实验风险评估

兽医病原微生物危害风险评估技术,实验室生物安全的核心内容是生物安全风险评估，而病原微生物危害评估是生物安全风险评估的重要组成部分。2004年颁布的病原微生物实验室生物安全管理条例和国家标准实验室生物安全通用要求(GB19489，2008) 明确规定“当实验室活动涉及传染或潜在传染性生物因子时，首先要进行生物危害评估”。,病原微生物危害评估的概念,病原微生物危害评估是基于病原微生物危害程度及相关背景资料，同时考虑实验活动中可能涉及的传染或潜在传染因子等其他因素，对病原微生物造成的伤害、损害或者导致疾病发生的可能性所进行的全面评估。,病原微生物危害评估的主要理论参考,中华人民共和国传染病防治法 病原微生物实验室生物安全管理条例 实验室生物安全通用要求（GB19489，2008） WHO实验室生物安全手册（第三版，2004） 人间传染的病原微生物名录 病原微生物相关专业文献和书籍,风险评估的内容,危害分级生物因子已知或未知的特性拟从事的活动的风险评估实验室本身或相关实验室已发生的事故分析实验室常规活动和非常规活动过程中的风险设备、设施等相关的风险实验室动物相关风险（适用时）人员相关风险意外事件或事故带来的风险被误用或恶意使用带来的风险,生物因子已知或未知的特性：生物因子的种类、来源、传染性、传播途径、易感性、是否人畜共患、潜伏期、剂量-效应关系、致病性、变异性、环境中的稳定性、与其他生物和环境的交互作用、流行病学资料、预防和治疗方案等；拟从事的活动的风险评估包括对化学、物理、辐射、电气、水灾、火灾等的风险评估人员相关风险身体状况、能力、可能影响工作的压力等,病原微生物危害评估的基本内容,（一）一般生物学特征概述（二）致病性和感染剂量（三）感染途径及暴露潜在后果（四）微生物在环境中的稳定性（五）被操作微生物的浓度和剂量的影响（六）自然宿主和易感人群（七）实验动物研究、实验室感染或医院内感染信息（八）实验活动评估（九）重组DNA操作和可能扩大的宿主范围（十）预防和治疗措施（十一）人员安全状况评估（十二）评估结论,(一) 一般生物学特性概述,一般生物学特性能提供某种特定病原微生物的基本背景信息，有助于对特定病原微生物产生概括性的认识。包括：起源：简要地介绍病原微生物的发现过程形态特征：描述病原体的形状、大小和结构基因组及其编码产物：描述基因组的类型、长度、编码产物种类及其功能等培养特性：描述病原体的培养条件、培养细胞或培养基类型、细胞病变特征、菌落特点等,结核分枝杆菌危害评估报告,一.危害程度分类（一）分类等级在卫生部公布的人间传染的病原微生物名录中将其列为第二类病原微生物（危害程度为级），属高致病性病原微生物。（二）不同实验操作生物安全实验室级别要求根据名录的规定，在实验操作涉及结核杆菌的大量培养、结核杆菌离心和冻干等易产生气溶胶的实验操作以及以结核杆菌活菌感染的动物实验，应在BSL-3或ABSL-3实验室进行。 临床样本的结核杆菌分离培养、药物敏感性实验、生化鉴定、免疫学实验、PCR核酸提取、涂片、显微观察等初步检测活动可在BSL-2实验室进行。对经有效方法灭活后不含结核杆菌活菌材料的分子生物学、免疫学等实验可在BSL-1实验室进行。,（一）一般生物学特性1.形态染色：结核杆菌细长略弯曲，端极钝圆，呈单个或分枝状排列，无鞭毛和芽孢。结核杆菌一般常用萎钠氏抗酸性染色法染色，结核杆菌为红色，其他非抗酸性细菌呈蓝色。2.培养特性：结核杆菌为专性需氧菌。最适PH6.4-7.0，在35-40可生长，最适温度为35-37，在2%-5%二氧化碳环境中可促进其生长，在无氧条件下则迅速死亡。,(二) 致病性和感染剂量,致病性和感染剂量是评估病原微生物引起感染的轻重程度的重要参考依据之一；致病性：宿主类型，病原微生物的种、型、株，入侵的部位，体内的定位，是否产生特异性毒素等；不同的病原微生物的致病能力不同，决定了他们感染机体的剂量差异。病原微生物致病性越强，导致发病的剂量就越低，同一微生物感染剂量越大，其暴露的潜在后果也越严重。