic. Aquest envàs ha de trobar-se dintre d’un segon envàs, també estanc (però no necessariament rígid) que ha de contenir també prou material absorbent per retenir el material infecciós si l’envàs primari es trenqués. Finalment l’envàs secundari es trobi dins d’un envàs terciari que ha de mostrar al seu exterior totes les identificacions i marcatges necessaris per poder saber que hi ha dins sense obrir el paquet.

specContainer3En funció de la perillositat del material infecciós es parla de material infecciós de categoria A o B, i això afecta a la “qualitat” de l’embalatge, però la regla de la triple capa, o envàs, és general. També es general que ha de figurar molt clarament l’adreça complerta de l’emissor i del receptor, i que un telèfon i persona de contacte les 24 hores en cas de qualsevol incidència és recomanable (de fet és obligatori per paquets de categoria A, però no pels de categoria B).

KIDS62AWR

Durant molts anys, un ja pentina canes, he vist fer (i he fet) molts paquets de materials infecciosos per a ser enviats. Fa molts anys d’una manera bastant “amateur” i poc professional, fent servir els materials i embalatges, escassos, disponibles. Actualment adherint-se molt més a la normativa però encara en un entorn de centres de recerca que no tenen personal específic per aquest activitat i que no encarreguen ni es deixen assessorar gaire aquest tema a empreses especialitzades, que n’hi ha. Perquè segons quins embalatges i assessorament tenen un preu, és clar. No negarem que hi ha molt camí recorregut però encara bastant per recórrer.

Però aquesta, aquesta és una altra historia. 

bioseguretat, instal·lacions bioseguretat, salut pública, transport mat. infecciós

Comentaris virus-lents (83): H5N8, i la ruleta continua donant voltes…

Deja un comentario Publicado por en febrero 7, 2015

Una nova variant d’influenza aviaria altament patògena (en endavant HPAI de Highly Pathogenic avian influenza), anomenada H5N8 ha aterrat als països occidentals (ara per ara s’ha descrit a EEUU i Alemanya). Estem parlant de soques altament patògenes per l’aviram, no està gens clara la seva patogenicitat a humans. Aquest H5N8 ve a afegir-se a variants prèvies que sí han despertat una forta alarma social, com HPAI H5N1 o H7N9.

H5? N8? No és el joc de “enfonseu la flota”!! Aquests virus d’influenza (tots, també els que ens afecten a nosaltres) tenen un genoma, un àcid nucleic, segmentat; dos d’aquests segments porten la informació per codificar dues proteïnes, la hemaglutinina (H) o la neuraminidasa (N), respectivament. Aquestes són les proteïnes més “rellevants”, en el sentit de ser les més externes del virus. Hi ha descrites 16 variants de hemaglutinines (de H1 a H16) i 9 de neuraminidases (N1 a N9). En principi totes les combinacions entre “H” i “N” son possibles. Cada combinació és un subtip, com un clan familiar, i dins cada subtipus hi ha diferents soques (famílies properes). Per tant H5N8 és un subtip dels més de 100 subtipus possibles, i de fet ja es va descriure per primer cop a Irlanda el 1983, i al 2010 a Xina. Aquest subtipus es generen quan hi ha co-infeccions entre dos sub-tipus parentals. A l’hora d’empaquetar, a una cèl·lula infectada, el material genètic per donar noves partícules víriques, pot passar que es barregin segments i es donin noves combinacions. Així una co-infecció entre H5N1 i H3N9 podria donar-nos H5N1, H3N9 però també H5N9 i H3N1.

Aquest H5N8 té el seu origen a Àsia, com no!, com el H5N6 que n’és contemporani, i ha estès el seu radi d’acció durant l’any 2014 a través de les rutes migratòries de les aus silvestres. En una de les rutes, la del Pacífic, aquest H5N8 original s’ha barrejat amb soques americanes del virus que han retingut la fracció H5 del virus HPAI, i per tant han mantingut la seva alta patogenicitat. En alguns casos han mantingut N8, en altres han substituït aquest per un N2 o un N1, que també estan circulant, com H5N2 o H5N1.

