Biobiztonság 1. Dr. Szatmári István sanofi-aventis/CHINOIN
A tantárgy fő témája • Biológiai laboratóriumok munkabiztonsága Alapfogalmak A biológiai veszélyes anyagok besorolása, a négy biológiai biztonsági szint jellemzése Biológiai kockázatelemzés Biológiai laboratóriumok létesítése, felújítása Biológiai laboratóriumok működtetése Biztonsági berendezések, egyéni védőeszközök a biológiai laboratóriumokban
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
2
Program • Előadások 1. Általános ismeretek, történelmi áttekintés (2011.10.18.)
2. A kockázatelemzés alapjai (2011.10.25.) 2011. 11. 01-én nincs előadás!! 3. Biobiztonsági védelmi szintek, BSL-1 és BSL-2 laboratóriumok (2011.11.08.) 4. BSL-3 és BSL-4 laboratóriumok (2011.11.15.) 5. Védőeszközök, fertőtlenítés, hulladékkezelés (2011.11.22.)
6. A farmakokinetikai és metabolizmus vizsgálatok biobiztonsági kérdései (2011.11.29.)
• Vizsga (írásban) 2011. 12. 06-án Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
3
Veszély - Kockázat •
•
A veszély (hazard) egy anyag vagy helyzet azon belső tulajdonsága, hogy képes káros hatást gyakorolni az általa exponált szervezetre, rendszerre vagy populációra. Veszélyezteti tehát az életet, egészséget, vagyont vagy természetet. A veszélyek általában csak potenciálisak, a károkozás egy elméletileg meghatározott kockázatával (risk). Ha a veszély „aktívvá” válik, vészhelyzetet hoz létre. A kockázat (risk) speciális körülmények közt megvalósuló káros hatások valószínűsége. Lényegében a veszély és a veszéllyel szembeni sebezhetőség eredőjeként jelentkezik. Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
4
Veszély - Kockázat •
Nem kockázat az, ami bizonyosan bekövetkezik, vagy biztosan nem következik be. • A kard éles és szúrós, tehát veszélyes eszköz • Ha elzárjuk, nem kockázatos. Bár veszélyes, nincs veszélyhelyzet • Ha kevésbé stabil helyre tesszük, vagy éppen aláülünk, nagy a kockázat Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
5
Mi a biológiai veszély • Tágabb értelemben minden élőlény által okozott, vagy élőlény közvetítésével létrejövő káros hatás Állati harapás, marás, karmolás, csípés Maga a sérülés Út a szervezetbe a fertőző, mérgező ágensek előtt
Állati, növényi eredetű mérgezések Állatok, növények okozta allergia
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
6
Mi a biológiai veszély • Szűkebb értelemben inkább a fertőzéseket tekintik biológiai veszélynek, melyeket
Baktériumok Vírusok Paraziták Gombák Nem konvencionális átvihető ágensek (pl. prionok) okoznak
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
7
Mi a biológiai veszély • Baktériumok Prokariota, vagyis sejtmag nélküli egysejtűek. Gyorsan és autonóm módon képesek szaporodni megfelelő környezetben. Méretük általában 0.5-5 mm között van, a legkisebbek a Mycoplasma baktériumok (0.3 mm), a legnagyobbak mérete viszont eléri a 0.5 mm-t is (Thiomargarita namibiensis) A legtöbb baktérium gömb (coccus) vagy pálcika (bacilus) alakú, ez utóbbiak néha spirálba tekerednek (spirillum)
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
8
Mi a biológiai veszély • Baktériumok Mindenhol, földön, vízben, levegőben megtalálhatóak (1 g talajban kb. 40 millió, 1 ml felszíni vízben 1 millió baktérium található) Lehetnek patogének, de lehetnek hasznosak is (pl. bélflóra, fermentáció). A tudomány mai állása szerint a mitokondriumok is baktériumok, melyek endoszimbiózisba kerültek más ősegysejtűekkel (Archeak-kal) A baktériumok egy része toxint termel, s ezzel fejti ki káros hatását (anthrax, staphilococcus, legionella)
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
9
Mi a biológiai veszély • Vírusok Általában fehérjeburokkal körülvett DNS vagy RNS fragmensből állnak Nincs saját metabolizmusuk, ezáltal nem autonóm lények. Egy vírusra specifikus élő sejtre van szükségük Méretük általában 0.02-0.4 mm közé esik. Alakjuk lehet helikális (dohánymozaik vírus), kubikális (Varicella simplex), vagy bináris, azaz a kettő kombinációja (bakteriofágok)
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
10
Mi a biológiai veszély • Vírusok Káros hatását általában úgy fejti ki, hogy rátapad a gazdasejtre, bejuttatja az örökítő anyagát, átszervezi a gazdasejt működését, a gazdasejt a vírust sokszorozza meg, majd elpusztul, felbomlik, s így kiszabadulnak az új vírusegyedek. Néhány fajtája a gazdasejt örökítő-anyagával lép kölcsönhatásba, s ezáltal daganatok képződését idézi elő (onkogén vírusok) Az elmúlt egy-két évtizedben felfedeztek néhány óriásvírust, melyek sok vírussal kapcsolatos alapvetést megcáfoltak. A Mimi vírus csaknem 0.5 mm-es, s rendelkezik olyan tulajdonságokkal, melyekkel más vírusok nem.