评估报告中，致病性主要是阐述病原微生物引发疾病的过程和发病机制；感染剂量是给出引起人类或动物模型发病的剂量范围或最低阈值,（二）致病性和感染数量1.致病性： 人型、牛型、禽型结核杆菌，其中人型、牛型是人类结核病的病原菌。2.感染数量： 动物体内可以测定，在自然条件下极易造成人群的感染，至于多少数量的病原微生物能够导致机体发病目前尚没有统一的数据。,(三) 感染途径及暴露的潜在后果,自然感染途径：病原微生物在自然界中传播的途径非自然感染途径：实验室和医院感染的途径,自然感染途径,感染途径：呼吸道、消化道、接触、血液、虫媒等；评估报告中明确所从事病原微生物的自然感染途径种类和方式。经呼吸道传播的病原微生物在实验室容易通过气溶胶引起不同的感染性疾病。,操作所致的非自然途径感染,清除和处理感染性材料时可能导致手污染；微生物操作中释放的较大粒子和液滴（直径大于5m）会迅速沉降到工作台面和操作者的手上，可以引起经消化道、皮肤和眼睛的感染；破损玻璃器皿刺伤，或注射器扎伤可以引起经血液的感染；血清样本采集时可能经喷溅和气溶胶引起呼吸道感染或眼结膜感染；进行动物实验时被动物咬伤、抓伤可导致感染。,暴露的潜在后果,暴露以后，后果的轻重取决于病原微生物的致病力和机体的抵抗力。对暴露的潜在后果评估，应参考教科书并收集相关资料，突出个体传染过程与结局。评估报告中要分析实验人员暴露后，可能对实验人员产生的后果，以及可能导致周围环境和人群带来的危害等,（三）传播途径及暴露后果1.传播途径：结核杆菌有多种传播途径，以呼吸道吸入带菌的飞沫及带菌的尘埃为主要传播途径。2.暴露后后果：结核杆菌菌暴露后，在一定时间内暴露俞久，感染的机会愈大。结核杆菌潜伏感染者一般无明显症状，发病者多为慢性过程。可出现发热、盗汗、食欲减退、消瘦、疲乏无力等一般结核病症状。如为肺结核还可出现咳嗽，咳痰、咳血及肺部X线改变等。部分病人，特别是儿童可出现脑膜炎及全身播散型结核。,(四) 在环境中的稳定性,病原微生物的稳定性是指其抵抗外界环境的存活能力。这种能力直接影响病原微生物的传染性，特别是通过空气传播的病原体。 稳定性评估: 在自然界中的稳定性 对物理因素、化学消毒剂的敏感性,（四）在外界环境的稳定性 结核分枝杆菌因细胞壁含大量类脂质，尤其是具有疏水性蜡样物质，对外界环境及理化因素的抵抗力比一般细菌繁殖体强，因而在外界环境中相当稳定，有利于结核菌的传播。,四不怕干燥（存活6-8个月）酸（3% HCl或6% H2SO4) 或碱（4% NaOH) 有抵抗力碱性染料（结晶紫或孔雀绿）青霉素等抗生素,四怕乙醇湿热（62-63度，15min）紫外线抗痨药物（链霉素、异烟肼、利福平等）,(五) 被操作病原微生物的浓度和剂量的影响,所操作的病原微生物的浓度和剂量与可能产生的危害程度密切相关；危害评估需要获得不同的实验操作、不同的样本类型所涉及的病原微生物的浓度和剂量，以此来判断危险性的大小。如果实验涉及体积较大的样本或浓度较高的病原微生物制品，则需要提高防护水平。,(六) 自然宿主和易感人群,自然宿主是病原微生物在自然界传播中所涉及的、能够在体内存活的动物或人类。如禽类、猪、马、海豚及人均是禽流感病毒的自然宿主。评估中应确定拟操作病原微生物的自然宿主。易感人群需要指出在人群中的哪一类或几类人容易感染该病原微生物，如男性、女性或成人、儿童或孕妇等。,(七) 动物研究、实验室感染或院内感染信息,在某些病原微生物或待检样品危害程度相关背景信息量不足时，应从动物研究、实验室感染或院内感染的病例中收集信息： 病人医学资料； 流行病学资料； 样品来源地的相关信息； 动物模型的研究资科。,(八) 实验活动危害分析,在操作病原微生物的实验活动中，许多环节可能产生危害。是整个病原微生物危害评估的重要内容之一。实验室活动指实验室从事与病原微生物菌(毒)种、样本有关的研究、教学、检测、诊断等活动。包含对象和类别两个要素：实验活动对象病原微生物菌(毒)种及样本实验活动类别不同风险级别的实验操作,样 本,感染性样本2. 