ZAGROŻENIA
BIOLOGICZNE
W TYM MIKROBIOLOGICZNE
I PARAZYTOLOGICZNE
ZAGROŻENIA
BIOLOGICZNE
W TYM MIKROBIOLOGICZNE
I PARAZYTOLOGICZNE
Czym są zagrożenia
biologiczne?
Szkodliwe czynniki biologiczne stanowią:
- drobnoustroje komórkowe,
- pasożyty wewnętrzne,
- jednostki bezkomórkowe zdolne do replikacji
- lub przenoszenia materiału genetycznego,
- w tym zmodyfikowane genetycznie hodowle
komórkowe, które mogą być przyczyną
zakażenia
,
alergii
lub
zatrucia
.
Czym są zagrożenia
biologiczne?
Czynniki wywołujące choroby zakaźne i
inwazyjne, takie jak:
bakterie, wirusy, priony, pierwotniaki, „robaki”
alergeny roślinne i zwierzęce
toksyny biologiczne
a) toksyny roślinne (alkaloidy)
b) jady zwierzęce
Symbole i kody
Piktogramy ostrzegawcze na opakowaniach
niebezpiecznych substancji
Symbole i kody
Międzynarodowy symbol zagrożenia
biologicznego
Symbole i kody
Pojemniki na odpady medyczne
Symbole i kody
Substancje stanowiące zagrożenie biologiczne podczas
transportu mogą być oznaczone 4 kodami
(Numer
UN)
:
UN 2814 – substancje zakaźne działające na ludzi
UN 2900 – substancje zakaźne działające na
zwierzęta
UN 3733 – preparaty diagnostyczne, preparaty
kliniczne lub substancje pochodzenia biologicznego
UN 3291 – odpady medyczne
Kluczowe pojęcia
Zakażenie-
wtargnięcie do organizmu drobnoustrojów
chorobotwórczych; w celu wywołania choroby muszą one
pokonać odporność organizmu
Algeria-
uczulenie, nadwrażliwość organizmu na kontakt z obcą
substancją (alergenem), zwłaszcza trawą, pyłkami kwiatowymi,
pokarmem, kurzem, roztoczami
Nosicielstwo
-stan w którym u nosiciela (człowieka lub
zwierzęcia) po przechorowaniu choroby zakaźnej lub w wyniku
bezobjawowego zakażenia utrzymuje się obecność czynnika
zakaźnego mimo braku objawów chorobowych.
Kwarantanna
-odizolowanie człowieka (lub zwierzęcia), który
miał kontakt z chorobą zakaźną, w celu zapobieżenia
rozprzestrzenianiu się chorób szczególnie
Kluczowe pojęcia
Choroby zakaźne-
to choroby wywołane przez
drobnoustroje toksyczne produkty , a także przez
pasożyty lub inne biologiczne czynniki chorobotwórcze,
które ze względu na charakter i sposób szerzenia
stanowią zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi.
Mogą szerzyć się różnymi drogami:
przez kontakt bezpośredni
drogą kropelkową (kaszel, kichanie),
przez kontakt seksualny
przez wkłucie bezpośrednio do organizmu (zakażone
igły strzykawek)
przez owady lub inne organizmy (funkcje nośników)
Kluczowe pojęcia
Epidemia-
jest to występowanie zwiększonej ponad określoną liczbę
zachorowań na chorobę zakaźną w określonym czasie i na
określonym terenie
165-180 - epidemia ospy prawdziwej w Imperium Rzymskim
1347-1352 – epidemia dżumy w Europie (tzw. "Czarna
śmierć") zabija 1/3 ludności Kontynentu
1963 - epidemia ospy prawdziwej we Wrocławiu
2010 epidemia cholery na Haiti
Pandemia-
epidemia o zasięgu kontynentalnym i światowym
1918 – pandemia grypy zabiła 50 milionów ludzi
(tzw. grypa "hiszpanka")
Pandemia grypy A/H1N1 (od 11 czerwca 2009) - ok. 12799
ofiar na całym świecie
Poziomy zagrożenia
biologicznego
POZIOM 1
pożyteczne bakterie i wirusy z rodzaju
Bacillus substilis, Escherichia coli,
varicella, które nie są zakaźne
zagrożenie biologiczne minimalne
odpady usuwane razem z innymi
śmieciami
Poziomy zagrożenia
biologicznego
POZIOM 2
różne bakterie i wirusy o średniej
zaraźliwości dla człowieka
lub trudne w unieszkodliwieniu aerozolem
w laboratorium
- np. wirusy WZW typu A, B lub C, wirus grypy
typu A, bakterie powodujące boreliozę,
salmonella, wirus świnki, odry i HIV.