Al cas americà de H5N8, la detecció es feu al comprovar un increment inesperat de la mortalitat a la bandada de gall d’indis a una granja al comtat de Stanislaus a Califòrnia. Com a resultat, la granja he entrat en quarantena després de fer un buidat (sacrifici) de tots els galls d’indi de l’explotació, que evidentment no han entrat a la cadena alimentària.

El cas alemany es va comunicar el proppassat novembre, també en una granja de gall d’indi i conté la fracció H5 altament patogènica. L’estudi genètic ha demostrat que és molt proper, no té pràcticament cap diferència, amb els virus H5N8 detectats a Xina, República de Korea o Japó durant la segona meitat del 2014.

Fins i tot si haguessin entrat a la cadena alimentària, el cuinat de la carn de gall d’indi o del ous a temperatures “reals” (per reals és vol dir a tots els punts del aliment) de 75ºC o superiors, serien suficients per inactivar, per matar, el virus. Per tant, tot bullit o ben fregit aliment dona una garantia total.

No se sap com va arribar el virus a les granges, encara que el més probable és que fora a través d’aus silvestres, que poden portar el virus centenars o milers de kilòmetres (a les seves migracions) sense emmalaltir. De fet ja hi ha proves experimentals que demostren que la variant asiàtica original no causa mortalitat elevada a ànecs, ni silvestres ni en captivitat, però que poden excretar-lo en grans quantitats a les femtes. Aquí, un incís. L’inici de la circulació del HPAI H5N1 es va detectar per una anormal mortalitat d’aus silvestres a Xina, per tant, com en tot, sempre hi ha excepcions. En conseqüència és una regla de precaució no apropar-se a cap au silvestre o de granja, morta o malalta sense fer servir guants i rentant-se les mans intensament en acabar.

Una oreneta no fa estiu. Per tant un au morta al camp no implica un brot epidèmic de grip aviaria, però un increment general de la mortalitat a les aus silvestres sí seria un indici. De la mateixa manera un increment en la mortalitat, o reduccions en la ingesta d’aliments, o en la producció d’ous, a ànecs i pollastres o gallines son una símptoma que cal investigar. La bioseguretat, un concepte que he discutit en altres entrades del blog, però en aquest cas referida i aplicada a les granges i que consisteix en evitar tot el que sigui possible el contacte de les aus silvestres amb les nostres aus de producció, aquí juga un paper clau.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

bioseguretat, influenza aviària, reservori animal, salut pública, seguretat alimentària, virologia ambiental, Zoonosi

Comentaris virus-lents (72): Bioseguretat a Europa; harmonitzant i deixant petja catalana.

Deja un comentario Publicado por en diciembre 10, 2014

Les últimes emergències virals mediàtiques (Ebola, MERS-Coronavirus, Chikungunya) no fan més que alimentar la necessitat d’una bona pràctica en el disseny, ús, manteniment de laboratoris o instal·lacions que treballin amb patògens d’elevada perillositat i greus conseqüències en cas del seu alliberament involuntari o malintencionat.

Des de fa més de quatre anys participo en iniciatives de formació de personal investigador però també militars i funcionaris a nivell europeu en temàtiques de bioseguretat, bioprotecció, avaluacions de risc, resposta a accidents, etc. La darrera iniciativa, un projecte europeu de títol BSL3/4 training school, títol clarament explicatiu, és un consorci d’experts de diferents procedències (Alemanya, Gran Bretanya, Bèlgica, Suècia, Catalunya) que durant 4 dies donem un curs intensiu d’aquestes temàtiques, dos cops a l’any. El que fa distintiu aquest curs és que juntament a les sessions de classe presencial, o magistral, del matí n’hi ha sessions pràctiques de tarda.

