PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

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1 PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL ELABORACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS ESTÁNDAR PARA LA PRODUCCIÓN DE INÓCULOS DE MICROORGANISMOS Y METABOLITOS DE INTERES Y ACTUALIZACIÓN DEL MANUAL DE BIOSEGURIDAD DEL LABORATORIO DE BIOTECNOLOGÍA APLICADA- FACULTAD DE CIENCIAS-PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA ROCIO DEL PILAR MONROY GARIBELLO EDNA CAROLINA OTÁLORA PEDRAZA TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial Para optar al titulo de MICROBIOLOGO INDUSTRIAL BOGOTÁ, D.C. 2008

2 NOTA DE ADVERTENCIA Articulo 23 de la Resolución Nº 13 de Julio de 1946 La universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Sólo velará por que no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y por que las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia 2

3 ELABORACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS ESTÁNDAR PARA LA PRODUCCIÓN DE INÓCULOS DE MICROORGANISMOS Y METABOLITOS DE INTERES Y ACTUALIZACIÓN DEL MANUAL DE BIOSEGURIDAD DEL LABORATORIO DE BIOTECNOLOGÍA APLICADA- FACULTAD DE CIENCIAS-PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA ROCIO DEL PILAR MONROY GARIBELLO EDNA CAROLINA OTÁLORA PEDRAZA APROBADO Dra. Luz Marlen Acosta Baez Especialista en Salud Ocupacional Director Dra. Aura Marina Pedroza Ph. D Co director Dra. Luisa Gutiérrez de Laverde Bacterióloga Jurado Dra. Luz Amparo Maldonado Bacterióloga Jurado 3

4 ELABORACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS ESTÁNDAR PARA LA PRODUCCIÓN DE INÓCULOS DE MICROORGANISMOS Y METABOLITOS DE INTERES Y ACTUALIZACIÓN DEL MANUAL DE BIOSEGURIDAD DEL LABORATORIO DE BIOTECNOLOGÍA APLICADA- FACULTAD DE CIENCIAS-PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA ROCIO DEL PILAR MONROY GARIBELLO EDNA CAROLINA OTÁLORA PEDRAZA APROBADO Dra. Ingrid Schuler Ph. D. Decana Académica Dr. Janeth Arias M. Sc. Directora de Carrera 4

5 AGRADECIMIENTOS A la Dra Aura Marina Pedroza por su incondicional apoyo y por su intervención en nuestra formación como personas y futuras profesionales. A la Dra. Luz Marlen Acosta por su aporte y colaboración durante el desarrollo de este trabajo. Al personal del laboratorio de Biotecnología aplicada, por sus oportunas respuestas y colaboración. A todas aquellas personas que de alguna manera colocaron un granito de arena para la culminación de este proyecto. 5

6 TABLA DE CONTENIDO Pág RESUMEN 1. INTRODUCCIÓN MARCO TEÓRICO Bioseguridad Principios de Bioseguridad Contención Primaria Contención Secundaria Prácticas y técnicas de Laboratorio Equipos de Seguridad (Barreras Primarias) Diseño y construcción de Instalaciones (Barreras Secundarias) Niveles de Bioseguridad Nivel de Bioseguridad Nivel de Bioseguridad Nivel de Bioseguridad Nivel de Bioseguridad Criterios Nivel de Bioseguridad según agente de Riesgo Biológico Nivel de Bioseguridad 1 (Relación agente de Riesgo -1) Prácticas microbiológicas estándar Prácticas especiales Equipos de seguridad (Barreras primarias) Instalaciones del laboratorio (Barreras secundarias) Nivel de Bioseguridad 2 (Relación agente de Riesgo -2) Prácticas especiales Equipos de seguridad (Barreras primarias) Instalaciones del laboratorio (Barreras secundarias) Riesgos químicos Normas de prevención 38 6

