تُعد السلامة البيولوجية جانباً بالغ الأهمية من جوانب العمل المختبري، لا سيما عند التعامل مع العوامل البيولوجية الخطرة المحتملة. وقد وضعت منظمة الصحة العالمية (WHO) نظاماً شاملاً لمستويات السلامة البيولوجية لضمان سلامة العاملين في المختبرات والبيئة وعامة الناس. وتوفر هذه المستويات، التي تتراوح من 1 إلى 4، مبادئ توجيهية للتعامل مع مختلف العوامل البيولوجية بناءً على تقييم مخاطرها.

تعد مستويات السلامة البيولوجية لمنظمة الصحة العالمية حجر الزاوية في بروتوكولات السلامة في المختبرات في جميع أنحاء العالم. فهي تحدد الاحتياطات اللازمة والمعدات وتصميمات المرافق اللازمة للعمل مع عوامل بيولوجية محددة بأمان. وتشكل هذه المستويات، بدءاً من تدابير السلامة الأساسية للتعامل مع الكائنات الحية الدقيقة منخفضة الخطورة إلى البروتوكولات الأكثر صرامة للتعامل مع مسببات الأمراض المهددة للحياة، إطاراً حاسماً للحفاظ على السلامة في المختبرات البحثية البيولوجية والمختبرات السريرية.

بينما نتعمق أكثر في عالم السلامة البيولوجية، سنستكشف كل مستوى بالتفصيل، وسنناقش أنواع الكائنات الحية التي يتم التعامل معها، ومعدات السلامة المطلوبة، وتصميمات المرافق اللازمة. كما سنتناول أيضًا دور العوازل في الحفاظ على معايير السلامة هذه وكيفية مساهمتها في إطار السلامة البيولوجية الشامل.

إن مستويات السلامة البيولوجية لمنظمة الصحة العالمية هي مبادئ توجيهية أساسية تضمن التعامل الآمن مع العوامل البيولوجية في المختبرات، وتحمي كلاً من العاملين في المختبرات والبيئة من المخاطر المحتملة.

ما هي مستويات السلامة البيولوجية الأربعة لمنظمة الصحة العالمية؟

أنشأت منظمة الصحة العالمية أربعة مستويات متميزة للسلامة البيولوجية، صُمم كل منها للتعامل مع العوامل البيولوجية ذات الخطورة المتزايدة. ويتم تحديد هذه المستويات بناءً على قابلية العدوى وشدة المرض وقابلية الانتقال وطبيعة العمل الذي يتم إجراؤه.

مستوى السلامة البيولوجية 1 (BSL-1) هو المستوى الأساسي، وهو مناسب للعمل الذي ينطوي على عوامل مميزة بشكل جيد وغير معروف أنها تسبب المرض باستمرار لدى البالغين الأصحاء. وعلى الطرف الآخر من الطيف، فإن مستوى السلامة البيولوجية 4 (BSL-4) مخصص للعوامل الخطرة والغريبة التي تشكل خطرًا فرديًا كبيرًا للإصابة بالعدوى المختبرية المنقولة بالهواء والأمراض المهددة للحياة.

ويعتمد كل مستوى من مستويات السلامة البيولوجية على المستوى السابق، مضيفاً المزيد من تدابير السلامة والضوابط الأكثر صرامة. يعكس التدرج من المستوى BSL-1 إلى BSL-4 مستوى متزايد من الاحتواء والتعقيد في بروتوكولات السلامة.

توفر مستويات السلامة البيولوجية الأربعة التي وضعتها منظمة الصحة العالمية نهجًا منظمًا لسلامة المختبرات، حيث يتوافق كل مستوى مع عوامل بيولوجية محددة ويتطلب تدابير السلامة المناسبة.

يضمن إنشاء مستويات السلامة البيولوجية هذه اتباع المختبرات في جميع أنحاء العالم معايير سلامة متسقة عند التعامل مع العوامل البيولوجية. وهذا التوحيد أمر بالغ الأهمية للحفاظ على السلامة البيولوجية العالمية ومنع تفشي المرض أو العدوى المحتملة المكتسبة في المختبرات.

ما الذي يتضمنه مستوى السلامة البيولوجية 1 (BSL-1)؟

المستوى 1 للسلامة البيولوجية (BSL-1) هو المستوى الأساسي للاحتواء، وهو مناسب للعمل الذي ينطوي على عوامل مميزة جيداً وغير معروف أنها تسبب المرض باستمرار لدى البشر البالغين ذوي الكفاءة المناعية. تمثل هذه العوامل الحد الأدنى من المخاطر المحتملة على العاملين في المختبر والبيئة.

