Tularemi: BİYOGÜVENLİK

Tularemi: BİYOGÜVENLİK Doç.Dr. Selçuk KILIÇ Refik Saydam Hıfzıssıhha Merkezi Başkanlığı Refik Saydam National Public Health Agency

SUNUM İÇERİĞİ I. Laboratuvar güvenliği, Biyogüvenlik ve biyo emniyet II. F. tularensis: virülans III. Laboratuvar kaynaklı enfeksiyonlar ve Tulareminin yeri IV. Çalışacak laboratuvarların alt yapı gereksinimleri V. Laboratuvar çalışanlarının eğitimi VI. F. tularensis ile çalışma protokolleri VII. Deney hayvanları ile çalışma VIII. Laboratuvar çalışanlarının Tıbbi sürveyansı Sağlık izlemi Aşı bağışıklama Serum Saklama Programı Şüpheli Temas durumunun yönetimi IX. Dekontaminasyon ve tıbbi atık protokolü X. SONUÇ ve ÖNERİLER

Uluslar arası rehberler WHO Laboratory Biosafety Manual, 3 rd ed. 2004 Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL) CDC/NIH, 5 th ed. 2007 (web) Laboratory Biosafety Guidelines, Health Canada, 3 rd ed. 2004

NEDEN BİYOGÜVENLİK? Sağlık çalışanlarının meslek riski sınıflandırmasında enfeksiyon hastalıkları ilk sırada yer alması. Klinik mikrobiyoloji laboratuvarları: incelenmek üzere çok sayıda bilinmeyen örneğin gönderilmesi, çoğaltma yöntemlerine bağlı yüksek dozda saçılma olasılığı nedeniyle meslek riskinin en yüksek y olduğu alan. Mikrobiyoloji laboratuvarları: Yalnızca çalışanlar açısından değil, Toplumun diğer bireyleri direkt temas ve Çalışma ortamından mikroorganizmaların dış ortama yayılım riski nedeniyle çevre için de potansiyel riskler taşımaktadır.

LABORATUVAR GÜVENLİĞİ Çalışanın çevresi ile birlikte maruz kalabileceği; biyolojik, kimyasal, fiziksel ve Nükleer tehlikelere karşı korunması BİYOGÜVENLİK BİYO EMNİYET biyolojik materyallerden kaynaklanan potansiyel tehlikelerin önlenmesi veya azaltılması amacıyla ; çalışma teknikleri ile laboratuvar alt yapı, tasarım m ve donanımının en uygun kombinasyonu hedefleyen profesyonel bir disiplin

BİRİNCİ KORU(N)MA Uygulama ve Teknikler İyi laboratuvar uygulamaları, Standart işletim prosedürleri Yönetime ait uygulamalar Biyogüvenlik İKİNCİ KORU(N)MA Birincil Bariyerler Biyogüvenlik kabinleri Kişisel koruyucu ekipmanlar Özel laboratuvar cihazları Hayvan Kafesleri vb İkincil Bariyerler Bina ve altyapı düzenlemeleri Havalandırma: 1.Yönlendirilmiş hava akımı 2. Filtre edilerek dışarıya atılım Mühendislik Kontrolleri

BİYOGÜVENLİK DÜZEYLERİ Mikroorg. patojenitesi (risk grubu!), Laboratuvar çalışma teknikleri ve amaç Güvenlik ekipmanları ve nitelikleri, Laboratuvarın alt yapısı ve diğer özellikleri

Biyolojik Riskler? ARTAN RİSK RİSK GRUBU 1 2 3 4 Açıklama insanda hastalığa yol açma olasılığı yoktur İnsanda ciddi hastalığa yol açabilir ve çalışan için tehlike oluşturabilir; topluma yayılma riski yoktur; genellikle etkin profilaksisi ya da tedavisi mümkündür İnsanda ciddi hastalığa yol açabilir ve laboratuvar çalışanı için ciddi tehlike oluşturabilir; topluma yayılma riski vardır, ancak genellikle etkin profilaksisi ya da tedavisi mümkündür. İnsanda ciddi hastalıklara neden olur ve çalışanlar için ciddi tehlike oluşturur; topluma yayılma riski yüksektir; genellikle etkin profilaksisi ya da tedavisi mümkün değildir Örnekler E. coli K12, aşı virus suşları Salmonella spp. çoğu yaygın bakteriyel patojen; rotavirus; C.albicans; M.tuberculosis; kuduz ve Hantaan B.dermatitidis; E.granulosus Kırım-Kongo kanamalı ateşi; Ebola; variola (çiçek) virusu T.gondii 10

