در آزمایشگاه‌های فوق حساس تحقیقات بیولوژیکی چه می‌گذرد؟!

به گزارش زهرا حسین زاده از سرویس ترجمه نواندیش، دویچه وله ما را به درون این آرمایشگاه ها برده تا ببینیم در این مکان های سری چه می گذرد، در ادامه گزارش این رسانه آلمانی را می خوانید: ایدز، مرس، سارس، آنفولانزای خوکی، آنفولانزای پرندگان و ... فهرست اسامی این بیماری‌ها بلند است؛ در ده‌ها سال گذشته، تقریبا هرساله یک عامل بیماری‌زای جدید (پاتوژن) به این مجموعه افزوده شده که باعث شیوع بیماری‌های سختی در انسان شده است.

سازمان جهانی بهداشت معتقد است این ویروس‌های جدید و ناشناس، و بیماری‌هایی که از حیوان به انسان منتقل می‌شوند (زئونوز: بیماری مشترک انسان و دام)، می‌توانند تبدیل به تهدیدی جهانی برای سلامتی انسان شوند.

به همین دلیل، برای شناسایی سریع و مطمئن عوامل بیماری‌زا و رسیدن به روش‌های تشخیص و درمان تا تولید واکسن، به آزمایشگاه‌های ویژه‌ای نیاز است. در مواردی هم که ‌ظن حمله بیولوژیکی می‌رود، تشخیص سریع و مطمئن بیماری‌زاها، تحت تدابیر شدید امنیتی کاملا ضروری است.

چهار سطح ایمنی بیولوژیکی برای چهار گروه خطر

عوامل بیماری زا را به چهار گروه خطر تقسیم می‌کنند. برای هر گروه یک سطح ایمنی یا محافظتی بیولوژیکی مشخص تعریف شده است. سطح تعریف شده حفاظتی تعیین می‌کند که چه الزاماتی از نظر تجهییزات و فضای مورد نیاز و روش کار در برخورد با عامل بیماری‌زا باید مورد توجه قرار بگیرد. 

مواد بیولوژیکی که قادرند انسان را دچار بیماری‌های جدی کنند، بیماری‌هایی که برای آنها هنوز درمان و پیشگیری مؤثری (مثلا واکسن) وجود ندارد در بالاترین گروه خطر، یعنی گروه ۴ قرار می‌گیرند. ده‌ها عامل بیماری‌زایی که تاکنون می‌شناسیم، در این گروه جا می‌گیرند؛ برای نمونه ویروس هندرا و ویروس نیپا.

ویروس‌های کرونا، مانند کرونا ویروس سندروم حاد تنفسی (SARS-COV-1)، کرونا ویروس مرس (MERS-CoV) و تازه‌ترین پدیده‌ی این خانواده یعنی کرونا ویروس سندروم حاد تنفسی ۲ (SARS-COV-2) در حال حاضر تنها در گروه ۳ خطر جا می‌گیرند. قراردادن این ویروس‌ها در این گروه، به این معناست که پژوهش‌ها بر روی این ویروس‌ها هم معمولا در لابورهایی با سطح حفاظت بیولوژیک ۳ صورت می‌گیرد. تدابیر امنیتی حفاظتی در آزمایشگاه‌های گروه سه هم هرچند بسیار بالاست اما به پای گروه ۴ خطر نمی‌رسد.

تحقیقات جهانی پرخطر تنها در چند آزمایشگاه

به دلیل الزامات حفاظتی و امنیتی که ذکر شد، در سراسر جهان شمار آزمایشگاه‌هایی که بالاترین استانداردهای حفاظتی یعنی سطح ۴ را داشته باشند، زیاد نیست. جستجویی در ویکی‌پدیا، حکایت از وجود ۴۰ لابراتوار تکمیل شده یا در دست ساخت، در بالاترین طبقه‌بندی حفاظتی در سراسر جهان دارد. 

آمریکا با ۱۱ آزمایشگاه/مؤسسه در رده‌ی ۴، با فاصله زیاد با دیگر کشورها، صاحب بیشترین لابراتوارهای به شدت حفاظت شده و دارای تدابیر شدید امنیتی و ایمنی بیولوژیک است. در پی آمریکا نام آلمان آمده است با ۴ آزمایشگاه. سوییس و هند هر کدام با ۳ لابراتوار در این رده در رتبه سوم ایستاده‌اند. استرالیا و روسیه هرکدام با دو لابور با شدیدترین تدابیر حفاظتی در رتبه چهارم فهرست هستند. فرانسه، گابون، کانادا، ژاپن، سوئد، آفریقای جنوب، جمهوری چک، تایوان، مجارستان، بریتانیا، بلاروس و چین هم کشورهایی هستند که هر کدام یک آزمایشگاه با بالاترین و شدیدترین تدابیر حفاظتی دارند.

در چین این مؤسسه ویروس‌شناسی آکادمی علوم چین در ووهان است که به عنوان محل انتشار احتمالی ویروس سارس کوید ۲ بر سر زبان‌ها افتاده است.

تا چه اندازه به آزمایشگاهی با سطح ایمنی و حفاظتی ۴ می‌توان اعتماد کرد؟

در این آزمایشگاه‌ها باید امکان تحقیق بر روی عوامل بیماری‌زای بسیار خطرناک برای انسان مهیا باشد اما به گونه‌ای که کادر آزمایشگاهی به خطر نیفتد.

