Материал: Біобезпека та біозахист у біологічних лабораторіях 1-го та
вакцинні штами, харчові продукти, генетично модифіковані організми (ГМО), компоненти клітин, генетичні елементи й позаземні зразки.
Чиста зона – приміщення або група приміщень лабораторії, де не проводять маніпуляцій із БПА.
Розділ 1
Біозахист та біобезпека
10
Для виконання різноманітних завдань біологічні матеріали обробляються в лабораторіях, де вирощують різні об´єми живих мікроорганізмів, вилучають клітинні компоненти та здійснюють багато інших маніпуляцій. Діагностика хвороб, аналіз проб матеріалів, узятих
улюдей або тварин, епідеміологічні та наукові дослідження і фармацевтичні розроблення – це лише невелика частка маніпуляцій, що проводяться з використанням мікроорганізмів. Щодня працівники біологічних лабораторій стикаються з небезпечними патогенами чи їх продуктами, а тому для багатьох галузей народного господарства питання біологічної небезпеки/безпеки є надзвичайно актуальними. Багато матеріалів та інформації можуть бути пов’язані з питаннями біобезпеки, що існують на міжнародному, регіональному, національному, місцевому та індивідуальному рівнях. Упродовж останніх років деякими країнами було розроблено і впроваджено нормативні акти щодо лабораторного біозахисту, які регулюють зберігання, користування біологічними матеріалами і доступ до них із метою забезпечення їх використання за призначенням. У той самий час
удеяких державах та лабораторіях до цього часу не існує нормативних документів або конкретних вимог щодо належного поводження з цінними біологічними матеріалами та їх зберігання. На думку експертів, налагодження управління біологічними ризиками є кроком у напрямку розв’язання цих питань. «Єдиного центру загроз» не існує. Поняття біологічних ризиків об’єднує цілу низку різних питань, що підлягають вирішенню (рис. 1).
До інфекційних біологічних ризиків належать:
–масові інфекційні захворювання – епідемії, спалахи, пандемії, епізоотії, епіфітотії (інфекційні хвороби рослин);
–природні резервуари патогенних мікроорганізмів (гризуни, кліщі, птахи);
11
–штучні резервуари патогенних мікроорганізмів (скотомогильники, біотермічні ями, колекції штамів музейних культур
уНДІ, лабораторіях, на біофабриках);
–генетично модифіковані збудники інфекційних захворювань.
Упродовж століть основною причиною смертності серед людей були інфекційні захворювання. Завдяки досягненням науки й уміло організованим масштабним протиепідемічним і профілактичним заходам інфекційні захворювання як причина смертності та захворюваності населення поступилися місцем іншим захворюванням.
Рисунок 1 – Біологічні ризики
Було ліквідовано натуральну віспу, а цілу низку інфекційних захворювань, таких як дифтерія, кашлюк, правець, гепатит В, гемофільна інфекція, кір, краснуха, епідемічний паротит, зараховано до групи керованих. Склалося оманливе враження щодо перемоги над інфекціями та зниження їх значущості. Але наступні роки довели, що інфекційні хвороби відступати не збираються. Змінилися віковий склад хворих та характер перебігу інфекцій. До кола патогенних мікроорганізмів стали залучатися умовно-патогенні, а також резистентні до антибіотиків мікроорганізми. Людство постало перед
12
виникненням нових епідемій, що стали поширюватися по земній кулі ще швидше, ніж раніше. ВООЗ щорічно повідомляє про відкриття нових, повернення «старих» керованих інфекцій, зміну звичного ареалу у збудників ендемічних захворювань та способів трансмісії інфекційних агентів. Так сталося з лихоманкою Західного Нілу та лихоманкою Денге у США, хворобою легіонерів та лептоспірозом в Австралії, синдромом Крейтцфельдта-Якоба, лихоманкою Ебола та лихоманкою Зіка в Європі, SARS та пташиним грипом у Азії. В Африці реєструються випадки мавпячої віспи, геном збудника якої на 90–95 % ідентичний геному вірусу натуральної віспи, що дозволило деяким науковцям розцінювати це як новітній варіант, здавалося б, переможеної інфекції. Враховуючи аерозольний механізм передачі вірусу й широке використання людьми швидкісного транспорту, існує загроза виникнення великих епідемій натуральної віспи. З інших особливо небезпечних інфекцій актуальними залишаються холера і висококонтагіозні лихоманки. В Африці зберігаються осередки геморагiчних лихоманок Ласса, Марбург та Ебола, що неодноразово заносились у Європу і характеризуються особливо тяжким перебігом та високою летальністю. На зміну епідеміям чуми і натуральної віспи останніми десятиріччями прийшла пандемія ВІЛ-інфекції/СНІДу. До цього часу залишається некерованою велика група гострих респіраторних вірусних захворювань, серед яких найтяжчим є грип.
За даними ВООЗ, смертність від інфекційних хвороб в Україні становить близько 2 %. Значно впливають на епідемічну ситуацію в нашій країні туберкульоз та ВІЛ-інфекція. Україна перебуває у центрі епідемічного поширення ВІЛ-інфекції у Східній Європі. Восени 2015 року в Україні було зареєстровано 2 випадки поліомієліту, викликаного вакцино-асоційованим поліовірусом, лихоманку Ку, черевний тиф, лихоманку Західного Нілу та малярію.
Антропогенні загрози – біокатастрофи, війни, тероризм, кримінальні злочини
Багато соціальних потрясінь у минулому були результатом поширення інфекцій, що виникали природним шляхом (наприклад, пандемії чуми, епідемії холери, натуральної віспи, висипного тифу).
На сьогодні біокатастрофи – це:
13
–аварії на біологічно небезпечних об’єктах (біозавод, військові НДІ та ін.);
–екологічно небезпечна техногенна діяльність (виїмка ґрунту, видобування корисних копалин, дослідження бактерій та інших організмів, видобутих із надр Землі);
–неконтрольована техногенна діяльність (селекція і відбір антибіотикостійких патогенних штамів мікроорганізмів та ін.);
–природні катастрофи (селі, повені, цунамі, що призводять до спалахів інфекційної захворюваності).
Упереліку найменш контрольованих і найбільш небезпечних загроз людству переважна частина експертів називають біотероризм й «екологічні війни» (зміна клімату та ін.). Біотероризм – це тип тероризму, здійснюваний розповсюдженням як біологічних агентів, тобто бактерій, вірусів або токсинів, так і методів їх доставки у природній та модифікованій людиною формах. Біологічний тероризм офіційно визнаний однією з основних потенційних загроз міжнародній безпеці в результаті вже здійснених терористичних акцій та аналізу розвитку біологічної науки і біотехнології. Біологічна зброя в руках терористів, крім прямих людських втрат, має ще одну уражувальну дію – вона здатна викликати масштабну паніку і цивільний хаос. Причому для досягнення цієї мети зовсім непотрібно влаштовувати широких епідемій. Необхідно просто показати всім наявність такої загрози і незахищеність від неї.
УXX столітті було зареєстровано понад 100 підтверджених випадків незаконного використання біологічних агентів, із яких 19 являли собою терористичні акти. На другу половину століття припадає 66 злочинів із використанням біологічних агентів. Але жодна зі спроб їх застосування з метою масового ураження не виявилася успішною. Всього 8 злочинів, пов’язаних із використанням біологічної зброї, призвели до жертв серед цивільного населення (29 померло і 31 особа постраждала).
Небезпека біотероризму визначається низкою передумов:
1. Глобалізація у світі може призвести до загибелі величезної кількості людей, тварин і сільськогосподарських культур у разі застосування терористами біологічної зброї.
14