تُستخدم مختبرات BSL-1 عادةً في مختبرات التدريب والتعليم في المرحلة الجامعية والثانوية ومختبرات التدريس. كما أنها مناسبة أيضاً للمرافق الأخرى التي تعمل مع سلالات محددة ومميزة من الكائنات الحية الدقيقة القابلة للحياة وغير معروفة بتسببها في إصابة الإنسان البالغ السليم بالأمراض.

معدات السلامة المطلوبة في BSL-1 ضئيلة للغاية. تعتبر الممارسات الميكروبيولوجية القياسية كافية، ويمكن إجراء العمل على أسطح الطاولات المفتوحة. يوصى باستخدام معدات الحماية الشخصية (PPE) مثل معاطف المختبر والقفازات وواقي العينين.

توفر مختبرات BSL-1 أساسًا للممارسات الميكروبيولوجية الجيدة، مع التركيز على إجراءات السلامة الأساسية وطرق التخلص من النفايات بطريقة سليمة.

في حين أن المستوى BSL-1 يمثل أدنى مستوى من الاحتواء، إلا أنه من الضروري الحفاظ على ممارسات السلامة السليمة. يعمل هذا المستوى كأساس لمستويات أعلى من السلامة البيولوجية ويغرس العادات المختبرية الجيدة لدى العاملين. كواليا يوفر معدات مناسبة لمختبرات BSL-1، مما يضمن إمكانية إجراء حتى الأبحاث الأساسية بأعلى معايير السلامة والكفاءة.

كيف يختلف مستوى السلامة البيولوجية 2 (BSL-2) عن BSL-1؟

ويعتمد مستوى السلامة البيولوجية 2 (BSL-2) على ممارسات المستوى BSL-1 ولكنه مناسب للعمل الذي ينطوي على عوامل تشكل مخاطر معتدلة على العاملين والبيئة. وعادةً ما تكون هذه العوامل محلية المنشأ ومرتبطة بأمراض بشرية متفاوتة الخطورة.

تعتبر BSL-2 مناسبة للتعامل مع مجموعة واسعة من العوامل المحلية متوسطة الخطورة الموجودة في المجتمع والمرتبطة بأمراض بشرية متفاوتة الخطورة. ومن الأمثلة على ذلك فيروس الإنفلونزا والسالمونيلا وفيروس التهاب الكبد B.

بالإضافة إلى الممارسات المستخدمة في BSL-1، تتطلب مختبرات BSL-2 احتياطات معززة. يتم تقييد الوصول إلى المختبر عند إجراء العمل، ويتم تنفيذ جميع الإجراءات التي قد تولد رذاذًا أو رذاذًا معديًا داخل خزانات السلامة البيولوجية (BSCs) أو غيرها من أجهزة الاحتواء المادي.

تقدم BSL-2 استخدام خزانات السلامة البيولوجية وتؤكد على أهمية إجراءات إزالة التلوث، مما يعزز بشكل كبير تدابير السلامة مقارنةً ب BSL-1.

يمثل الارتقاء إلى المستوى BSL-2 زيادة كبيرة في تدابير السلامة. ويمثل استخدام مستويات السلامة البيولوجية لمنظمة الصحة العالمية تصبح المعدات المتوافقة، مثل خزانات السلامة البيولوجية، ضرورية في هذا المستوى. توفر هذه الخزانات حاجزًا أساسيًا ضد الهباء الجوي المعدي، مما يحمي العامل والبيئة على حد سواء.

ما هي السمات الرئيسية لمستوى السلامة البيولوجية 3 (BSL-3)؟

ينطبق المستوى الثالث للسلامة البيولوجية (BSL-3) على المرافق السريرية أو التشخيصية أو التعليمية أو البحثية أو الإنتاجية حيث يتم العمل مع عوامل محلية أو غريبة قد تسبب أمراضاً خطيرة أو قاتلة من خلال الاستنشاق. وتشمل الأمثلة على ذلك المتفطرة السلية وفيروس التهاب الدماغ في سانت لويس وفيروس التهاب الدماغ في سانت لويس والكوكسيلا البورنيتي.