A les classes de matí es tracten temàtiques com el disseny d’instal·lacions d’alta seguretat biològica, accidents amb patògens i conseqüències, transport de material infecciós, com funcionen uns laboratoris BSL4; con funciona una instal·lació de nivell de bioseguretat 3 amb grans animals; inactivació de residus; descontaminació amb formaldehid i peròxid de di-hidrogen; desinfectants i desinfecció…

A les sessions pràctiques de la tarda els assistents entren en una autèntica instal·lació de nivell 3 i experimenta en les seves pròpies carns els canvis d’indumentària; les dobles o triples capes de guants i la disminució d’habilitat que això suposa i, dins de cabines de seguretat biològica practica procediments segurs de pipeteig; sembra de patògens com Bacillus anthracis; descontaminació de solucions d’ àcids nucleics per filtració; propagació vírica; assajos d’inactivació vírica; descontaminació de potencial contaminació per espores d’àntrax de cabines; com respondre a un accident (simulacre), etc.

Aquesta combinació i el fet que cada professor pren un parell d’alumnes com a tutor al llarg de les sessions pràctiques fa intensa, però alhora enriquidora, profitosa i divertida la experiència, parlant com a professor; caldria preguntar als alumnes encara que el feedback ha estat sempre bo.

L’èxit del curs es mesura pel fet que sempre hi ha un llarg llistat d’espera. De fet únicament s’admeten 10 alumnes per sessió i la llista d’espera no ha baixat mai de la trentena d’aspirants. Ajuda el fet que l’alumne únicament ha d’aportar al voltant de 350 euros perquè tota la resta de despeses (viatge, allotjament, menjars, material emprat, experts) estan cobertes pel mateix projecte europeu.

Però tot té un final, o un canvi transfigurador. Aquest projecte europeu s’acaba i s’ha decidit fer una sessió extra del curs que hostatjarem a Barcelona, el mes de març de 2015. Serà pels experts tot un canvi des de la freda però encantadora Göttingen a la més mediterrània però també fantàstica Barcelona.

La meva missió com a hoste, i la de CReSA com a institució que hostatjarà el curs a les seves instal·lacions, serà igualar (difícil) o superar (quasi impossible) les sessions prèvies i discutir, al final, la possibilitat d’estendre en el temps, en aquest format o en algun altre d’equivalent, aquesta experiència realment útil i que té una forta demanda.

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

avaluació de riscos, biocontenció, bioprotecció, bioseguretat, descontaminació, desinfecció, Infeccions Laboratorials (LAIs), instal·lacions bioseguretat, salut pública, tecnologia VHP

Comentaris virus-lents (62): Walking on the wild side…but step by step.

Deja un comentario Publicado por en octubre 28, 2014

Chikungunya, disseny i validació d’instal•lacions d’alta seguritat biològica, biocontenció, bioprotecció, plans de contingències, protecció respiratòria, descontaminació de espais biocontaminats, peròxid de di-hidrogen, autoclaus, tractament tèrmic d’efluents, transport de mostres infeccioses, integració de la bioseguritat en sistemes de gestió integrals, normatives de gestió de la bioseguretat, virus de la febre de l’Oest del Nil, virus del dengue, micobacteries, febres hemorràgiques, Ebola…

Una relació de termes inconnexos? Potser ho semblen però no. Es tracta d’algunes de les temàtiques que es presenten en format de xerrades o taules rodones a la 2ª edició del Congrés de la Asociación Española de Bioseguridad, que tindrà lloc a Barcelona aquests 29 al 31 d’octubre, a l’auditori del Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (prbb). Més de 130 persones estarem dos dies xerrant i intercanviant experiències (algunes exitoses, altres no tant) en el camp del disseny i validació d’instal•lacions, en les meves modificacions, en els equips de protecció individual adequats en cada cas (els famosos vestits de tipus 3 o 4 pel que fa al Ebola, per exemple), les tecnologies de desinfecció i descontaminació més efectives i validables (per exemple aquelles basades en el peròxid de di-hidrogen) i en els procediments de capacitació del personal en la seguretat biològica i la seva formació continuada (un dels temes que també han sortit i s’han debatut abastament aquests dies amb el cas de la infermera infectada per l’Ebola, a Madrid).

