BSL-3 laboratuvarlarında SARS-CoV-2 biyorisklerinin azaltılması

Amaç: Bu çalışmamın amacı biyorisk analizi yaparak SARS-CoV-2 virüsü kaynaklı laboratuvar egzoz hava tahliyesine ait biyogüvenlik risklerini COVID-19 pandemisine karşı aşı geliştirilen biyogüvenlik seviye-3 laboratuvarında azaltmaktır. Gereç ve Yöntem: Çalışmada COVID-19 pandemisine karşı mücadelede spesifik laboratuvar çalışmaları için kullanımı hedeflenen biyogüvelik-3 seviyesinde yüksek güvenlikli laboratuvarın altyapısı ve organizasyonu risk değerlendirmesi için seçilmiştir. Risk değerlendirme matrisi ile yüksek güvenlikli laboratuvarlarda kritik bir öneme sahip ısıtma-ventilasyon-havalandırma sisteminin ilişkili alt bileşeni laboratuvar egzoz havasının tahliye prosedürü risk analizi ile değerlendirilmiştir. Bulgular: Risk analizi sonrası risk azaltma stratejisi olarak biyogüvenlik-3 seviye laboratuvarın egzoz havasının, tahliyesi öncesi hava kanallarında 90 C° sıcaklığa maruz bırakılması belirlenmiştir. Çalışmada belirlenen proses uygulamaya alınarak egzoz havasının yüksek verimlilikteki partikül hava filtreleri aracılığıyla filtrasyonu ile tahliyesi öncesinde ilave bir biyogüvenlik bariyeri oluşturmuştur. Söz konusu yeni oluşturulan biyogüvenlik bariyeri, çalışmaya ait biyolojik riski düşürerek laboratuvar için daha güvenli bir çalışma ortamı sağlamıştır. Laboratuvar ile çevre arasında ise yeni ve ekstra bir biyogüvenlik önlemi oluşturularak mevcut biyogüvenlik statüsü güçlendirilmiştir. İlave alınan risk azaltma önlemi sonrası yenilenen risk değerlendirmesine göre nihai risk kabul edilebilir seviyeye düşürülmüştür. Öneri: Yüksek güvenlikli laboratuvarda başarılı biyogüvenlik sistemleri için tesise ve uygulamalara spesifik risk değerlendirilmelerinin yapılması zaruridir. Çalışmada gerçekleştirilen risk değerlendirmesi sonuçlarına göre laboratuvarın özellikle pandemi döneminde riskten kaçınan bir yaklaşım ile ilave risk azaltma yollarını tercih etmeleri biyogüvenlik konusunda tesise fayda sunacaktır.

Mitigation of the biosafety risks of SARS-CoV-2 at BSL-3 laboratories

Aim: The aim of this study is to reduce the biosafety risks of laboratory exhaust air due to SARS-CoV-2 at a biosafety level-3 laboratory used for vaccine development against COVID-19 pandemic. Materials and Methods: In this study, the infrastructure and the organisation of the containment laboratory, which aimed to be used to struggle with pandemic, was used for risk assessment. Assessment of the laboratory exhaust air procedure as a component of the heating-ventilation-air conditioning system, which is significant for high-level biosafety laboratories, was conducted through a risk assessment matrix. Results: A heating system providing exhaust air exposure to heat at 90 C° before being discharged to the outside was selected as the risk mitigation strategy after the risk analysis. The system was established as an additional biosafety barrier before the discharge of laboratory exhaust air passing through high-efficiency particulate filters. The biosafety barriers provide a safer working environment by reducing the biological risk stemming from the laboratory work. It also strengthens the existing biosafety status by building a novel and extra biosafety barrier between the laboratory and the outside environment. The residual risk was reduced to an acceptable level with the help of an additional mitigation measure regarding reassessment. Conclusion: Conducting risk assessment peculiar to practices and the facility is a necessity for the successful biosafety system at high-level biosafety laboratories. According to the risk assessment carried out in this study, creating additional risk mitigation at laboratories by the guidance of a risk-averse approach particularly during the COVID-19 pandemic might provide biosafety advantages.