تتطلب مختبرات BSL-3 زيادة كبيرة في الاحتواء عن BSL-2. يجب إجراء جميع المعالجات المختبرية في مختبر BSC أو غيرها من المعدات المغلقة، مثل جهاز الطرد المركزي الدوار المغلق. تشمل الحواجز الثانوية لحماية البيئة الوصول الخاضع للرقابة إلى المختبر ونظام تهوية متخصص يقلل من إطلاق الهباء الجوي المعدي من المختبر.

السمة الأكثر تميزاً في BSL-3 هي اشتراط تدفق الهواء الاتجاهي. يجب أن يصمم المختبر بحيث لا ينعكس تدفق الهواء في ظروف الفشل. ويتحقق ذلك عادةً من خلال استخدام أنظمة عادم مخصصة والحفاظ على ضغط هواء سلبي.

تمثل مختبرات BSL-3 مستوى حرجًا من الاحتواء، مع متطلبات تصميم صارمة للمنشأة وبروتوكولات سلامة صارمة لمنع التعرض للعوامل التي قد تكون قاتلة.

يستلزم تعقيد مختبرات BSL-3 وجود معدات متخصصة وتصميم منشأة متخصصة. تلعب أجهزة العزل والاحتواء دوراً حاسماً في الحفاظ على مستوى الأمان المطلوب. تضمن هذه الأنظمة بقاء العوامل التي يحتمل أن تكون خطرة محتملة، مما يحمي العاملين في المختبر والبيئة على حد سواء.

ما هي التدابير القصوى المطلوبة لمستوى السلامة البيولوجية 4 (BSL-4)؟

مستوى السلامة البيولوجية 4 (BSL-4) هو أعلى مستوى للسلامة البيولوجية وهو مخصص للعمل مع العوامل الخطرة والغريبة التي تشكل خطراً فردياً كبيراً للإصابة بأمراض مهددة للحياة، والتي قد تنتقل عن طريق الهباء الجوي والتي لا يوجد لقاح أو علاج متاح لها. وتُعد فيروسات مثل الإيبولا وماربورغ أمثلة على الكائنات الحية الدقيقة التي يتم التعامل معها في المستوى BSL-4.

تتميز مختبرات BSL-4 بمرافق الاحتواء القصوى الخاصة بها. وعادةً ما يتم إعدادها إما كمختبرات مقصورة، حيث يجب أن تتم جميع مناولة العوامل في مختبرات BSC من الفئة الثالثة، أو كمختبرات ذات بدلات حيث يجب على العاملين ارتداء بدلة واقية ذات ضغط إيجابي.

تتضمن هذه المختبرات جميع ميزات BSL-3 وتضيف عدداً من المتطلبات الفريدة. يجب أن تكون في مبانٍ معزولة أو في مناطق معزولة مع توفير تهوية مخصصة للإمداد والعادم. يجب توفير دش لإزالة التلوث للعاملين الذين يغادرون المنشأة، ويجب تطهير جميع المواد التي تغادر المنشأة.

تمثل BSL-4 ذروة تدابير السلامة البيولوجية، حيث تم تصميم كل جانب من جوانب المختبر لمنع إطلاق العوامل البيولوجية التي يحتمل أن تكون قاتلة.

تتطلب الطبيعة القصوى لعمل BSL-4 تقنيات الاحتواء الأكثر تقدماً. تعتبر العوازل وأنظمة الاحتواء المتخصصة ضرورية للتعامل مع هذه العوامل الممرضة شديدة الخطورة بأمان. يجب أن توفر هذه الأنظمة الاحتواء المطلق مع السماح للعلماء بإجراء بحوث مهمة على هذه العوامل المدمرة المحتملة.

كيف تساهم العوازل في الحفاظ على مستويات السلامة البيولوجية؟

تؤدي العازلات دوراً حاسماً في الحفاظ على مستويات السلامة البيولوجية، لا سيما في بيئات BSL-3 و BSL-4. وتوفر هذه الأنظمة المغلقة حاجزًا ماديًا بين المشغل والعامل البيولوجي، مما يقلل بشكل كبير من خطر التعرض.

في مختبرات BSL-3، يمكن استخدام العوازل للتعامل مع المواد الخطرة بشكل خاص التي تتطلب احتواءً أكبر مما يمكن أن توفره خزانة السلامة البيولوجية القياسية. فهي توفر طبقة إضافية من الحماية، خاصةً عند التعامل مع العوامل التي تشكل خطرًا كبيرًا لانتقال الهباء الجوي.