Biyolojik Ajanların Risk Sınıflandırılması Virüs Bakteri Hantaan virus 3 Flaviviridae (TBE) 3 SARS CoV 3 Avian flu H5N1 3 HBV, D 3 (**) HCV, E, G 3 (**) HIV 3 (**) Rabies 3 (**) Prions 3 (**) Variola (major/minor) 4 Ebola ve Marburg 4 Lassa fever virus 4 CCHF 4 B. anthracis 3 Brucella spp 3 E. coli, VETEC 3 (**) Francisella tularensis 3 M. tuberculosis 3 Salmonella typhi 3 (**) Shigella dysenteriae 1 3 (**) Rickettsia prowazekii 3 Yersinia pestis 3 (**) = not airborne under normal conditions, see AFS 2005:1

Laboratuvar Biyogüvenlik Düzeyleri Personel Çevre ve Toplum Korunma derecesine göre belirlenir ANCAK Standart mikrobiyolojik uygulamalar tüm laboratuvarlarda ortaktır.

Laboratuvar biyogüvenlik düzeyleri ARTAN RİSK RİSK GRUBU 1 2 3 4 BİYO GÜVENLİK DÜZEYİ Temel Biyogüvenlik Düzeyi 1 (P1) Temel Biyogüvenlik Düzeyi 2 (P2) Koruma Biyogüvenlik Düzeyi 3 (P3) Maksimum koruma Biyogüvenlik Düzeyi 4 (P4) LAB TÜRÜ Temel öğretim, araştırma Birincil sağlık hizmeti; tanı, araştırma Özel tanı hizmeti, araştırma Tehlikeli patojen birimleri LAB UYGULA MALARI İyi Mikrobiyoloji Teknikleri (IMT) IMT ve koruyucu giysi, biyolojik tehlike işareti Düzey 2 ye ek olarak özel giysi, kontrollü giriş, yönlendirilmiş hava akımı Düzey 3 e ek olarak hava geçirmez kabin girişi, duşlu çıkış, özel atık bertarafı GÜVENLİK EKİPMANI Yok; açık tezgah çalışması Açık tezgah ve potansiyel aerosol oluşumu için BGK BGK ve/veya tüm faaliyetler için diğer primer bariyerler Sınıf III BGK ya da Sınıf II BGK ile birlikte pozitif basınçlı giysi, çift kapılı otoklav, filtre edilerek verilen ve atılan hava 13

P3 LABORATUVAR: ÖRNEKLER

Hayvan BGD-3 (P3)

Hayvan BGD 3 (P3)

BGD-4 (P4) LABORATUVAR

F.tularensis alt türlerinin virülansı F.tularensis subsp. İnsan: Enfektif doz Fare: LD 50 Subsp. tularensis < 10 cfu (Deri altı) < 1 cfu (Deri altı) Subsp. holarctica < 10 3 cfu (Deri altı) < 1 cfu (Deri altı) Subsp. mediasiatica Veri yok < 10 cfu (Deri altı) Subsp. novacida >10 3 cfu (Deri altı) < 10 cfu (Deri altı)

Tularemi: Enfektivite ve Giriş Yolları 1950-1960: Gönüllüler üzerinde F. tularensis subsp. tularensis (strain SCHUS4) ile yapılan çalışmalarda; Aerosol yolla enfektif Doz: 10-50 cfu. Örnekler; Martha s Vineyard ABD: Yeşil alanda gezintiye çıkmış erişkinlerde pnömonik tularemi F.tularensis ile enfekte tavşanın yünlerinin kırkılması Dermal lezyon ve kesiklerden giriş Oral veya Oküler temas.

