دفاع بیوتروریسم

نقش آزمایشگاه در تشخیص و وقوع حملات بیوتروریسم

1.       آزمایشگاه

نقش آزمایشگاه های میکروبیولوژی در سرعت و دقت آگاهی از وقوع تک بیولوژیک، به ویژه اگر با سایر اعضای تیم مثل اپیدمیولوژیست و متخصص عفونی به صورت سازمان یافته عمل کنند، بسیار حیاتی و تعیین کننده است. در حقیقت بدون حضور علمی و فعال آزمایشگاه ها، تلاش های تیم های ناظر دفاعی بی نتیجه خواهد ماند. از این رو لازم است آزمایشگاه های تشخیص طبی و میکروبیولوژی ست های شاغل در آنها، با وظایف خاص خود آشنا شوند.  این وظایف به طور خلاصه شامل آگاهی به شرایط بحران بیولوژیک، کیفیت نمونه هایی که در شرایط بحران ممکن است به آزمایشگاه ارسال شود و نحوه آزمایش و اعلام نتایج مربوط به آنها خواهد بود.

2.       نمونه گیری

بدیهی است برای تهیه نمونه انسانی از افراد صدمه دیده باید اصول و مقررات خاصی وجود داشته باشد تا اطمینان لازم برای تشخیص آزمایشگاهی فراهم شود.

کشت خون می توان بسیاری از عوامل باکتریایی موجب عفونت را مشخص کند. یک نمونه خون پس از کشت باید هم در شرایط هوازی و هم در شرایط بی هوازی انکوبه شود. توجه داشته باشیم که علاوه بر خون، نمونه های دیگر مثل غدد لنفاوی، خلط، مایع جنب، مایع مغزی- نخاعی، طحال هم ممکن است برای آزمایش ارسال شود.

نمونه گیری از خون در هر مرحله حداقل 3 میلی لیتر برای تشخیص عوامل عفونی و 20 میلی لیتر برای تشخیص توکسین های که در اولین فرصت، پس از بروز علائم باید انجام گیرد و به صورت منجمد به آزمایشگاه مرجع فرستاده شود. از اشخاصی که در معرض آلودگی بوده اند، اما هنوز علائم بالینی خاصی بروز نداده اند نیز باید به ترتیب گفته شده، نمونه تهیه شود. همچنین از اشخاصی که پس از حمله، جان سالم بدر می برند و همچنین پرسنل آلوده نشده واحدهای نظامی نیز باید تا 4 هفته پس از آن، نمونه خون گرفته و به آزمایشگاه مرجع انتقال داده شود.

در مواردی که احتمال کاربرد عوامل ویروسی وجود دارد، توصیه می شود از ارگانها و نسوج که در بالا اشاره شد، نمونه گیری انجام گیرد و پس از کشت به صورت منجمد به آزمایشگاه مرجع فرستاده شود. همچنین از بافت های آسیب دیده از بدن قربانیان حمله میکروبی باید به ترتیبی که ذکر خواهد شد، بافت برداری (اتوپسی) تهیه شود. 25 تا 50 گرم بافت نسج برای آزمایشگاه میکروبیولوژی و سم شناسی، 25 تا 50 گرم بافت نسج برای آزمایشهای هیستوپاتولوژی و نیز آزمایشگاه های ایمنوفلورسانس و PCR. همچنین از ریه، غدد لنفاوی، طحال، کبد، ضایعات جلدی و نسوج طبیعی اطراف آنها در صورت امکان، سرم و یا لخته به آزمایشگاه ارسال شوند. در ضمن باید از محیط، ( سطوح، هوا، مواد غذایی، آب و وسایل) نمونه تهیه نمود و آن را بررسی کرد.

3.       روش های تهیه نمونه هوا از منطقه مشکوک به تک بیولوژیک

برای مطالعه ترکیب بیو آئروسل های موجود در هوا، تجزیه و تحلیل تغییرات ایجاد شده در ساختار آن و در نهایت پی بردن به وجود تهدیدها باید بتوانیم از هوای مورد نظر نمونه برداری کنیم. با توجه به قطر ذرات مورد نظر و کیفیت آنها باید وسیله مناسب نمونه برداری طراحی و ساخته شود. روش های موجود نمونه برداری از هوا عبارتند از: به دام انداختن، به هم فشردن، سانتریفیوژ، صاف کردن و بالاخره ته نشینی که بر اساس هر کدام، دستگاه مناسب ساخته شده است.