AEBIOS és un associació jove, que té dos anys d’existència i ja té més de 150 socis. La seva funció, afavorir els contactes entre els professionals i les empreses i divulgar d’una forma clara i senzilla però no “alegre” o “simplificada” les bases de la seguretat biològica i la biocontenció. És un fòrum de debat de gent que porta molts anys treballant en el tema i d’altres que portem uns quants menys.

Després de dos dies de contactes amb companys de camp de treball del Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (prbb), del Centre de Regulació Genòmica (CRG), de STERIS Ibérica, de MATACHANA, de la European Biosafety Association (EBSA), del Centro Nacional de Biotecnología (CNB), de Lab Safety Consulting, de Hannover Medical School i del Institut Hospital del Mar d’Investigacions Médiques, i d’empreses del sector com DALKIA, DESUL, COFELY, 3M, GESTORA DE RESIDUS SANITARIS, o FHP, segur que podrem explicar novetats i adaptacions interessants, que ens permetin superar o bloquejar amenaces presents, però també futures, a la necessària seguretat biològica.

Això sí, com sempre, el risc “0” mai existirà, mai hi arribarem.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

avaluació de riscos, biocontenció, bioprotecció, bioseguretat, descontaminació, desinfecció, instal·lacions bioseguretat, salut pública, tecnologia VHP

Comentaris virus-lents (38): tecnologia VHP i descontaminació de Ébola

Deja un comentario Publicado por en agosto 15, 2014

Ahir, el diari El Pais comentant la desinfecció a efectuar a les instal·lacions que van hostatjar al sacerdot Miguel Pajares escriguí: “La empresa, Steris Iberica, se encarga de concluir la biodescontaminación de la sala que ocupó Pajares. Sus técnicos sellaron la habitación y dejaron en el centro del habitáculo un robot (el VHP ARD) “similar a un carro grande de la compra” y controlado por un ordenador desde fuera… La máquina expulsa peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), un vapor que “en cinco o seis horas elimina todo tipo de microorganismos”…Es la primera vez que esta filial de la firma estadounidense con más de 30 años en Espanya, elimina restos de ébola…”

 

Què es la tecnologia VHP?

La tecnologia VHP (Vaporized Hydrogen Peroxide) basa la seva acció en el potencial virucida del peròxid de di-hidrogen (H2O2) altrament conegut com aigua oxigenada. No és una tecnologia nova, ja pel 1997 es tenien dades de la seva capacitat.

Exotic viruses and VHP 1997

Suposa gasejar, tractar amb aire al que s’ha injectat una concentració determinada de H2O2, durant un temps de contacte determinat (normalment hores) i airejar de forma forçada la zona descontaminada abans de tornar a accedir-hi. La tecnologia per H2O2 , que està comercialitzada per diferents marques com Steris, Bioquell,.. té una gran avantatge sobre el sistema anterior, les fumigacions fent servir gas formaldehid. El H2O2 es degrada per si mateix i dona com a productes H2O i O2, aigua i oxigen, per tant no deixa cap residu tòxic. Per contra, el tractament amb formaldehid, un producte tòxic per inhalació, per contacte amb la pell, i també si és empassat, capaç de provocar cremades, i considerat un carcinogen, demana una neutralització posterior del seus efectes amb amoníac (tampoc fàcil de manegar) i determina que el procés de descontaminació sigui clarament més llar i feixuc.