BİYOGÜVENLİK K DÜZEY D 3 RİSK R GRUBUNDA YER ALAN PATOJEN!!!

Laboratuvar Kaynaklı Enfeksiyonlar (LKE) ve Tularemi: Tarihçe Aktif Sürveyans Etyoloji 5000 Laboratuvar 3.921 olgu Mortalite: % 4.1 Bakteriyel %42.5 Viral %26.7 Riketsiyal %16.4 Fungal %9 Klamidyal %3.3 Paraziter %2.9 İdentifiye edilemeyen %3.4 Sulkin and Pike (1951-76)

Laboratuvar Kaynaklı Enfeksiyonlar Nedenler: Sadece % 18 inde bilinen bir kaza ve olay: Bunların % 25 inde enjektör ile yaralanma % 27 Saçılma-dökülme

Laboratuvar Kaynaklı Enfeksiyonlar: Günümüzdeki Durum 1979 2004 yılları arasında: 1141 laboratuvar kaynaklı enfeksiyon ve buna bağlı 24 ölüm. En sık görülen enfeksiyonlar sırasıyla: M.tuberculosis, Arbovirusler, C.burnetti, Hantavirus, Brucella spp, HBV, Shigella spp, Salmonella spp, HCV ve N.meningitidis

Laboratuvar Kaynaklı Enfeksiyonlar: Günümüzdeki Durum SARS 2003 04: 4 lab personeli ve 7 sekonder olgu (Singapur, Tayvan, Pekin) Ebola 2005: 1ölüm (Rusya) Tbc 2004: 3 olgu ABD 1 olgu (UK) Legionella 2003:lab teknisyeni pnömoni (İsveç) Deri Şarbonu 2002: lab teknisyeni (ABD) Tularemi 2002: 2: 14 temaslı olgu, (ABD) Tularemi 2005: 3 olgu, ABD Vaksinya- 2002:lab teknisyeni (Brezilya) 2004 oküler enfeksiyon ABD West Nile virus- 2002: 2 olgu (ABD) Melioidoz-2000: Mikrobiyolog ABD Herpes B ensefalit-1997: 23-y Kadın Ölüm N.meningitidis-2002 (UK) Bruselloz 2001-02: 2 olgu ABD HIV, HBV, HCV

ABD: klinik laboratuvarlarda mikroorganizma ile direkt olarak çalışan personelde laboratuvar kaynaklı enfeksiyon oranı %0.5

F.tularensis alt türlerinin virülansı F.tularensis subsp. İnsan: Enfektif doz Fare: LD 50 Subsp. tularensis < 10 cfu (Deri altı) < 1 cfu (Deri altı) Subsp. holarctica < 10 3 cfu (Deri altı) < 1 cfu (Deri altı) Subsp. mediasiatica Veri yok < 10 cfu (Deri altı) Subsp. novacida >10 3 cfu (Deri altı) < 10 cfu (Deri altı)

Laboratuvar tehlikeleri? Eksuda, aspirat Solunum sekresyonları BOS, Kan, İdrar, Enfekte hayvan dokuları Enfekte atropod sıvıları yolu Deri mukoza: Direkt temas Dermal inokülasyon Oral yol Solunum yolu: Aerosol, damlacık Kültür: Klinik materyal ve enfekte hayvanlardan daha sık LKE nedenidir.

Laboratuvar kaynaklı Tularemi LK bakteriyel enfeksiyonlar içinde 3. sırada yer almakta. Hemen hemen olguların tamamı Tularemi araştırmalarında yer alan personel, Bazen enfekte hayvanlar yada bunların ektoparazitleri ile çalışma sonucunda LKE gelişmektedir.

LKE:Tularemi 1950 1960: LKE Tularemi Tifoidal tularemi 5.7/1000 Patogenez Bulaşma Yolu? 34 olgu 1970 yıllar 20 olguda pulmoner tutulum LKE sayısında azalma: I. BGK kullanıma girmesi II.LKE ait bilinçlenme III.aşı uygulaması OVERHOLT, E. L. et al. 1961. Am. J. Med. 30: 785 806. RUSNAK, J. M. et al. 2004. Biosec. Bioterror. Biodef. Strat.Prac. Sci. 2: 1 13.