به همین دلیل این آزمایشگاه‌ها با ایمنی بالا از نظر ساختمانی و سازمانی، از ساختمان‌های اطرافشان جدا می‌شوند. معمولا این آزمایشگاه‌ها در محوطه‌ای قرار می‌گیرند که ورود یا نزدیکی افراد غیرمجاز حتی به محوطه آنها هم ممنوع است. ورود و خروج‌ها به این ساختمان‌ها و محوطه‌شان با دوربین‌ها و دیگر تدابیر امنیتی کنترل می‌شود.

آزمایشگاه‌های سطح ۴، منابع تأمین آب و برق و هوای مخصوص به خودشان را دارند و دارای ژنراتورهای اضطراری و باتری‌های یدکی برای ادامه بدون مشکل فعالیت‌هایشان در موارد ضروری‌اند. هوای ورودی و خروجی آزمایشگاه از طریق سیستم‌های فیلتر چندلایه موسوم به فیلتر هپا، بری از میکروب می‌شود و سیستم فاضلاب این آزمایشگاه‌ها مطمئن و غیرقابل نشت و نفوذ است.

همه دیوارها و سقف و زمین آزمایشگاه سطح ۴ با موادی که آب را گذر نمی‌دهند و به راحتی قابل شستشو هستند، پوشیده شده‌اند. همگی سطوح در این فضا در برابر مواد اسیدی، قلیایی و حلال‌ها مقاوم‌اند‌ و می‌توان به راحتی از مواد ضدعفونی‌کننده بر روی آنها استفاده کرد.

در این آزمایشگاه‌ها فشار منفی وجود دارد به گونه‌ای که در صورت نشت یک عامل بیماری‌زا، امکان خروج از محیط وجود ندارد. ورود و خروج به این لابورها با گذر از چندین فضا مسیر است که باز و بسته شدن آنها به گونه‌ای تنظیم شده که هوا به هنگام باز و بسته شدن درها همواره به سوی آزمایشگاه در جریان باشد.

بنا به اطلاعات انستیتو روبرت کخ آلمان، این ساختمان‌ها به گونه‌ای ساخته شده‌اند که حتی اگر یک هواپیما روی این آزمایشگاه‌ها سقوط کند یا یک بمب منفجر شود، هیچ خطری تهدید نمی‌کند چرا که ویروس‌هایی که به شدت به گرما حساس‌ هستند در صورت چنین رخدادی در اثر تماس با حرارت تولیدشده کاملا غیرفعال می‌شوند.

افزون بر این به گفته این مؤسسه، عوامل بیماری‌زا همگی در مناطق مشخصی از زمین، در طبیعت موجودند و تروریست‌ها می‌توانند آنها را راحت‌تر در طبیعت پیدا کنند.

چه کسانی در این لابراتوارها کار می‌کنند؟

شمار متخصصانی که به این آزمایشگاه‌ها راه داده می‌شوند بسیار محدود و تحت تدابیر و شرایط شدید حفاظتی است. ورود این اشخاص به این فضاها با لباس‌های محافظ بادی، چکمه‌های مخصوص و با کپسول اکسیژن مخصوص هر فرد امکان‌پذیر است. برای حفاظت از دست‌ها دو تا سه جفت دست‌کش بر روی هم پوشیده می‌شود و دستکش رویی، محکم و بدون محفظه به آستین لباس محافظ وصل شده است.
از آنجا که کار با روپوش تقریبا ۱۰ کیلویی و متعلقات آن از نظر جسمی و همین‌طور روحی بسیار سنگین است، زمان کاری این متخصصان تقریبا ۳ ساعت در روز است.

با مجوزهایی خاص، در این لابورها تنها عوامل بیماری‌زایی نگهداری می‌شوند و آن هم به مقدار بسیار کم، که واقعا برای کارهای تحقیقاتی مورد نیازند. 

کار بر روی نمونه‌های خون آلوده یا بافت‌ها در این آزمایشگاه‌ها از روی محفظه‌های مخصوص شیشه‌ای انجام می‌شود و محققان از طریق دستکش‌های تعبیه شده در این محفظه‌ها با نمونه‌ها در تماس‌اند.

پس از پایان کار، نمونه‌ها دوباره در محفظه‌هایی با ایمنی بالا نگهداری می‌شوند و تمامی وسایلی که در طول آزمایش‌ها از آنها استفاده شده، در دستگاه‌هایی با فشار و گرمای بسیار بالا، ضدعفونی می‌شوند. پسماندهای آزمایشگاهی به اصطلاح "غیرفعال" می‌شوند، یعنی اگر حاوی ویروس باشند، ویروس‌ها از بین برده می‌شوند.

کارکنان باید پیش از خروج از آزمایشگاه، در حالی که هنوز لباس‌های محافظ را به تن دارند با پراستیک اسید بسیار رقیق‌شده یا موادی مشابه، دوش بگیرند و به این ترتیب این لباس‌ها را ضدعفونی کنند. سپس لباس‌ها را از تن درآورده و پیش از ترک ساختمان، دوباره دوش می‌گیرند.

از آنجا که هیچ وسیله‌‌ای اندازه‌گیری برای تشخیص آلودگی به ویروس‌ها وجود ندارد، معمولا کارکنان، دو به دو، برای بررسی خرابی‌ها/صدمه‌های احتمالی در لباس محافظ و پوشیدن و کندن این لباس‌ها به همدیگر کمک می‌کنند. این مرحله او ۱۵ تا ۳۰ دقیقه طول می‌کشد.