潜在感染性样本3. 无感染性的样本,已知危害生物因子感染性样品：如一名乙肝患者的血液标本； 未知危害生物因子感染性样品：如新发不明原因传染病血液标本。,涉及病毒的实验活动类别,病毒培养动物感染实验未经培养的感染性材料的操作灭活材料的操作无感染性材料的操作,涉及细菌、真菌的实验活动类别,大量活菌操作动物感染实验样本检测非感染性材料的实验,在评估时，要结合各个实验室和项目开展实验活动的范围和种类，识别不同活动中的危险因素，并给出正确的操作规程和恰当的防护要求。如预先确定实验操作中可能产生气溶胶的步骤：如搅拌机、离心机、匀浆机、振荡机、超声波粉碎仪和混合仪等设备的使用。,涉及动物的病原微生物实验,需要考虑的因素包括： 病原微生物：使用的剂量和浓度、正常传播途径、接种途径、能否和以何种途径被排出。 动物： -动物的自然特性（攻击性和抓咬倾向性） -自然存在的体内外寄生虫 -易感的动物疾病 -野生动物：应考虑潜伏感染的可能性,九、重组DNA操作和可能扩大的宿主范围,实验室或项目中如果进行病原微生物的基因重组操作，需要结合拟开展的实验活动种类、亲本株的生物学特性和重组体的生物学特性对基因重组操作进行全面评估，以确定重组操作的生物安全水平。基因重组操作的相关规定可以参考卫生部人间传染的病原微生物名录和NIH的关于重组DNA分子研究指南。,十、 预防和治疗措施,是否有有效的治疗药物或其他有效的治疗措施；是否有针对该传染病的疫苗；是否有可靠的诊断措施，保证尽快查出可能的感染，以便及时进行有效的隔离与预防。此外，还应考虑“当地”是否有条件进行有效的预防或治疗。,综合的防治措施包括：,健全的管理制度 合理的操作规范 恰当的防护水平 全面的疫苗接种 精确的检查方法 及时的事件处理能力,（十）结核病的预防、诊断和治疗1.预防：卡介苗接种对预防和减少儿童结核病，特别是结核性脑膜炎、血行播散性结核病的发生起着重要作用。目前对实验人员尚无有效的特异性预防措施。2.诊断：感染后是否发病依据可疑症状，X线改变及病原学检查来判定。肺结核的实验室诊断方法主要有痰涂片检查。3.治疗：对一般抗生素不敏感，对链霉素、异烟肼、利福平、乙胺丁醇、丙嗪酰胺等药物敏感。,十一、人员安全状况评估,人员资质评估 人员健康评估,人员资质评估,相应的知识背景 实验操作技能 安全防护知识 心理素质 应急处理能力 管理能力（管理者）,人员健康评估,从事病原微生物实验活动的实验人员必须具备良好的健康状况；针对不同的病原微生物操作还会有一些特殊的健康要求；对实验人员的健康指标进行不间断的监测,十二、评估结论,病原微生物危害程度分类 实验活动、实验室级别以及个人防护要求 人员健康和资质要求 预防和治疗措施要求 菌（毒）种和实验活动管理要求 应急预案和措施要求,结核分枝杆菌在外界环境相当稳定，主要通过空气传播，宿主范围较广，感染性很强，微量的感染就可使敏感机体感染，但发病率较低，未收集到实验室内非呼吸道感染的资料。在进行实验活动时应严格按照实验室生物安全防护要求操作，实验室技术人员经初审具备进行相关的实验活动的资格。,病原微生物实验室活动危害的再评估,1、生物安全实验室正式启用前2、收集的资料表明所从事的病原微生物的致病性、毒力或传染方式发生变化3、增加新的项目4、实验活动中分离到原评估中未涉及的高致病性病原微生物5、发现隐患或存在生物安全的问题,病原微生物危害评估的目的,根据在实验活动中病原微生物可能对个体或群体造成的危害大小，制定相应的安全防范制度和操作程序，选择相应等级的生物安全实验室及设备配置，实验人员采取相应的防护措施和使用相符的安全防护装置，达到确保实验工作人员不被感染、实验对象和环境不被污染的目的。,病原微生物危害评估的作用,1. 确定所需的生物安全防护水平包括实验室的空间、设施与设备等能满足生物安全的需要，确保所开展的实验活动安全进行。,2. 制定相关操作或管理规程微生物操作规程； 仪器