بالنسبة لمرافق BSL-4، لا سيما تلك التي تستخدم نموذج مختبر الخزانة، فإن خزانات السلامة البيولوجية من الفئة الثالثة، والتي هي في الأساس عوازل، هي مطلب أساسي. وتوفر هذه الخزانات المغلقة بالكامل وذات التهوية أعلى مستوى من الحماية للأفراد والبيئة.

تُعد العازلات جزءًا لا يتجزأ من الحفاظ على متطلبات الاحتواء الصارمة لمستويات السلامة البيولوجية العالية، مما يوفر بيئة آمنة للتعامل مع مسببات الأمراض الخطيرة.

لا تقتصر العوازل على حماية العاملين فحسب، بل تلعب أيضًا دورًا مهمًا في منع التلوث البيئي. ومن خلال توفير مساحة عمل محتواة بالكامل، فإنها تضمن بقاء العوامل البيولوجية المحتملة الخطورة معزولة بشكل آمن طوال جميع الإجراءات المختبرية.

ما هي متطلبات التدريب لمستويات السلامة البيولوجية المختلفة؟

التدريب عنصر حاسم في السلامة البيولوجية على جميع المستويات. ومع زيادة مستوى السلامة البيولوجية، يزداد تعقيد وكثافة التدريب المطلوب. وهذا يضمن أن يكون جميع الموظفين على استعداد تام للعمل بأمان مع العوامل البيولوجية الموجودة في مختبراتهم.

بالنسبة لمستوى السلامة البيولوجية 1 ومستوى السلامة البيولوجية 2، يركز التدريب عادةً على الممارسات الميكروبيولوجية الجيدة، والاستخدام السليم لمعدات الحماية الشخصية، وفهم إجراءات التشغيل القياسية. ومع الانتقال إلى المستوى BSL-3، يصبح التدريب أكثر تخصصًا، ويغطي موضوعات مثل استخدام حماية الجهاز التنفسي وإجراءات إزالة التلوث وبروتوكولات الاستجابة للطوارئ.

يعد التدريب على مستوى السلامة البيولوجية لمستوى السلامة البيولوجية 4 الأكثر صرامة وشمولاً. يجب أن يكون الموظفون بارعين في جميع جوانب العمل على المستوى BSL-3 قبل أن يتم النظر في تدريبهم على المستوى BSL-4. ويشمل ذلك تعلم العمل في بدلات الضغط الإيجابي وفهم إجراءات إزالة التلوث المعقدة وإتقان بروتوكولات الطوارئ.

إن التدريب الشامل والمستمر ضروري للحفاظ على السلامة في جميع مستويات السلامة البيولوجية، مع زيادة تعقيد وعمق التدريب بشكل كبير للمستويات الأعلى.

تعتبر الدورات التدريبية المنتظمة لتجديد المعلومات وتحديث البروتوكولات الجديدة ضرورية على جميع المستويات. وهذا يضمن أن يظل جميع الموظفين على اطلاع دائم بأحدث ممارسات السلامة وأن يكونوا مستعدين للتعامل مع أي حالات قد تنشأ في بيئة المختبر.

كيف يتم إجراء تقييمات المخاطر لتحديد مستويات السلامة البيولوجية المناسبة؟

تقييم المخاطر هو عملية حاسمة في تحديد مستوى السلامة البيولوجية المناسب لعامل بيولوجي معين أو إجراء مختبري معين. تتضمن هذه العملية تقييم خصائص الكائنات الدقيقة التي يتم التعامل معها والإجراءات المختبرية المستخدمة والمرافق المتاحة.

تتمثل الخطوة الأولى في تقييم المخاطر في تحديد الخصائص الخطرة للعامل. ويشمل ذلك عوامل مثل قدرتها الإمراضية، وطريقة انتقالها، والجرعة المعدية، والاستقرار البيئي، والعلاجات أو التدابير الوقائية المتاحة. كما يتم النظر أيضًا في طبيعة العمل الذي يتم إجراؤه، بما في ذلك أي إجراءات قد تولد الهباء الجوي.

بمجرد تحديد المخاطر، تتم موازنتها مع قدرة المختبر على السيطرة عليها. ويشمل ذلك تقييم تصميم المنشأة والمعدات المتاحة وتدريب العاملين وخبرتهم. الهدف هو التأكد من أن مستوى السلامة البيولوجية المختار يوفر الحماية الكافية لكل من العاملين في المختبر والبيئة.

يعد التقييم الدقيق للمخاطر أمرًا أساسيًا لاختيار مستوى السلامة البيولوجية المناسب، مما يضمن معالجة جميع المخاطر المحتملة والسيطرة عليها بشكل كافٍ.