Poziomy zagrożenia
biologicznego
POZIOM 3
bakterie i wirusy, które mogą wywołać
ciężkie, fatalne w skutkach choroby u
ludzi, ale dla których istnieją
odpowiednie szczepionki
np. wąglik, Gorączka Zachodniego Nilu,
SARS, ospa, gruźlica, tyfus, gorączka
doliny Rift, gorączka plamista, żółtaczka.
Poziomy zagrożenia
biologicznego
POZIOM 4
wirusy, które mogą wywołać ciężke
choroby u ludzi
i dla których szczepionki nie są
dostępne,
np. argentyńska gorączka krwotoczna-
wirus Marburg i Ebola i gorączka Lassa.
Klasyfikacja szkodliwych czynników
biologicznych (w środowisku pracy)
oddziałujące negatywnie na organizm człowieka w procesie pracy
- przyczyna chorób zawodowych lub parazawodowych
Populacje zawodowe, potencjalnie narażone na działanie
biologicznych czynników szkodliwych:
1. Pracownicy ochrony zdrowia, różnych laboratoriów i zwierzętarni.
2. Pracownicy rolnictwa i leśnictwa
3. Pracownicy zatrudnieni przy zbieraniu i przerobie odpadów
i oczyszczaniu ścieków.
4. Pracownicy przemysłu biotechnologicznego.
5. Przedstawiciele innych, bardzo różnych grup zawodowych
(m.in. przemysłu włókienniczego, metalurgicznego i górnictwa)
Dyrektywy, przepisy i
podstawy prawne
Dyrektywa 2000/54/WE
Parlamentu
Europejskiego i Rady z dnia 18 września 2000
r. w sprawie ochrony pracowników przed
ryzykiem związanym z narażeniem na działanie
czynników biologicznych w miejscu pracy określa
obowiązki pracodawcy w zakresie ochrony
pracowników przed działaniem czynników
biologicznych.
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22
kwietnia 2005 r.
(
Dz. U. Nr 81, poz. 716).
Przegląd wybranych zagrożeń
biologicznych i ich możliwe skutki
MIKROBIOLOGICZNE
Priony
Wirusy
Bakterie
PRIONY
- Choroba Creutzfeldta-Jakoba
Choroba neurologiczna
czynnikiem patogennym są najprawd. priony.
charakter neurozwyrodnieniowy (odkładanie
w ośrodkowym układzie nerwowym izoformy
białka prionu PrP
Sc
)
U człowieka pierwsze objawy pojawiają się
zwykle kilka lat po zakażeniu (może kilka
miesięcy a nawet 20 lat)
PRIONY
- Choroba Creutzfeldta-Jakoba
Należałoby zrezygnować z wołowiny
pochodzącej z krajów Europy Zachodniej
Prionami może być skażona również
żelatyna wołowa ( galaretki, konserwy
mięsne, lody, wyroby czekoladowe,
jogurty, soki jarzynowe, kiełbasa, salami,
a także tabletki powlekane żelatyną i
kosmetyki, do których się ją również
dodaje.
Choroby wirusowe
(u ludzi)
odra,
świnka,
ospa wietrzna,
ospa prawdziwa,
różyczka,
grypa,
katar,
polio (choroba Heine-Medina),
wirusowe zapalenie wątroby (żółtaczka zakaźna),
AIDS,
SARS,
gorączka krwotoczna Ebola,
opryszczka,(zajad),
żółta febra,
denga.