4.       طبقه بندی بیو آئروسل ها

کار با هر میکروارگانیسم، میزان خطر مشخصی را در بر دارد که نوع مراقبتی که برای تضمین ایمنی پرسنل آزمایشگاه و نیز عموم مردم و محیط لازم است را معین می کند. پاتوژن ها و بیوآئروسل ها از این نظر به پنج گروه تقسیم می شوند. گروه اول آنهایی هستند که در شرایط معمول کار با میکروارگانیسم ها، فاقد خطر و یا کم خطر هستند و می توان بدون ابزار خاص یا تجیزات، با «ها کار کرد. مانند استاف و استرپ. گروه دوم تا حدودی خطرناک است و اگر به صورت تصادفی، تلقیح و یا تزریق شوند، ممکن است باعث بیماری افراد شوند. البته می توان آنها را به کمک تکنیک های معمولی آزمایشگاهی مهار کرد، مانند عوامل تنهای هموراژیک، گروه سوم به مراقبت های ویژه نیاز دارند، چون آنها با بیماریهای قابل انتقال از طریق هوا، مرتبط هستند و مجوزهای خاصی برای وارد کردن و یا خارج کردن آنها از کشور مورد نیاز است، مانند عوامل بروسلوز. گروه  چهارم به مراقبت های گسترده تری نیاز داشته و برای پرسنل آزمایشگاه بسیار خطرناک هستند. این میکروارگانیسم ها می توانند بیماری های اپیدمیک شدید ایجاد کنند. مانند آنتراکس و طاعون. عوامل گروه پنجم پاتوژن های غیرطبیعی تحت نظارت است که واردات و استفاده از آنها در هر شرایطی از نظر قانونی ممنوع است، مانند آبله. البته گفتنیست که سازمان جهانی بهداشت طبق دستور العملی می بایست آخرین نمونه نگه داری شده در آزمایشگاه که تنها نمونه رسمی در دنیا ست را از بین ببرد که با مخالفت آمریکا مواجه شد.

علامت گذاری نمونه ها: پس از تهیه نمونه های انسانی، رعایت برخی نکات، کاملا ضروری است که نکات عمده آن عبارتند از:

الف) اگر از بیمار نمونه گرفته شده باشد، باید نوع نمونه، تاریخ نمونه و محل نمونه گیری و شرح مختصری از علائم بیمار در کنار مشخصات فردی و کد شناسایی فرد به دقت، یادداشت و به صورت مختصر روی ظرف نمونه نیز قید گردد. اگر نمونه به صورت اتوپسی قربانیان حادثه است لازم است مشخصات قربانی، مکان، زمان، تاریخ مرگ و کیفیت آن، یادداشت شود.

ب) فرم های آزمایشگاهی که در حالت های معمول برای بیماری تکمیل می شود در هنگام نمونه گیری از یک مصدوم حادثه بیولوژیک نیز باید تکمیل گردد. مشخصات دقیق بیمار باید به صورت برچسب روی ظرف محتوی سرم نصب شود. ضمنا بخشهای تخصصی و پژوهشی که روی موضوع مشغول به کار هستند و نتایج این آزمایش روی کارشان تاثیر می گذارد، باید فهرست شوند.

ج) اطلاعات بالینی باید روی همه نمونه ها قید شود. علاوه بر آن اطلاعات عملیاتی نیز روی فرم مخصوص منظور گردد. تاکید می شود که مطالب باید به روشنی و دقت تمام رعایت شود. تمام ملاحظات و مشاهدات ممکن در آینده محل نزاع سیاسی و نظامی قرار گرفته و در نتیجه مبنای ادعای حقوقی قرار گیرد.

5.       دسته بندی و ارسال نمونه

در بسته بندی نمونه های انسانی، با توجه به نوع نمونه شرایط مناسبی برای انتقال ان در نظر گرفته می شود تا علاوه بر حفظ شرایط مناسب برای نگهداری پاتوژن های احتمالی موجود در نمونه، احتمال انتشار آلودگی توسط نمونه وجود نداشته باشد. این شرایط عبارتند از

1)        همه نمونه هایی که از مجروحین و مصدومان جنگ میکروبی گرفته شده است باید با رعایت دقیق آیین نامه های تشخیص طبی، بسته بندی و برای ارسال آماده شوند. هر نمونه درمانگاه را باید پس از آماده سازی به روشی که در زیر اشاره می شود و با حفظ رعایت اصول امانت، علامت گذاری کرد و به آزمایشگاه ذی ربط ارسال شود.