7 Equipo de protección Reglas generales Sustancias tóxicas Sustancias corrosivas Líquidos corrosivos Sólidos corrosivos Gases corrosivos Solventes inflamables Productos químicos reactivos Riesgos no percibidos Sustancias cancerígenas, teratogénicas y/o mutagénicas Riesgos físicos Gestión de los residuos Seguridad del personal para eliminación de residuos biológicos Desactivación y tratamiento de residuos Disposición de muestras biológicas y elementos de laboratorio Disposición de ácidos inorgánicos Disposición de ácidos orgánicos Disposición de bases, aminas, sales básicas Disposición de soluciones acuosas Disposición de soluciones en disolventes orgánicos Movimiento interno de residuos Manual de gestión de residuos Calidad Características de calidad Sistema de Gestión de Calidad Documentación del Sistema de calidad Pirámide de la documentación Política de calidad y objetivos de calidad Manual de calidad 57 7

8 Procedimientos documentados Procedimientos operativos Registros Enfoque basado en procesos Norma NTC-ISO-IEC 17025: Alcance y campo de aplicación Sistema de calidad Control de documentos Aprobación y emisión de documentos Cambios en los documentos Acciones correctivas Acciones preventivas Control de registros Registros técnicos Revisiones por la dirección Sistema de Gestión Ambiental Sistema de Gestión en Seguridad y Salud Ocupacional Control operativo FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN Formulación del problema Justificación OBJETIVOS Objetivo General Objetivos Específicos MATERIALES Y MÉTODOS Diseño de la investigación Población de estudio y muestra Métodos Recolección de la información Análisis de la información 77 8

9 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN CONCLUSIONES RECOMENDACIONES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS 85 9

10 LISTA DE TABLAS Tabla 1. Resumen de Niveles de Bioseguridad recomendados para Agentes infecciosos. 33 Tabla 2. Código de color para almacenamiento de productos químicos. 36 Tabla 3. Señales de peligro para sustancias químicas de acuerdo con su acción. 37 Tabla 4. Clasificación de los residuos según su peligrosidad. 44 Tabla 5. Clasificación de los Residuos en el Laboratorio de Biotecnología Aplicada

11 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Pirámide de la documentación del Sistema de calidad

12 RESUMEN Al llevar a cabo la actualización de la documentación dentro de un laboratorio, se logra proporcionar evidencia significativa de las actividades realizadas y de los procesos investigativos que se efectúan, permitiendo garantizar la reproducibilidad de sus ensayos. Es por esto que el presente trabajo ha tenido como objetivo, realizar la actualización de la documentación y proporcionar una mejora en el desempeño dentro de los parámetros de Bioseguridad, permitiendo la optimización de las actividades, una mayor confiabilidad en la realización de los procesos y en los resultados obtenidos, así como la permanente mejora continua del laboratorio, requerida en las normas de calidad para laboratorios de investigación. Para el logro de este objetivo, se hizo necesaria la revisión de los documentos concernientes al manual de Bioseguridad, así como la recopilación de información con base en metodologías obtenidas de los proyectos de grado de investigación realizados en el laboratorio para la elaboración de los procedimientos operativos estándar sobre la producción de inóculos de microorganismos y/o metabolitos. Estos procedimientos cumplen con los requerimientos exigidos por el comité de calidad del Departamento de Microbiología de la Facultad de Ciencias. Como resultado de éste trabajo, se obtuvo la actualización de las hojas de seguridad de reactivos y medios de cultivo, así como la actualización de las fichas técnicas de las cepas manipuladas en el laboratorio de Biotecnología aplicada, la actualización del manual de Bioseguridad, la realización de los procedimientos operativos estándar para la producción de inóculos de microorganismos y metabolitos de interés del laboratorio, y un material interactivo, útil como modelo formativo que permite facilitar la comprensión de las actividades realizadas para investigación con la utilización de los biorreactores de 2 litros a escala de laboratorio. 12