 

La injecció del H2O2 en l’aire fins assolir una concentració determinada és executada per màquines que, mitjançant un sistema de conductes “ad hoc”, fan un circuit tancat amb l’àrea/volum a descontaminar. Els vapors de H2O2 son esporicides a concentracions entre 0,5 i 10 mg/l; la concentració òptima de treball està en 2,5 mg/l; i el temps de contacte mínim (depèn del volum a tractar) és d’una hora o més. Un cicle típic amb le seves quatre etapes de assecat, acondicionament, decontaminació i aireig es veu a la següent figura treta de Meszaros et al., 2005.

Fases VHP

Tanmateix hi ha una sèrie de condicions prèvies a la injecció. Per que sigui afectiva el valor d’humitat relativa de l’àrea ha de ser baix, l’àrea o volum ha de estar raonablement sec (ideal per sota del 30%) per prevenir condensacions no desitjades. Addicionalment per ajudar a que el gas arribi a tots els racons és recomanable deixar instal·lats uns ventiladors que remoguim l’aire amb H2O2 i deixar totes les portes de calaixos o armariets oberts, per no refiar-nos d’una simple difusió passiva de l’agent descontaminant. A sota una imatge d’una disposició típica amb ventiladors i aparells (pressa de Krishnan et al., 2006).

 

Disposició VHP a sala

Tots els materials absorbents han de ser retirats (això inclou tots els materials porosos com papers, fustes, tèxtils, etc.) ja que captarien H2O2 (farien el mateix amb el formaldehid de les fumigacions) i reduirien la concentració disponible del descontaminant. Si aquestos materials porosos es consideren contaminats és millor inactivar-los al autoclau o bé incinerar-los.

Quan es descontamina l’àrea es col·loquen en posicions estratègiques (seguint “worst case”, per tant, racons amagats, sota els armaris o a les cantonades,etc.) un seguit de testimonis biològics que son uns preparats d’espores de Bacilus stearothermophilus (o altre microorganisme equivalent) dessecats sobre cupons de paper. Es venen comercialment i poden estar a diferents concentracions; les més habituals 106 o 108. Aquests testimonis seran recollits un cop acaba la desinfecció i incubats entre 2 i 5 dies a temperatures de 55-60ºC en un medi de cultiu adient. La absència de creixement (el creixement enterboleix el medi de cultiu) indicarà que el tractament ha estat correcte perquè la resistència d’aquestes espores ultrapassa en molt la resistència de cap virus conegut (recordem que Ebola es un virus mortal però làbil, veure entrada 23 d’aquest mateix blog). És considera una caiguda de 6 log10 com a dintell o threshold de descontaminació efectiva.

En definitiva en la descontaminació d’àrees contaminades amb patògens de nivell 3 i 4 és molt habitual l’ús de la tecnologia VHP (per exemple tant el CISA a Madrid, com el Centre de Recerca en Sanitat Animal (CReSA) a Barcelona disposen d’equips VHP) perquè faciliten i automatitzen la gestió de la descontaminació i redueixen molt possibles accidents amb afectacions del personal exposat. El temps de contacte, la humitat relativa, la temperatura, el volum a descontaminar (que ha de quedar segellat, sense intercanvi, ni pèrdues, cap a l’exterior) i la presència de materials absorbents son els paràmetres crítics a controlar.

 

Evidentment tot tenint present que el risc “0” no existeix per molts control i testimonis per garantir-nos una efectiva descontaminació que posem.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

 

Referències:

  • Heckert, R.A., Best, M., Jordan, L.T., Dulac, G.C., Eddington, D.L., i Sterritt, W.G. 1997. Efficacy of Vaporized Hydrogen Peroxide against Exotic Animal Viruses. Applied and Environmental Microbiology 63:3916-3918.
  • Krishnan, J., Berry, J., Fey, G., i Wagener, S. 2006. Vaporized Hydrogen Peroxide-based Biodecontamination of a High-Containment Laboratory under negative pressure. Applied Biosafety 111:74-80.
  • Meszaros, J.E., Antloga, K., Justi, C., Plesnicher, C., i McDonnell, G. 2005. Area fumigation with hydrogen peroxide vapor. Applied Biosafety 10:91-100.
bioseguretat, descontaminació, instal·lacions bioseguretat, tecnologia VHP, virus hemorràgics