Choroby bakteryjne
Błonica
Borelioza
Listerioza
Pneumokoki
Trądzik
Gronkowiec złocisty
Gruźlica
Posocznica noworodków
Rzeżączka
Salmonella
Toksyny pochodzenia organicznego
Ektotoksyny bakteryjne:
Jad kiełbasiany (botulina)
Tężec
Jad kiełbasiany
Jad kiełbasiany (toksyna botulinowa, botulinotoksyna,
botulina, z łac. botulus – kiełbasa) – bakteryjna egzotoksyna
wytwarzana przez bezwzględnie beztlenowe laseczki
Clostridium
głównie w glebie, osadzie dna morskiego , i niewłaściwie
wytwarzanych
i przechowywanych konserwach mięsnych, rybnych i
jarzynowych.
Toksyna ta jest jedną z najsilniejszych znanych neurotoksyn.
Dawka śmiertelna dla człowieka oceniana jest na ok.:
1,3–2 ng/kg, dożylnie
10–13 ng/kg, inhalacja
1 μg/kg, doustnie[1]
Jad kiełbasiany
Tworzy trwałe połączenie z płytką nerwowo
mięśniową
i poraża skurcz mięśnia.
Toksyna botulinowa stosowana w
odpowiednich dawkach znalazła
zastosowanie terapeutyczne:
leczenie zeza
medycyna estetyczna jako środek
przeciwzmarszczkowy (tzw. botox))
Choroby wywołane przez
pierwotniaki
śpiączka afrykańska,
lamblioza,
malaria,
toksoplazmoza,
czerwonka amebowa
Rzęsistkowica.
Zagrożenia parazytologiczne
(pasożytnicze)
Bąblowica
Biegunki dziecięce
Bilharcjoza
Filarioza
Glista Ludzka
Grzybica
Lamblioza
Owsica-Owsik Ludzki
Pełzakowica
Rzęsistkowica
Świerzb
Bruzdogłowiec Szeroki
Tasiemiec Karłowaty
Tasiemiec Nieuzbrojony
Tasiemiec Uzbrojony
Toksoplazma
Węgorzyca
Włosień kręty
Włosogłówka
Wszawica
Organizmy „wyższe” jako
zagrożenie biologiczne
Komary
Kleszcze
Gryzonie
Szarańcza
Komary
występująca na całym świecie rodzina owadów (nadrodzina Culicoidea) z rzędu
muchówek.
W Polsce występuje 47 gatunków komarów. W niektórych latach i na niektórych
terenach ich występowanie może osiągnąć nasilenie plagowe, co zwiększa
prawdopodobieństwo przenoszenia chorób drogą krwi. Na niektórych terenach
(np. po okresie powodzi) wdrożono programy zwalczania plagowego
występowania komarów.
Choroby roznoszone przez komary to m. in.:
malaria
żółta febra
denga
filarioza
wirusowe zapalenie mózgu (West Nile virus)
gorączka doliny Rift
W związku ze zmianami klimatycznymi zasięg występowania komarów ze strefy
tropikalnej rozszerza się na północ, co sprawia, że w Europie (zwłaszcza
południowej) rośnie zagrożenie chorobami przenoszonymi przez te gatunki.
Malaria
choroba zakaźna, przenoszona przez komary
widliszki, wywoływana przez pierwotniaki rodzaju
Plasmodium.
Choroba odpowiedzialna za milion zgonów
rocznie na całym świecie.
Cechą charakterystyczną są rzuty choroby
występujące w zależności od wywołującego ją
pierwotniaka w cyklach 24, 48 lub 72
godzinnych.
W ciężkich zakażeniach choroba bywa bardzo
niebezpieczna: dochodzi do blokady naczyń
krwionośnych w mózgu, rozpadu krwinek
czerwonych ( malaria złośliwa ).