13 1. INTRODUCCIÓN Los laboratorios de microbiología y biotecnología constituyen medio ambientes de trabajo especiales, generalmente únicos, debido a su carácter investigativo en microorganismos que pueden ser causa de riesgos de enfermedades infecciosas identificables para las personas que se encuentren en o cerca de ellos. El Laboratorio de Biotecnología Aplicada del Departamento de Microbiología de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana es un laboratorio de docencia, investigación y servicios donde se llevan a cabo diferentes procedimientos, con el fin de permitir una mejor aproximación a los conocimientos adquiridos por los estudiantes y contribuir en la formación de destrezas prácticas, al mismo tiempo que genera conocimientos, que resultan de los proyectos de investigación desarrollados y publicados, lo que da cuenta de los avances y hallazgos en diferentes líneas apoyando principalmente al sector industrial. Adicionalmente, el laboratorio se ocupa de brindar asistencia técnica, capacitación, apoyo investigativo y solución a problemas microbiológicos a nivel nacional. Por esta razón se hace imprescindible la documentación de los procedimientos realizados en este laboratorio, que permita el mejor manejo, control y evidencia necesaria para la ejecución de cada proceso, de este modo proporcionando al laboratorio el fácil desarrollo de sus pruebas, asegurando la trazabilidad de sus resultados y una mayor confiabilidad en la práctica de sus actividades, así como la permanente mejora continua del laboratorio. En Mayo de 2004, se elaboró un Manual de Bioseguridad e instructivos en los Laboratorios de Microbiologia de Alimentos, Microbiologia Ambiental y de 13

14 Suelos, Biotecnologia Aplicada y Parasitologia Ambiental, con el fin de identificar y analizar los posibles factores de riesgo biológico, físico, químico y de seguridad según la Guía Técnica Colombiana GTC 45:1997, realizándose en cada uno de ellos un panorama de riesgos los cuales fueron priorizados por grado de peligrosidad y de repercusión. Por estudios previos (Bonilla, M; Rozo, S. 2004) se ha encontrado que dicho laboratorio maneja un nivel alto de riesgo biológico debido a la mala manipulación de muestras posiblemente contaminadas y el incorrecto manejo del cepario que cuenta con microorganismos de riesgo 1 y 2; de la misma manera se maneja un alto nivel de riesgo químico debido al almacenamiento inadecuado de los reactivos. Mediante la realización de este proyecto se pretende realizar la actualización de la documentación y proporcionar una mejora en el desempeño dentro de los parámetros de bioseguridad, suprimir los documentos que ya no son vigentes y así mismo, elaborar los procedimientos operativos estándar para la producción de inóculos de microorganismos y metabolitos de interés del laboratorio de Biotecnología Aplicada, con el fin de obtener una guía adecuada de dichos procesos útil en cualquier momento que se requiera; ya que de estos procesos no se tiene evidencia documentada en el laboratorio, siendo de gran importancia puesto que permiten la realización de las diversas prácticas y metodologías efectuadas en el laboratorio. Así mismo, se propone actualizar el manual de Bioseguridad, de acuerdo a las necesidades existentes, de tal manera que se logren proyectar beneficios mediante la participación activa del personal, en acciones específicas que apoyen y promuevan la bioseguridad, de este modo, ayudando a prevenir los factores de riesgos involucrados en el Laboratorio de Biotecnología Aplicada. 14