___

  • Abraham JP, Plourde BD, Cheng L, 2020. Using heat to kill SARS-CoV-2. Rev Med Virol, 30(5), e2115, 1-3.
  • Aspland AM, Douagi I, Filby A, Jellison ER, et al., 2021. Biosafety during a pandemic: shared resource laboratories rise to the challenge. Cytometry A, 99(1), 68-80.
  • Astuto-Gribble LM, Caskey, SA, 2014. Laboratory Biosafety and Biosecurity Risk Assessment Technical Guidance Document. Access at: https://prod-ng.sandia.gov/techlib-noauth/accesscontrol.cgi/2014/1415939r.pdf, Access date: 11.10.2019.
  • Baclig MO, 2021. (Article in press). Biosafety in the Time of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Pandemic: The Philippine Experience, Appl Biosaf. Bergman W, Garcia G, 2018.HEPA Filter Failure Modes at Elevated Pressure, Temperature and Moisture 35th International Nuclear Air Cleaning Conference. 1-41.
  • CDC, 2009. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories. HHS Publication No. (CDC) 21-1112.
  • CEN, European Committee for Standardization, 2011. CWACEN Workshop Agreement 15793, Laboratory Biorisk Management Standard.
  • Chan KH, Peiris JS, Lam SY, Poon LL, et al., 2011. The Effects of Temperature and Relative Humidity on the Viability of the SARS Coronavirus. Adv Virol, 734690, 1-7.
  • Christopherson DA, Yao WC, Lu M, Vijayakumar R, et al, 2020. High-Efficiency Particulate Air Filters in the Era of COVID-19: Function and Efficacy. Otolaryngol Head Neck Surg, 163(6), 1153-55.
  • Callihan DR, Downing M, Meyer E, Ochoa LA, et al., 2021. (Article in press) Considerations for Laboratory Biosafety and Biosecurity During the Coronavirus Disease 2019 Pandemic: Applying the ISO 35001:2019 Standard and HighReliability Organizations Principles. Appl Biosaf.
  • EPA- United States Environmental Protection Agency, 2009. Air Pollution Control Technology Fact Sheet, Paper/Nonwoven Filter – High Efficiency Particle Air (HEPA) Filter, EPA-452/F-03-023. Access at: https://www3.epa.gov/ ttncatc1/cica/files/ff-hepa.pdf, Access date: 15.02.2021.
  • FAO, 2018. Biosafety Primer 2018. Bangkok. 1-120.
  • Harapan H, Itoh N, Yufika A, Winardi W, et al., 2020. Coronavirus disease 2019 (COVID-19): A literature review. J Infect Public Health, 13(5):667-73.
  • Hasoksuz M., Kılıc S., Sarac F, (2020). Coronaviruses and SARS-COV-2. Turk J Med Sci, 50, 549-56.
  • Hu B, Guo H, Zhou P, Shi ZL, 2020. Characteristics of SARSCoV-2 and COVID-19. Nat Rev Microbiol. 6, 1–14.
  • Kaufer AM, Theis T, Lau KA, Gray JL, et al., 2020. Laboratory biosafety measures involving SARS-CoV-2 and the classification as a Risk Group 3 biological agent. Pathology, 52(7), 790-95.
  • Lim PL, Kurup A, Gopalakrishna G, Chan KP, et al., 2004. Laboratory-acquired severe acute respiratory syndrome. N Engl J Med, 350(17), 1740-45.
  • Lv M, Luo X, Estill J, Liu Y, et al., 2020. On Behalf of The CovidEvidence and Recommendations Working Group. Coronavirus disease (COVID-19): a scoping review. Euro Surveill, 25(15), 2000125, 1-13.
  • Memarzadeh F, 2010. Health and safety risk assessment methodology to calculate reverse airflow tolerance in a biosafety level 3 (BSL-3) or airborne infection isolation room (AII) environment, Int J Risk Assessment and Management, 14 (1/2),157–175.
  • Nazarenko Y, 2020. Air filtration and SARS-CoV-2. Epidemiol Health, 42: e2020049, 1-3.
  • NIH, 2019.Design Requirement Manual.Division of Technical Resources. Access at: https://www.orf.od.nih.gov/TechnicalResources/Documents/DRM/DRM1.503262020.pdf, Access date: 25.10.2020.
  • Peng H, Bilal M, Iqbal HMN, 2018. Improved Biosafety and Biosecurity Measures and/or Strategies to Tackle Laboratory-Acquired Infections and Related Risks. Int J Environ Res Public Health, 15, 2697, 1-13.
  • Riddell S, Goldie S, Hill A, Eagles D, et al., 2020. The effect of temperature on persistence of SARS-CoV-2 on common surfaces. Virol J, 17(145), 1-7.
  • Sharma A, Preece B, Swann H, Fan X, et al., 2021. Structural stability of SARS-CoV-2 virus like particles degrades with temperature. Biochem Biophys Res Commun, 1(534), 343- 46.
  • WHO, 2003. First Data on Stability and Resistance of SARS Coronavirus Compiled by Members of WHO Laboratory Network. Access at: https://www.who.int/health-topics/ severe-acute-respiratory-syndrome/technical-guidance/ laboratory/first-data-on-stability-and-resistance-of-sarscoronavirus-compiled-by-members-of-who-laboratorynetwork, Access date 15.02.2021.
  • WHO, 2004. Laboratory Biosafety Manual. 3rd ed. Geneva.
  • WHO, 2020a. COVID-19 Database. Global literature on coronavirus disease. Access at: https://search.bvsalud.org/ global-literature-on-novel-coronavirus-2019-ncov/, Access date: 05.02.2021.
  • WHO, 2020b. Laboratory biosafety guidance related to coronavirus disease (COVID-19): interim guidance. World Health Organization. 2020. Access at: https://www.who. int/publications/i/item/laboratory-biosafety-guidancerelated-to-coronavirus-disease-(covid-19), Access date: 01.06.2020.
  • WHO, 2020c. Scientific brief. Transmission of SARS-CoV-2: implications for infection prevention precautions. Access at: https://www.who.int/publications/i/item/modesof-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications for-ipc-precaution-recommendations, Access date: 25.10.2020.
  • Yeo S, Hosein I, McGregor-Davies L, 2020. Use of HEPA filters to reduce the risk of nosocomial spread of SARS-CoV-2 via operating theatre ventilation systems. Br J Anaesth, 125(4), 361-63.
  • Zorbozan O, Zorbozan N, Turgay N, 2021. (Article in press) Biosafety Risk Assessment of a Routine Diagnostic Laboratory During the Coronavirus Disease 2019 Pandemic. Appl Biosaf,
Eurasian Journal of Veterinary Sciences-Cover
  • ISSN: 1309-6958
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Yayıncı: Selçuk Üniversitesi Veteriner Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Doğu Akdeniz bölgesinde küçük ruminant lentivirus enfeksiyonlarının serolojik ve moleküler yöntemlerle araştırılması