Tularemi: Biyogüvenlik düzeyi F.tularensis suşunun virülansına Uygulanacak çalışmaya deneysel yönteme Ulusal/uluslararası laboratuvar standartlarına bağlıdır.

Biyogüvenlik düzeyi Belirleyen Faktörler: Virülans F. tularensis subsp.tularensis BGD 3 (P3) Lab. F. tularensis subsp. novicida LVS suşu BGD 2 (P2) Bazı enstitülerde LVS BGD 2+ F. tularensis subsp. holarctica F.tularensis subsp. mediasiatica BGD 2 (P2)??? BGD 3 (P3) Lab

Önlemler Laboratuvar Alt-yapı ve Güvenlik ekipmanlarının Kullanılması: BGD 2 (P2); Potansiyel olarak F. tularensis içermesi muhtemel insan veya hayvan orijinli klinik materyal BGD 3 (P3) ve hayvan BGD 3; Tüm kültür ve deneysel hayvan çalışmalarında ILU IMT ve Atık kontrolü Eğitim ve deneysel çalışmalarda daha az virülan suşların kullanılması (LVS kullanılması) Aşı uygulaması Sağlık kontrolleri (Personelin sağlık izlemi) Olası temas durumunda uygulama kılavuzu

Birincil Koru(n)ma BGD-3 düzeyindeki laboratuvar-ikinci Koru(n)ma: Birincil bariyerler-bgk veya izolatör gibi negatif basınç yaratan ekipmanlar kullanılmalıdır. Bazı laboratuvarlarda sınıf II-A BGK Bazı ülkelerde sınıf III BGK (kapalı tip) Ek ekipman ve cihazlar; pipetleme yardımcıları, santrifüj vb. veya izolatörler gibi

Canlı Aşı Suşu (Live Vaccine Strain LVS) kullanılması Sağlıklı bireyler için daha düşük risk içerdiği düşünülen F.tularencis canlı aşı suşu; Deneysel çalışmalarda Eğitimlerde Ancak; Dermal lezyonlardan girebilmesi veya Hava yolu ile enfeksiyon oluşturabilme riski... [Çoğunlukla Subklinik seyirli ]

Bağışıklama Virülan F. tularensis subsp. holarctica dan elde edilen LVS Genel kullanım için Lisans almamış, Genellikle Skrafikasyon yöntemiyle uygulama Aerosol veya oral yolla verildiğinde etkili olduğuna dair kanıtlar olmasına rağmen henüz Klinik çalışmalar yapılmamış?, Az sayıda gönüllü üzerinde yapılan çalışmalar; deri içi uygulamanın koruyucu olduğunu göstermiş Aşılı bireylerin çoğunda 2000 SCHUS4 ile temas durumunda klinik hastalığın gelişmediği ve 20.000 bakteri ile hastalık belirtilerinin hafif veya değişik

LK Tularemi: Risk grubunda Aşı uygulamasının etkinliği 1950 1959: LK Tularemi 5.7 olgu/1,000 çalışan 1960 1969: rutin aşılama 0.27 olgu/1,000 çalışan Aşılı olgularda gelişen Tularemi: ülseroglandüler Klinik belirti ve bulgular orta şiddetli seyir

Laboratuvar çalışanlarının sağlık izlemi Lab.personelinin belirli aralıklarla sağlık kontrolü yapılmalı. Çalışmaya başlamadan önce bazal kan örneklerinin alınması önerilmekte, Düzenli aralıklarla kan örneklerinin alınması ve saklanması, Temas durumunda ateş yanıtının gelişimi enfeksiyonun en erken göstergesi. Laboratuvara giren personel; enfeksiyon gelişim riski, bulaşma yolları, semptomlar ve klinik gelişimi konusunda bilgilendirilmeli Çalışmanın yapıldığı merkezler; tularemi kliniği ve tedavisini içeren dökümanlara sahip olmalı