Comentaris virus-lents (33): Guany de funció vs reducció de bioseguretat

Deja un comentario Publicado por en agosto 4, 2014

Els últims anys han aparegut treballs, en alguns casos després de mesos de discussions i bloquejos o auto-bloquejos per part dels propis investigadors, sobre la millora en la funcionalitat vírica; per exemple fer més eficient la transmissió o la virulència d’un virus, com el virus de la grip aviaria H5N1 (altament patogen i sovint mortal però que es transmet de manera força ineficient d’animals a humans i menys encara entre humans), per conèixer més profondament els mecanismes que intervenen i a partir d’aquest coneixement aplicar-lo en contra del virus. Son els treballs que es poden cobrir sota el paraigües de gain-of-function experiments.

Els problemes de bioseguretat que s’han notificat últimament per part de la CDC (alguns amb virus de la grip aviaria, veure entrades 19 i 25) poden ficar pressió a aquests experiments i donar arguments als que discuteixen la utilitat o el balanç benefici / risc de les activitats experimentals que suposen la manipulació de virus influenza aviar per fer-los més eficients. De fet, Ron Fouchier, un viròleg holandes que ha estat dirigint algun d’aquests experiments va declarar: “When incidents like this happen, it’s going to be bad for all of us.”

Aquests experiments poden ser dirigits, és a dir, mutant el virus “al laboratori” i comprovant la seva transmissibilitat en un model (el model humà pels virus de la grip és la fura, per molts laboratoris) o bé passant directament vàries vegades el virus en fures (això vol dir inocular el virus H5N1 en una fura, recollir els virus que es generin i inoculant amb aquestos una segona fura, i així repetint el procés fins que s’estableixi) comprovant en cada ronda, o torn, si la població vírica resultant és més transmissible (si infecta més fures, si les infecta més ràpid, si fa virèmia més perllongada i/o intensa, si es dissemina més pel cos de la fura, etc.). En aquest segon cas es deixa que sigui la pròpia població vírica la que es mogui, llisqui cap una població més adaptada, més transmissible sense intervenció humana. Després s’analitzaran en detall les poblacions de cada torn o ronda d’infecció per trobar les mutacions que s’han produït.

Per tant es pot/poden acumular mutant o mutants amb major virulència, encara que sia simplement per l’increment de la seva capacitat de transmissió. I clar, si tenim “més” mutants més virulents la probabilitat que algun s’escapi s’incrementa, perquè encara que la instal·lació que els guarda sigui molt segura el risc “zero” no existeix. Així, en 1977 un virus de la grip va escapar d’un laboratori rus desencadenant l’anomenada “grip russa” , i que s’assemblava molt a una que havia circulant per la dècada des 50 del segle passat i que havia “pràcticament” desaparegut. Es creu (era encara en plena guerra freda) que el virus es va escapar d’un laboratori o bé es va fer servir en uns experiments de vacunació que no van anar bé.

Com sempre serà una qüestió de balanç entre el perill i les mesures actuals que tenim per mitigar-lo, el que anomenaríem risc potencial, i els guanys també potencials de la recerca desenvolupada. I aquesta decisió no és únicament científica, però tampoc pot no ser-ho (Osterholm director del University of Minnesota’s Center for Infectious Diseases Research and Policy va declarar fa unes setmanes: “When you start running your science by political vote, then you really are in trouble”). I potser caldria focalitzar part dels nostres esforços en aquells patògens sense vacuna disponible. Per ells, qualsevol avenç en termes de profilaxis o tractament post-infecció seria un gran pas. I aquesta decisió sí és més política que científica.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

avaluació de riscos, biocontenció, bioseguretat, guany funcional, Influenza aviar H5N1, instal·lacions bioseguretat, variabilitat vírica

Comentaris virus-lents (32): Contenint al patogen perillòs, les instal•lacions de Bioseguretat.