Fırat Doğan, Yaşar Ergün, Seval Bilge Dağalp, Veysel Soydal Ataseven

Farelerde Salmonella enfeksiyonlarına karşı bakteriyofaj tedavisinin etkinliğinin belirlenmesi

Hasan Hüseyin Hadimli, Aslı Sakmanoğlu, Gökçenur Sanioğlu Gölen

İn vitro et (kültür et) üretimi

Yasin Akkemik, Ahmet Güner

Serbest sistem yetiştiriciliğinde farklı bitkilerle beslenen broylerlerde yüksek kan demir ve magnezyum düzeyleri

Zafer Bulut, Pınar Coşkun, Emel Gürbüz, Esra Çelik, Vahdettin Altunok, Tahir Balevi

BSL-3 laboratuvarlarında SARS-CoV-2 biyorisklerinin azaltılması

Mustafa Sencer Karagül, Mustafa Hasöksüz, Fahriye Saraç, Mevlüt Demirbaş, ORBAY SAYI

Investigation of adjuvant effect of viscum album and aesculus hippocastanum in FMD

Erdoğan Asar, Can ÇOKÇALIŞKAN, Tunçer TÜRKOĞLU

Doğal balın honamlı teke spermasının kısa süreli saklanmasında yararlı etkisi var mıdır?

Muhammed Enes İnanç, Şükrü GÜNGÖR, Ayhan Ata, Sezgin Akyüz, Elif Andıl

Deniz, tatlı su ve kültür ortamlarında yetişmiş levrek balıklarında farklı pişirme yöntemlerinin bazı yağ asiti kompozisyonları üzerine etkisi

Ali Şen, Gürkan UÇAR

Mısır şurubu ve trans yağ ilave edilen yemle beslenen ratlarda lipit profilleri ile hemoglobin A1c (HbA1c), alkalen fosfataz (ALP), aspartat aminotransferaz (AST), süperoksit dismutaz (SOD) değerlerinin belirlenmesi

Mehmet Nizamlıoğlu, Zafer Bulut, ŞEYMA KARAKARÇAYILDIZ UYANIK, Hitame Ba

Depolamada sıvı nitrojene bir alternatif olarak -152°C ultra dondurucuların kullanımının araştırılması

Israa Mahmoud Almahad, Mehmet Borga Tırpan