Kleszcze
to pajęczaki należące do podgromady roztoczy
wiele gatunków przenosi pierwotniaki, bakterie lub wirusy
powodujące zachorowania ludzi:
tzw. kleszczowe zapalenie mózgu,
boreliozę (średnio 10%-30% kleszczy jest nią zarażonych)
tularemię
ehrlichiozę
mykoplasmozę
gorączkę plamistą Gór Skalistych,
Te same gatunki kleszczy mogą również przenosić
pierwotniaki lub bakterie powodujące zachorowania
zwierząt, m.in. gorączkę teksańską
Gyzonie
najliczniejszy rząd ssaków, obejmujący ok. 1850 gatunków
Przenoszą choroby(szczególnie szczury, myszy) :
Gorączka Lassa
Gorączka krwotoczna z zespołem nerkowym
Gorączka od ugryzienia szczura
Hantawirusowy zespół płucny
Histoplazmoza
Hymenolepioza
Leptospirozy
Tyfus plamisty
Włośnica (choroba)
Wścieklizna
Toksyny roślinne
Toksyny roślinne są wytwarzane dla
obrony przed roślinożercami – silnie
trujące alkaloidy (np. nikotyna,
kurara, morfina), wpływające na
akcję serca, układ nerwowy i
mięśniowy
i inne czynności fizjologiczne
Nikotyna
Alkaloid z liści tytoniu (śladowe ilości
w pomidorach, bakłażanach i
papryce)
Dość silna toksyna działającą na
układ nerwowy
Stosuje się ją m.in. w mieszankach z
innymi związkami jako środek
owadobójczy.
Nikotyna
a)małe dawki:
działanie stymulujące, powodując wzmożone
wydzielanie adrenaliny, co powoduje wszystkie
związane z tym objawy (zanik bólu i głodu,
przyspieszone bicie serca, rozszerzone źrenice
b) większe dawki:
-->występuje zamroczenie pola widzenia i pojawić się
mogą halucynacje – zazwyczaj czarno-białe
"wizjonerskie" obrazy.
W ekstremalnie wysokich dawkach następuje
utrata przytomności, drgawki i zgon.
Jady zwierzęce
silnie toksyczna wydzielina niektórych zwierząt
mająca na celu odstraszanie, paraliżowanie lub
uśmiercanie innych zwierząt.
m.in. niektóre węże, osy, pszczoły, pająki
i skorpiony.
Produkowany jest zazwyczaj przez specjalne
gruczoły i wprowadzany do ciała przeciwnika
np. za pomocą zębów i kolców jadowych lub
żądeł
Broń biologiczna i
bioterroryzm
Broń biologiczna, broń B, broń, w której
ładunkiem bojowym są głównie
mikroorganizmy chorobotwórcze, np. wirusy,
bakterie, grzyby, pierwotniaki, niekiedy
zakażone owady lub gryzonie. Obecnie
istnieje możliwość produkcji toksyn
syntetycznych oddziałujących na cechy
genetyczne organizmów.
Celem broni biologicznej jest
eksterminacja
ludności (masowa zagłada)
„Zalety” broni biologicznej
Jest niewykrywalna- nie widać jej, nie słychać,
nie czuć
Niskie koszty produkcji- uzyskanie tych samych
strat w ludności na 1km
2
Szeroka dostępność
Rożne sposoby rozsiewu:
aerozole biologiczne
naturalne przenoszenie zarazków (owady,
gryzonie)
zanieczyszczenie wody i żywności
w postaci zakażonych przesyłek, listów
Broń biologiczna i
bioterrozyzm
Patogeny które potencjalnie mogą
być użyte w ataku
bioterrorystycznym:
Wąglik - Bacillus anthracis
Gorączki krwotoczne - Ebola,
Marburg
Ospa prawdziwa
Wąglik - Bacillus anthracis
Jest chorobą odzwierzęcą, rzadko występującą u
ludzi
laseczka wąglika (Bacillus anthracis), jedna z
największych znanych bakterii, wytwarza
zarodniki odporne na czynniki fizyczne
(temp.120-150 C) i chemiczne, mogące
przetrwać w glebie kilkadziesiąt lat
Wąglik - Bacillus
anthracis
w zależności od drogi wniknięcia
bakterii wyróżnia się trzy postacie:
skórną, płucną
i jelitową
Śmiertelność w postaci skórnej waha
się od
5-15%, w pozostałych jest bardzo
duża.