Deja un comentario Publicado por en agosto 4, 2014

El treball amb microorganismes patogens dels nivells GR2 a GR4 es fa dins instal•lacions dissenyades a aquest efecte, ja siguin laboratoris de recerca universitaris, d’altres centres d’investigació, hospitalaris, o d’empreses. És en aquests centres on aplicarem les mesures de bioseguretat recolzant-nos en els elements de biocontenció, i on, si escau, sotmetrem a regulacions de bioprotecció a una part (o la totalitat) de la nostra feina i personal.

 

Durant el disseny i construcció d’instal•lacions de nivells de bioseguretat 3 i 4 (NBS3 i NBS4, respectivament), les futures necessitats de biocontenció i bioprotecció han de jugar els papers principals. Tots els requeriments operacionals i de treball haurien d’estar llistats en un document que inclogui les futures activitats i processos a executar, i una avaluació del possible increment de necessitats i com es podrien satisfer les mateixes (ser “flexibles” en el futur). És evident que no podem esperar que els investigadors (microbiòlegs en el nostre cas) liderin aquestes activitats, però han de ser ells els que delimitin el terreny de joc, ja que els requeriments de bioseguretat (que seran la suma de procediments normalitzats de treball més les capacitats de biocontenció de la instal•lació) sí que són responsabilitat del personal de suport tècnic i científic que quedarà al càrrec una vegada aquesta es posi en marxa. Aquest és el moment d’arquitectes, enginyers i equips constructius (moltes vegades UTEs: Unions Temporals d’Empreses). Seran ells els que decidiran, per exemple, que en instal•lacions NBS3 o NBS4 s’han d’utilitzar uns materials constructius i no altres (per exemple formigó i no maó), i que els segellats de les conduccions es faran amb un o altre segellador, o on col•locar les vàlvules antiretorn als circuits, etc.

 

També és el moment de decidir quin tipus i extensió de bioprotecció volem instal•lar en el nostre edifici: circuit tancat de càmeres que vigilin el perímetre de l’edifici, circuit tancat de càmeres pels boxes d’experimentació animal per a la vigilància dels mateixos, zones d’accés gradualment més restringit (com les pells d’una ceba) mitjançant lectors de targetes o lectors biomètrics o fins i tot revisions personals que de fet no estan restringits a les instal•lacions NBS3 i NBS4 i també poden ser implantats en instal•lacions NBS2.

 

La construcció d’instal•lacions NBS3 o NBS4 és tècnica i tecnològicament molt complicada, i hi ha pocs estàndards universalment acceptats (IVBWG, 2006). De fet, moltes tecnologies o aplicacions en bioseguretat, biocontenció i bioprotecció estan en continu desenvolupament i amb millores anuals contínues (tractaments de residus, sistemes d’extinció d’incendis, sistemes d’estanquitat o hermeticitat, etc.). Molts sistemes complexos han d’unir la seva activitat de manera cooperativa: sistemes HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning), sistemes de filtració d’aire (HEPA o ULPA), la seva ubicació i el seu control, tractaments d’aigües i efluents contaminats (ja bé siguin tèrmics, per lots o en flux continu o químics, per hidròxid sòdic o hipoclorit), sistemes de descontaminació (de personal per dutxes d’aire o aigua, de sales o aparells per fumigació amb peròxid d’hidrogen vaporitzat o formaldehid), sistemes d’extinció d’incendis , sistemes d’accés de seguretat, però també components arquitectònics o estructurals (hermeticitat de portes i finestres, parets i pintures resistents a cops i reaccions químiques promogudes pels desinfectants utilitzats, etc.). Qualsevol decisió errònia, o simplement no encertada, pot tenir importants repercussions en el cost final.