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
11
Mi a biológiai veszély • Vírusok
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
12
Mi a biológiai veszély • Gombák Bár mi leginkább növényként beszélünk róluk, a gombák se nem növények, se nem állatok. Egy vagy többsejtű, valódi sejtmaggal rendelkező lények (eukarioták). Heterotróf élőlények, energiájukat szerves anyagok átalakításából szerzik. Leginkább szaporítóanyaguk, a spórák a forrásai az okozott irritációnak, az allergiának és egyéb betegségeknek.
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
13
Mi a biológiai veszély • Paraziták A test felszínén, vagy a testben élő szervezetek, melyek a gazdaszervezet erőforrásait használják életük fenntartásához Kórokozó hatásuk kettős, egyrészt gyengítik a gazdaszervezetet azzal, hogy erőforrásait elszívják, másrészt toxikus anyagokat bocsátanak a gazdaszervezetbe.
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
14
Mi a biológiai veszély • Nem konvencionális átvihető ágensek (prionok) Fehérjék, amelyek az egészségestől eltérő harmadlagos szerkezettel rendelkeznek, s mintegy enzimként katalizálják az egészséges fehérjék átalakulását. A surlókórt, a kergemarha-kórt (szivacsos agysorvadás), a Creutzfeld-Jacob kórt, vagy a Pápua Új-Guineai kannibál fore törzs tagjai között jelentkező un. nevető halált („kuru”). A prionok rendkívül ellenállóak hővel és kémiai szerekkel szemben
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
15
Mi a biológiai veszély • Génmodosított növények, állatok, mikroorganizmusok Két szélsőséges nézet közt folyik a harc („GMO-mentes világot”, illetve „Semmi kockázat”) Nincs jelenleg semmi bizonyíték sem arra, hogy a GMO-k kockázatosak, sem arra, hogy veszélytelenek lennének. Milyen kockázati tényezők merülnek fel? Az ökológiai egyensúly felborulása Környezetszennyezés A génmanipuláció során kiszabaduló fertőző anyagok Biológiai fegyver (rezisztens kórokozók)
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
16
Biobiztonság A biológiai biztonság azon intézkedések együttese, amelyek az ember és a mezőgazdasági állat- és növényállományok életét vagy egészségét fenyegető biológiai veszélyek megelőzését vagy elhárítását szolgálják. Főként az ember által véletlenül (például laboratóriumi baleset) vagy szándékosan (például bioterrorizmus) kiváltott járványok megelőzését szolgálja, hogy ezzel megelőzze a potenciális közegészségügyi, gazdasági, vagy környezeti károkat. Wikipédia Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
17
Hol találkozunk a biobiztonság kérdéseivel • Kutatás területén Mikrobiológiai laboratóriumok (emberi és állati kórokozók) Biológiai eredetű toxinok (kígyóméreg, botulinum toxin) Genetikai laboratóriumok (DNS kutatás, Humán Gén Transfer, Klónozás, Gén-módosított növények, állatok) Biohazárd anyagok szállítása, tárolása Szabadföldi tevékenység (vadonélő állatok, rovarok, pollen, stb.)
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
18
Hol találkozunk a biobiztonság kérdéseivel • Kórházak, klinikák területén Központi laboratóriumok, betegszobák, rendelők Fertőzések kontrollja, terjedésének megakadályozása technikai megoldásokkal és folyamatok szabályozásával
• Éttermek, kantinok, kereskedelmi egységek, élelmiszer-raktárak
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
19
Hol találkozunk a biobiztonság kérdéseivel • Épületek (beltéri levegő minősége) Klímarendszerek (gombák és spórái, pollenanyagok, vírusok, baktériumok és spórái, pl. legionella)
• Hajók, repülőgépek, vonatok, autóbuszok „.. a járványok csak egy repülőútnyira vannak tőlünk.” 2010 július-augusztus – kanyarófertőzöttek az Egyesült Államokban külföldről jövő repülőjáratokon
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
20
Hol találkozunk a biobiztonság kérdéseivel • Hajléktalan szállók, börtönök, iskolák, mozik és színházak, sportlétesítmények 2007 – ifjúsági labdarúgó-torna az USA-ban: csaknem kanyarójárványt okozott egy fertőzött japán gyerek
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
21
Hol találkozunk a biobiztonság kérdéseivel • Posta, állami hivatalok - anthrax levelek Mint utóbb kiderült - Bruce Edwards Ivins küldte az antrax-spórával szennyezett leveleket. Ivins mikrobiológus, és vezető biovédelmi kutató volt az Egyesült Államok hadseregének Fertőző Betegségek Orvosi Kutatóintézetében, a marylandi Fort Detrickben
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
22
Hol találkozunk a biobiztonság kérdéseivel • Növény- és állattenyésztő gazdaságok, vadászati területek, erdők és rétek (zoonózis) Gén-módosított növények termelése – magyar moratórium
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
23
Hol találkozunk a biobiztonság kérdéseivel • Növény- és állattenyésztő gazdaságok, vadászati területek, erdők és rétek (zoonózis) Európában a Nyugat-Nílusi láz terjedése figyelhető meg (Románia, Görögország, Oroszország) Észak-Amerikában a Rift-völgyi láz (Rift Valley Fever) okoz gondot Miért csak néhol? Kiterjedt vizsgálat az okokról
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
24
Hol találkozunk a biobiztonság kérdéseivel • Rift-völgyi láz A fertőzés mechanizmusa
A vírus a táplálékként felszívott vérben van, de a szúnyog nem fertőzött
Biobiztonság 1. – Dr. Szatmári István
A szúnyog fertőzött, de fertőzés a középbélre korlátozódik
25