15 2. MARCO TEÓRICO 2.1. BIOSEGURIDAD La Organización Mundial de la Salud (OMS), enfatiza dentro de su manual de bioseguridad para laboratorios, que es primordial darle gran valor a la responsabilidad del personal dentro del laboratorio, para así disminuir los riesgos presentes que incluyen el uso indebido de muestras y equipos, haciendo fundamental que cada laboratorio cuente con un manual de Bioseguridad, programas de apoyo para su aplicación, y una política integral de seguridad. Las normas de bioseguridad en sí mismas, están destinadas a reducir el riesgo de transmisión de microorganismos de fuentes reconocidas o no reconocidas de infección en laboratorios de investigación, teniendo presente que debido al desarrollo científico técnico se deben prever revisiones periódicas de estas normas para asegurar la actualización de las mismas (Benavides, 2001) PRINCIPIOS DE BIOSEGURIDAD Los principios de Bioseguridad tienen tres pilares que sustentan y dan origen a las precauciones universales. Estos son la Universalidad, las Barreras de protección, y las Medidas de eliminación. Dentro de la Universalidad, nace el concepto de potencialidad, siendo entendida como la capacidad que posee cualquier persona de portar o transmitir microorganismos o agentes patógenos. Por otra parte, las Barreras de protección, corresponden a aquellos mecanismos y elementos que protegen contra la transmisión de infecciones, evitando riesgos; son clasificadas en inmunización activa (vacunas) y en barreras físicas de protección. 15

16 Las medidas de eliminación, por otra parte, establecen la manera de descartar principalmente los elementos de riesgo biológico, protegiendo no solamente a los individuos, sino también al medio ambiente. El término contención así mismo es utilizado para describir métodos seguros para manejar materiales infecciosos en el medio ambiente del laboratorio donde son manipulados o conservados. El objetivo de la contención es reducir o eliminar la exposición de quienes trabajan en laboratorios u otras personas, y del medio ambiente externo a agentes potencialmente peligrosos (CDC, 2000) CONTENCIÓN PRIMARIA La contención primaria es conocida como la protección del personal y del medio ambiente inmediato del laboratorio a la exposición a agentes infecciosos. Estas barreras de protección son provistas tanto mediante buenas técnicas microbiológicas como a través del uso de equipos de seguridad adecuados (barreras físicas). Así mismo, el uso de vacunas puede brindar un mayor nivel de protección del personal en los laboratorios. (Organización Mundial de la Salud, 2005) CONTENCIÓN SECUNDARIA Dentro de las Medidas de eliminación o contención secundaria, se busca la protección del medio ambiente externo al laboratorio de la exposición a materiales infecciosos; es de gran importancia destacar que para el logro de estas medidas se hace necesaria una combinación del diseño de la instalación y prácticas operativas adecuadas. Por lo tanto, los tres elementos 16

17 de ésta contención incluyen prácticas y técnicas de laboratorio, equipos de seguridad y el diseño de la instalación. Dentro de los laboratorios de análisis, es importante resaltar que la evaluación del riesgo del trabajo a realizar con un agente específico determina la combinación apropiada de estos elementos de contención PRÁCTICAS Y TÉCNICAS DE LABORATORIO Es de gran importancia reconocer que el elemento más importante de la contención es el cumplimiento estricto de las prácticas y técnicas microbiológicas estándar. Las personas que trabajan con agentes infecciosos o materiales potencialmente infectados deben conocer los riesgos potenciales, y también deben estar capacitadas y ser expertas en las prácticas y técnicas requeridas para manipular dichos materiales en forma segura. Principalmente la responsabilidad de brindar y organizar la capacitación adecuada del personal, incumbe al jefe o director del laboratorio; cada laboratorio debe desarrollar un manual de Bioseguridad, con el que se puedan identificar los riesgos que se puedan producir y que especifique las prácticas y procedimientos destinados a minimizar o eliminar las exposiciones a estos riesgos. (Organización Mundial de la Salud, 2005) EQUIPOS DE SEGURIDAD (BARRERAS PRIMARIAS) Los equipos de seguridad incluyen cabinas de seguridad biológica (CSB), recipientes cerrados, y otros controles de ingeniería destinados a eliminar o minimizar las exposiciones a materiales biológicos peligrosos. Las cabinas de seguridad biológica son el dispositivo principal utilizado para proporcionar contención de salpicaduras o aerosoles infecciosos generados por diversos procedimientos microbiológicos. 17