2)        نمونه های سرمی را باید در ظرف شیشه ای در پیچ دار غیر قابل نشت، جمع آوری کرد. در صورت امکان هر ویال، جداگانه درون یک ویال پلاستیکی یا پاکت زیپ دار، قرار گیرد. تا از نشت مایعات درون آنها جلوگیری شود. همه نمونه هایی که به این ترتیب بسته بندی می شوند، باید درون ظرف مخصوص فلزی (کن) جای داده شوند و به درون آن یک ماده مناسب جاذب رطوبت نیز قرار داده شود تا از نشت مایع به درون ظروف دیگر ممانعت به عمل آید. همه ظروف فلزی را در آخر کار باید در درون جعبه عایق مناسب قرار داده و در کنارشان یخ خشک یا قالب های یخ معمولی قرار داد. متخصص آزمایشگاه تشخیص طبی مستقر در منطقه، مسئولیت دارد که با هماهنگی پزشک متخصص ترتیبی دهد که هر نمونه با سرعت و دقت لازم برای آزمایشگاه ذی ربط فرستاده شود.

6.       رعایت شرایط ایمنی در آزمایشگاه

ویژگی های عوامل بیولوژیک و خطرات بالقوه ای که در هنگام کار کردن با آنها برای پرسنل آزمایشگاه وجود دارد، ضرورت در نظر گرفتن شرایط خاصی را مطرح می کند. آزمایشگاه های میکروبیولوژی فضاهایی هستند که با دقت برای اهداف تحقیقی و یا آموزشی طراحی شده اند. مقصود از طراحی آزمایشگاه ایمن، ایجاد محیطی برای جلوگیری از تماس کارکنان با عوامل بیماریزا و ایمن کردن محیط در مقابل خطرات بیولوژیکی است. برای کنترل خطر مواد بیولوژیک چهار سطح در نظر گرفته شده است:

      آزمایشگاه ایمنی سطح یک، آزمایشگاه هایی را در بر می گرد که در آنجا عوامل کاملا شناسایی شده و مشخصی را که با بیماری در انسان های سالم در ارتباط نیستند، مورد بررسی قرار می دهد. به طور معمول وسایل ایمنی مورد استفاده در چنین آزمایشگاه هایی در حد دستشویی هایی برای شستشوی دست ها است و تنها محدودیت های کلی، برای این آزمایشگاه با استفاده از تکنیک های میکروبیولوژیکی استاندارد صورت می گیرد. یک مثال مناسب از این آزمایشگاه، آزمایشگاه آموزشی مورد استفاده برای کلاسهای میکروب شناسی دانشجویان دوره لیسانس است.

آزمایشگاه ایمنی سطح 2، محیطی است که در آنجا با عواملی کار می شود که به طور متوسط برای انسانها و محیط خطرناک هستند. این آزمایشگاه ها با آزمایشگاه های ایمنی سطح یک متفاوت بوده و کارکنان در این آزمایشگاه ها برای کار با عوامل پاتوژن تخصص و آموزش لازم را کسب کرده اند.  و دسترسی به محیط کار آنها محدود شده است. روش های زیادی که ممکن است باعث آئروسل شدن میکروارگانیسم های بیماری زا شوند در داخل کابینت های ایمنی سطح 2 هدایت می شوند.

آزمایشگاه ایمنی سطح 3، آزمایشگاهی است که در آنجا از عواملی استفاده می شود که توسط راه های آئرومیکروبیولوژیکی می تواند باعث بیماری های جدی و کشنده شوند. در این آزمایشگاه ها همانند آزمایشگاه های سطح 2، همه پرسنل برای کار با میکروارگانیسم های عفونت زا، آموزش لازم را دیده اند. تمام مراحل در کابینت های سطح دو و یا از طریق سایر ابزارهای مهار کننده فیزیکی انجام می شود. در صورت استفاده از پاتوژن های معین در محیط های اطراف، هوای آنها تصفیه می شود. در صورت استفاده از پاتوژن های معین در آزمایشگاه های ایمنی سطح 3، ممکن است هودهای ایمنی کلاس سوم نیز مورد نیاز باشد و قبل از ترک محوطه ساختمان، کارکنان باید لباس های خود را عوض کنند.