وينبغي مراجعة تقييمات المخاطر وتحديثها بانتظام، خاصة عند إدخال عوامل جديدة أو تعديل الإجراءات. تضمن هذه العملية المستمرة أن تظل تدابير السلامة البيولوجية مناسبة وفعالة في مواجهة الظروف المختبرية المتغيرة وتقدم المعرفة العلمية.

وفي الختام، توفر مستويات السلامة البيولوجية لمنظمة الصحة العالمية إطاراً شاملاً لضمان السلامة في المختبرات التي تتعامل مع العوامل البيولوجية. ومن الاحتياطات الأساسية للمستوى BSL-1 إلى تدابير الاحتواء الصارمة للمستوى BSL-4، توجه هذه المستويات الممارسات المختبرية في جميع أنحاء العالم، وتحمي العاملين والبيئة على حد سواء.

ويعكس التدرج عبر هذه المستويات تعقيداً متزايداً في تدابير السلامة وتصميم المنشأة ومتطلبات المعدات. تلعب العازلات، على وجه الخصوص، دورًا حاسمًا في الحفاظ على مستويات الاحتواء العالية اللازمة للعمل مع مسببات الأمراض الخطيرة.

التدريب وتقييم المخاطر جزء لا يتجزأ من إطار السلامة البيولوجية هذا. فهي تضمن أن يكون الموظفون مستعدين بشكل كافٍ للعمل على مستوى السلامة البيولوجية المحدد لهم وأن المستوى المختار مناسب للعوامل والإجراءات المعنية.

ومع استمرار تقدم البحوث البيولوجية، يظل الالتزام بمستويات السلامة البيولوجية هذه أمراً بالغ الأهمية. فهي توفر نهجًا موحدًا لسلامة المختبرات، مما يسمح بإجراء البحوث الحيوية بأمان مع تقليل المخاطر على الصحة العامة والبيئة. وسيستمر التنقيح والتنفيذ المستمر لهذه المبادئ التوجيهية في تشكيل مستقبل البحوث البيولوجية والتشخيصات السريرية، مما يضمن أن التقدم العلمي يسير جنباً إلى جنب مع السلامة والمسؤولية.

الموارد الخارجية

1. منظمة الصحة العالمية تنشر أحدث دليل عن السلامة البيولوجية في المختبرات - يناقش هذا المقال أحدث دليل لمنظمة الصحة العالمية حول السلامة البيولوجية في المختبرات، بما في ذلك الطبعة الرابعة المنقحة من دليل منظمة الصحة العالمية للسلامة البيولوجية في المختبرات، والذي يوفر أفضل الممارسات والمبادئ التوجيهية للسلامة البيولوجية.

2. مستويات المخاطر البيولوجية - StatPearls - رف كتب NCBI - يوضح هذا المورد تفاصيل مستويات السلامة البيولوجية المختلفة (BSL-1 إلى BSL-4)، وأنواع الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بكل مستوى، والاحتياطات والضوابط اللازمة للتعامل مع مسببات الأمراض هذه.

3. مستويات السلامة الأحيائية 1 و2 و3 و4 |مستويات السلامة الأحيائية 1 و2 و3 و4 | - تشرح هذه الصفحة مستويات السلامة الأحيائية الأربعة، بما في ذلك أنواع الكائنات الحية التي يتم التعامل معها في كل مستوى، وتدابير السلامة المقابلة لحماية العاملين في المختبر والبيئة.

4. دليل السلامة البيولوجية للمختبرات. 3rd ed. - CDC stacks - هذا هو الإصدار الثالث من دليل السلامة البيولوجية في المختبرات الصادر عن منظمة الصحة العالمية، والذي يوفر إرشادات شاملة حول احتواء المخاطر البيولوجية ومعايير المختبرات والوقاية من العدوى في المختبرات.

5. السلامة البيولوجية والأمن البيولوجي - يتناول قسم الأسئلة والأجوبة هذا من منظمة الصحة العالمية الأسئلة الرئيسية حول السلامة البيولوجية والأمن البيولوجي، بما في ذلك التعاريف والأهمية والتنفيذ في المختبرات.

6. مستويات السلامة البيولوجية ومجموعات المخاطر - يقدم هذا المورد لمحة عامة عن مستويات السلامة البيولوجية ومجموعات المخاطر، بما يتماشى مع المعايير الدولية ويشرح بروتوكولات السلامة اللازمة لكل مستوى.