 

De fet, una de les més usuals decisions dolentes en una instal•lació de biocontenció és l’estalvi de diners en l’etapa constructiva eliminant redundàncies i sistemes flexibles. No és redundant, sinó fonamental, disposar d’alternatives a un tall de subministrament elèctric (mitjançant generador propi ben dimensionat o connexió a una altra línia), d’aigua (mitjançant tancs d’emmagatzematge que permetin suplir temporalment la falta de subministrament), o avaries en aparells o sistemes clau: els ventiladors d’impulsió i extracció (aquests ventiladors determinen les depressions en gradient que són la base de tota biocontenció; haurien d’estar duplicats, com a mínim, dos ventiladors d’extracció i dos d’impulsió, per arribat el cas, procedir a una desconnexió puntual d’una parella impulsió/extracció sense afectar la biocontenció, i per tant la bioseguretat, que no l’bioprotecció, aquí aquesta no juga cap paper), l’incinerador (mitjançant un mètode alternatiu de processament de les carcasses animals com pot ser la hidròlisi alcalina) o el sistema de descontaminació de líquids (alternant un sistema químic, per hidròxid sòdic, per exemple, i un altre tèrmic, ja sigui en bateria o en flux continu, amb la possible alternativa d’ozonització dels efluents finals). Si és econòmica i espacialment possible, totes les redundàncies i alternatives possibles han de ser incloses, treballant com a sistemes commutables. Aquests criteris de redundància són gairebé imperatius en una instal•lació NBS3 o NBS4, perquè… Què faríem amb una instal•lació de biocontenció en marxa si de sobte perdéssim la pressió negativa o fóssim incapaços de processar el residu líquid i sòlid que generem cada dia?

 

Els costos constructius d’una instal•lació NBS3 típicament són entre un 200 i un 400% superiors a una instal•lació NBS2 equivalent i aquesta diferència de costos es fa encara més gran (entre un 200 i un 800%) quan en les dues instal•lacions incloem els costos operatius. Avís per a navegants: ja que els costos de manteniment operatiu de les instal•lacions d’alta biocontenció són extremadament alts (consum energètic, manteniment, personal tècnic altament qualificat) aquests excedeixen ràpidament els costos constructius. Només si abans d’iniciar el disseny i la construcció s’ha garantit un programa de finançament adequat a llarg termini la instal•lació podrà tenir èxit i ser plenament operativa.

 

Un cop finalitzada la construcció, controls sistemàtics de compliment d’especificacions (sistemes elèctrics, controls d’accés, punts crítics de biocontenció com serien els conductes i penetracions, etc.) i exigents proves de validació han de ser executades. Aquestes validacions, que controlen i registren els paràmetres crítics d’acord amb les especificacions protocol•litzades, ens donaran una imatge realista de les capacitats de la nostra instal•lació pel que fa a la biocontenció. Encara que aquestes proves són realitzades per companyies externes expertes han de ser molt seguides molt de prop pel personal científic responsable de la gestió de la instal•lació perquè forma part del nucli dur de les seves responsabilitats i tasques. Aprofitant aquest període de validacions, s’ha entrenar intensament al personal tècnic propi en tots els detalls dels sistemes, procediments i activitats de manteniment. Una formació inicial intensa del personal de laboratori en el compliment estricte de les normes de la instal•lació (aquí sí podem fer una equivalència estricta a normes de bioseguretat) ha de romandre per sempre com una activitat de prioritat màxima.

 

Un cop finalitzades totes les validacions (no només dels elements estructurals de l’edifici sinó d’autoclaus, air-locks i sistemes de descontaminació associats, Cabines de Seguretat Biològica, centrifugues, etc.) i superades amb èxit, la instal•lació està preparada per iniciar les seves activitats, encara que periòdicament el laboratori haurà de revalidar tots els sistemes crítics.

 

I és aleshores quan cal que estem preparats per allò impredictible.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

biocontenció, bioprotecció, bioseguretat, instal·lacions bioseguretat

← Entradas anteriores

Entradas siguientes →