آزمایشگاه ایمنی سطح 4، دارای بالاترین سطح کنترلی است و برای مطالعه ارگانیسم هایی که پتانسیل بالایی از نظر تهدید بیوآئروسل ها دارند ضروری هستند. برای کار در این ساختمان ها، کارکنان باید علاوه بر آشنایی با سطوح ایمنی 2 و 3، مهارت های تخصصی را نیز فرا گیرند. آزمایشگاه های ایمنی سطح 4 به صورت صد در صد مجزا از سایر قسمت های ساختمان هستند و حتی پیشنهاد می شود که از سایر ساختمان ها نیز کاملا جدا باشند. کار در چنین نواحی فقط به کابینت های ایمنی کلاس 3 محدود خواهد بود. مگر اینکه قسمتی از لباس های مخصوص تهویه فشار مثبت، دچار آسیب شود که در این صورت از کابینتهای ایمنی کلاس 2 استفاده خواهد شد.  همچنین این آزمایشگاه ها برای جلوگیری از انتشار میکروارگانیسم ها ه صورت کاملا اختصاصی باید طراحی شوند. آزمایشگاه کاملا محصور، لباس کارکنان ویژه و رفت آمد آنها تحت کنترل باشد. تمام هوای ورودی و خروجی باید از فیلتراسیون دارای موارد ضد میکروبی و سنسور های کنترل بیوآئروسل ها عبور کند.

7.       شناسایی عوامل بیولوژیک

اصول روش های تشخیص عوامل میکروبی به صورت پروتکل مختصر عبارتند از:

1-      ایزولاسیون عامل بیماری به روش کشت و شناسایی با استفاده از روش های بیوشیمیایی

2-      تشخیص توکسین به روش های اسپکترومتری، تزریق به حیوانات و سایر روش های سم شناسی

3-      تشخیص سرولوژی یا ردیابی آنتی بادی مخصوص IgM که ممکن است در  سه روز اول آمادگی در سرم به وجود آید.

4-      تشخیص آنتی ژن از طریق روش های آنزیم شناسی

5-      تشخیص ژنوم ارگانیسم با روش های ملکولی

6-      تشخیص مواد متابولیک عامل بیولوژیک در نمونه های درمانگاه.

بدیهی است در یک وضعیت بحرانی، مراکز تشخیص مستدل باید آمادگی لازم برای استفاده از روشهایی با سرعت و حساسیت بالا را داشته باشند. انجام این روشهای حساس و سریع معمولا در شرایط عادی، مقرون به صرفه نیست. اما آمادگی به کارگیری این روشها برای مراکز کاملا ضروری است. در بین این روش ها، اولویت با روشهای تشخیص اختصاصی عامل با روش کشت و ملکولی است.

محیط اطراف، حتی اگر علائم و شواهد اندکی همراه با آن دیده شود باید به حمله بیولوژیک ارتباط داده شود. با توجه به این مطلب، کنترل ترس و هراس و شایعه پراکنی نقش مهمی را بازی می کند.

شناخت واقعی حملات و تهدیدات بیولوژیک به ویژه] طراحی و اجرای به موقع عملیات دفاعی، به پیشگیری از شیوع ترس و هراس کمک زیادی می کند. این موضوع تنها با ایجاد آمادگی و توجیه مناسب و اجرای دوره های آموزشی قبل از حمله امکان پذیر است.

بسیاری از عملیات دفاعی موفق قبل از وقوع تهدید، طراحی و حتی اجرا شده اند. زنجیره تهیه و توزیع مواد غذایی و شبکه آب آشامیدنی باید به شدت تحت سیستم حفاظتی قرار گیرند. یک اقدام حفاظتی کنترل پرندگان و حشرات است.( نویسنده این وبلاگ مقالات زیادی را در این زمینه در همین وبلاگ منتشر کرده است. biodefense.ir) تجهیزات اولیه تشخیص و وسایل رفع آلودگی باید در دسترس باشند سربازان و پرسنل نظامی باید از قبل برای استفاده سریع از تجهیزات انفرادی محافظتی آموزش های لازم را دیده و توجیه شوند. توجه ویژه به این آمادگی ها و آموزشها موجب افزایش حس اعتماد در افراد عملیاتی می شود.

در یک منطقه جغرافیایی، اجرای آموزشهای دفاعی، تنها نباید به نظامیان محدود شود.  البته احتمال اینکه همه شهروندان غیرنظامی یک شهر یا یک منطقه تجهیزات محافظتی داشته باشند، کم است. از طرف دیگر مراکز بهداشتی – درمانی شهرها در حالت  معمولی برای پذیرش مصدومان جنگ بیولوژیک آمادگی ندارند، بنابراین هماهنگی و همکاری بین شبکه های بهداشت و درمان شهری و سیستم پزشکی نظامی برای به حد اقل رساندن تعداد مصدومان و پیشگیری از وحشت عمومی ضروری است. به عنوان اقدامات اولیه می توان موضوعاتی مثل حفاظت از شبکه های آب بهداشتی، انبارهای مواد غذایی، مراکز توزیع وسایل حفاظت انفرادی و نیز ارتقای کیفیت سرویس های بهداشتی و پیشگیری را در شرایط جنگ های شیمیایی، میکروبی و هسته ای مورد توجه قرار داد.