Polska jest uważana za kraj
praktycznie wolny od wąglika = w
ciągu ostatnich kilkunastu lat
zachorowania zdarzały się
incydentalnie
Wąglik - Bacillus
anthracis
Gorączki krwotoczne - Ebola,
Marburg
Czynnik etiologiczny: RNA-wirusy z rodziny
Filoviridae Marburg i Ebola, objętej nazwą
(afrykańska) gorączka krwotoczna
Źródło zakażenia:
tkanki małp, gryzonie*
najgroźniejszy przebieg i najwyższa śmiertelność
po zakażeniu poprzez zanieczyszczone
strzykawki, igły i instrumenty medyczne; chorują
osoby z bezpośredniego kontaktu z chorym
człowiekiem
Gorączki krwotoczne - Ebola,
Marburg
Ogniska zakażenia wirusem Marburg
wystąpiły w Niemczech i Jugosławii w
1967 r. Źródłem zakażenia były małpy
Cercopitheccus aethiops, przywiezione z
Ugandy do prac wirusologicznych
W okresie pomiędzy lipcem a listopadem
1976 r. w Sudanie i Zairze wirus Ebola
spowodował, że zachorowało łącznie 537
osób, z tego 362 osoby zmarły.
Ospa prawdziwa
wirusowa choroba zakaźna o ostrym przebiegu
wywoływana przez jedną z dwóch odmian wirusa ospy
prawdziwej (variola minor lub variola maior)
Chorobę cechuje bardzo duża śmiertelność
Rezerwuarem zarazków jest człowiek.
Zakażenia na różnorodnej drodze, największe
znaczenie ma jednak droga powietrzna -kropelkowa.
Obecnie na skutek udanej kampanii Światowej
Organizacji Zdrowia (WHO), wprowadzającej
szczepienia ochronne dotyczące całej ludności,
nastąpiło całkowite zlikwidowanie tej choroby
zakaźnej (w roku 1980 uznana za całkowicie
eradykowaną).
Ospa prawdziwa
Broń biologiczna w
historii
W 1763 po raz pierwszy zastosowano broń biologiczną (Brytyjczycy),
zakażając Indian w Nowej Szkocji zarazkami ospy prawdziwej.
W latach 30. Japończycy na terenie Mandżurii prowadzili badania nad
rodzajami broni biologicznej. W czasie drugiej wojny światowej, łamiąc
postanowienia Protokołu Genewskiego z 1925, rozrzucili pchły zarażone
dżumą wywołując epidemię tej choroby w chińskim mieście Ningbo.
W latach 80. XX w. Irak początek badań nad bronią biologiczną, (testy
na zwierzętach i jeńcach wojennych z Iranu).
W Japonii sekta Najwyższa Prawda uwolniła do metra przetrwalniki
bakterii wąglika i bakterii z rodzaju Clostridium produkujących jad
kiełbasiany.
Protokoły o zakazie
stosowania broni biologicznej
1925r. Protokół Genewski zakazujący stosowania broni
niekonwencjonalnej- broni chemicznej i biologicznej -podpisało 30 państw,
USA nie ratyfikowały
10 kwiecień 1972 r. , Nowy Jork, ulepszona konwencja, którą to
ratyfikowały 22 państwa w tym USA, ZSRR, Wielka Brytania i Polska.
Do 1998 podpisało ją 160 państw
ZOBOWIĄZANIA:
1) zaprzestania badań, produkcji, gromadzenia, nabywania i przechowywania
mikrobiologicznych lub innych środków oraz toksyn
2) zniszczenie lub przekształcenia na cele pokojowe, możliwie jak najwcześniej, lecz nie
później niż w terminie dziewięciu miesięcy od wejścia w życie Konwencji wszystkich
środków toksycznych, broni, urządzeń i środków przenoszenia broni biologicznej
3) ustanowienia wewnętrznych zakazów i sankcji.