Şüpheli Temas Durumunda Tedavi En az 14 gün süreli antibiyotik tedavisi Aminoglikozid (Streptomisin veya gentamisin) yada Tetrasiklin türevlerinin (Doksisiklin) β laktamlar ve eritromisin kullanımı ÖNERİLMEMEKTEDİR Günümüzde; Gentamisin, Doksisiklin veya Siprofloksasin seçilecek ilaçlar. İnsandan insana geçiş bulaşma olmadığı için İZOLASYON gerekli değildir

Dekontaminasyon ve Sterilizasyon Standart inaktivasyon işlemlerine oldukça DUYARLI Kontamine materyaller için diğer laboratuvar atıklarına uygulanan standart atık işlemleri uygulanmalı, Atılmadan önce otoklav ile sterilizasyon uygulanmalı Etanol, hipoklorit ve fenol bileşiklerine DUYARLI UV duyarlı olmasına rağmen, birincil yöntem olarak ÖNERİLMEMEKTEDİR.

Deneysel Amaçlı Bakteri İnaktivasyonu Bakterinin yapısal veya antijenik bileşenlerinin eldesi için otoklav ısı derecesinden daha düşük ısılar uygulanabilir. Genel olarak 60 C C 1 saat yeterlidir Ancak; bakterinin öldürülmesi için kullanılacak ısı ve süresi Suşa, Bakterinin üretilmesi için kullanılan ortama koşullara Bakteri süspansiyonu için kullanılan besiyerine ve bakteri yoğunluğuna bağlıdır.

Sonuçlar: Öneriler (1) F.tularensis ile çalışan laboratuarın BGD yönelik çeşitli öneriler bulunmasına rağmen, henüz bu konuda tam bir fikir birliğinin oluşmadığı görülmektedir!!! Tularemi çalışmasında en kritik kontrol önleminin uygun laboratuar ortamı (yani BGD 3 laboratuvar P3) olduğu kabul edilmektedir. F. tularensis ile çalışan veya çalışma planlayan bir laboratuvarın biyogüvenlik düzeyi; Suşun virülansına, uygulanacak çalışma ve/veya deneysel yönteme ve ulusal/uluslararası laboratuvar standartlarına bağlıdır.

Sonuçlar: Öneriler (2) Serolojik çalışmalar BGD 2 laboratuvar koşullarında yapılabilir. F.tularensis subsp.tularensis dışındaki alt türleri içerme olasılığı olan klinik materyaller ve subsp. holarctica (LVS live vaccine Strain) ve subsp.novicida (suş U112) gibi virülansı azaltılmış karakterize suşlar BGD 2 [İLU İMT + BGK+ KKE ekipmanlar + ve ileri laboratuvar alt yapısı ] laboratuvar ortamında çalışılabilir. ANCAK Şüpheli kültür ve doğrulama (konvansiyonel ve/veya Otomatik), Düşük virülanslıda olsa yüksek konsantrasyonlarda bakteri içeren çalışmalar, F.tularensis subsp. holarctica veya subsp. mediasiatica, kültürü ve aerosol oluşum potansiyeli varlığında işlemler, Hayvan nekropsi ve deneysel hayvan çalışmaları BGD 3 laboratuvarda yapılmalıdır.

Sonuçlar: Öneriler (3) İyi hazırlanmış bir risk analiz proğramı, İLU ve primer koruyucu ekipmanların uygun bir şekilde kullanımı, Laboratuvar dekontaminasyon ve atık yönetimi ile Biyogüvenlik venlikproğramının varlığı en az BGD 3 laboratuvar kadar önemli olduğu UNUTULMAMALIDIR. BGD 3 3 laboratuvar olanağı bulunmayan durumlarda ise; kültür ve üretim işlemleri sınıf 3 BGK kabini veya negatif basınçlı izolatör gibi sistemlerde yapılmalıdır.

Sabrınız için teşekkürler Doç. Dr. Selçuk KILIÇ Refik Saydam Hıfzıssıhha Merkezi Başkanlığı Salgın Hastalıklar Araştırma Müdürlüğü Bakteriyel Zoonozlar Araştırma Laboratuvarı Sıhhıye, Ankara. selcuk.kilic@rshm.gov.tr 0312 458 21 69 0312 458 21 68