Postanowienie to wyklucza ewentualne użycie broni biologicznej lub toksyn przez
terrorystów. Przepisy Konwencji przewidują możliwość wnoszenia skarg do Rady
Bezpieczeństwa ONZ w przypadku naruszenia jej zasad.
Profilaktyka i sposoby
ochrony
Środki ochrony indywidualnej, szczepienia profilaktyczne
oraz stosowanie podstawowych zasad higieny- zostały
uznane jako najbardziej efektywne sposoby ochrony zdrowia
przed narażeniem na szkodliwe czynniki biologiczne
ocena ryzyka związanego z narażeniem na czynniki
biologiczne
środki hermetyczności w celu zapobiegania lub redukcji
przypadkowego przeniesienia lub uwolnienia czynnika
biologicznego
stosowanie znaku ostrzegającego przed zagrożeniem
biologicznym oraz innych istotnych znaków ostrzegawczych
Profilaktyka i sposoby
ochrony
sporządzanie planów postępowania na wypadek
awarii z udziałem czynników biologicznych
przeprowadzanie testów, tam gdzie jest to
konieczne
i technicznie wykonalne, na obecność czynników
biologicznych
procedury bezpiecznego obchodzenia się z
czynnikami biologicznymi i ich transportu
ograniczenie liczby osób narażonych lub
potencjalnie narażonych
Ośrodki związane z diagnostyką
i zwalczaniem zagrożeń biologicznych
WHO (World Health Organization)
USAMRIID (US Army Medical Research Institute
of Infectious Diseases)
CDC (Centers for Disease Control and
Prevention)
W Polsce (Puławy)
PODSUMOWANIE
Zagrożenia biologiczne :
to zarówno mikroorganizmy jak i makroorganizmy oraz
substancje toksyczne przez nie wytwarzane
mogą wywołać alergie, choroby lub zatrucia
mają swoje międzynarodowe symbole i kody
są związane z wywołaniem epidemii i pandemii, w wyniku
których umiera spora część ludności (i zwierząt)
są zaklasyfikowane do 4 poziomów, stanowiących stopień
zagrożenia
mogą wywołać również choroby zawodowe i
parazawodowe
mają swoje podstawy i przepisy prawne
PODSUMOWANIE
Broń biologiczna jest najprawdopodobniej najniebezpieczniejszą
bronią zagłady ludzkości, dlatego powstały konwencje zakazujące
jej stosowania
W historii miało miejsce kilkakrotne użycie broni biologicznej
Niestety, ciągle istnieją drobnoustroje wywołujące śmiercionośne
choroby, na które nie ma żadnego antidotum i które mogą być
potencjalnie użyte , np. przez terrorystów
Nie da się „uwolnić” od zagrożeń biologicznych ale można je
minimalizować poprzez stosowanie profilaktyki i środków ochrony
Istnieją ośrodki w Polsce i na świecie zajmujące się diagnostyką i
zwalczaniem zagrożeń biologicznych
KONIEC
Dziękuję za uwagę
BIBLIOGRAFIA
Władysław J.H. Kunicki-Goldfinger- „Życie bakterii”
S.E. Luira, James E. Darnell- „Wirusologia ogólna”
Magdalena Galwas, Małgorzata Gołofit-Szymczak i in.-
„Zapobieganie zagrożeniom biologicznym w środowisku pracy w
Polsce”
Michał Bartoszcze- „Metody wykrywania zagrożeń bronią
biologiczną”
National Geographic- seria progamów- Epidemie: Wirus Ebola
http://www.pracaizdrowie.com.pl/content/view/164/39/
http://www.iom.pl/Shared%20Documents/vademecum.pol.pdf
http://www.who.int/emc/diseases/smallpox/slideset/