18 Existen tres clases de cabinas de seguridad biológica (Clase I, II, III) utilizados en laboratorios microbiológicos. Las cabinas de seguridad biológica Clase I y Clase II de frente abierto son barreras primarias que ofrecen niveles significativos de protección del personal de laboratorio y del medio ambiente cuando se les utiliza en combinación con buenas técnicas microbiológicas. Las cabinas de seguridad biológica Clase II también brindan protección contra la contaminación externa de los materiales (por ejemplo, cultivos celulares y stocks microbiológicos) que se manipulan dentro del gabinete. La cabina de seguridad biológica Clase III ofrece el mayor nivel de protección posible para el personal y el medio ambiente. (CDC, 2000). Los equipos de seguridad pueden también incluir elementos de protección personal, tales como guantes, delantales, respiradores, máscaras faciales, gafas de seguridad, etc. En la mayoría de laboratorios, los equipos de protección personal se utilizan en combinación con cabinas de seguridad biológica y otros dispositivos que contienen los agentes o materiales que se manipulan. En algunas situaciones en las cuales resulta poco práctico trabajar con cabinas de seguridad biológica, los equipos de protección personal pueden formar la barrera primaria entre el personal y los materiales infecciosos, como ocurre en el laboratorio de Biotecnología aplicada DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES (BARRERAS SECUNDARIAS) El diseño y la construcción de la instalación contribuyen a la protección de quienes trabajan en el laboratorio, proporcionan de este modo una barrera para proteger a las personas que se encuentran fuera del laboratorio, y protegen a las personas de la comunidad de agentes infecciosos que pueden ser liberados accidentalmente del laboratorio. 18

19 La barrera o barreras recomendadas dependen del riesgo de transmisión de los agentes utilizados. Los riesgos de exposición de la mayor parte del trabajo en instalaciones del nivel de Bioseguridad 1 y 2 serán el contacto directo con los agentes o exposiciones a contactos inadvertidos a través de medio ambientes de trabajo contaminados. Las barreras secundarias en estos laboratorios pueden incluir la separación del área de trabajo del laboratorio del acceso al público, la disponibilidad de un sistema de descontaminación (por ejemplo, autoclave) e instalaciones para el lavado de las manos. Cuando el riesgo de infección por exposición a un aerosol infeccioso está presente, se debe implementar un mayor nivel de contención y barreras secundarias múltiples para evitar que los agentes infecciosos se escapen hacia el medio ambiente. Dichas características de diseño incluyen sistemas de ventilación especializados para asegurar el flujo de aire direccional, sistemas de tratamiento de aire para descontaminar o eliminar agentes del aire de escape, zonas de acceso controladas, exclusas de aire en las puertas de acceso al laboratorio o edificios o módulos separados para aislar al laboratorio (Organización Mundial de la Salud, 2005) NIVELES DE BIOSEGURIDAD Los laboratorios que manipulan muestras biológicas potencialmente infecciosas o trabajan con agentes microbiológicos, pueden ser clasificados en cuatro tipos, de acuerdo a los agentes manipulados y los riesgos que impliquen en su manipulación. Los niveles de bioseguridad, constan de combinaciones de prácticas y técnicas de laboratorio, equipos de seguridad e instalaciones de laboratorio. Cada combinación es específicamente apropiada para las operaciones llevadas a cabo, las vías de transmisión documentadas o sospechadas de los 19

20 agentes infecciosos, y la función o la actividad del laboratorio (Organización Mundial de la Salud, 2005) NIVEL DE BIOSEGURIDAD 1 Las prácticas, los equipos de seguridad, el diseño y la construcción de la instalación del Nivel de Bioseguridad 1 son adecuados para laboratorios destinados a la educación o capacitación secundaria o universitaria, y para otros laboratorios en los cuales se trabaja con cepas definidas y caracterizadas de microorganismos viables que no se conocen como generadores sistemáticos de enfermedades en humanos adultos sanos. Por ejemplo Bacillus subtilis, Naegleria gruberi, el virus de la hepatitis canina infecciosa, y los organismos exentos conformes a las NHI Recombinant DNA Guidelines (Normas de ADN Recombinante de NIH) son representativos de los microorganismos que cumplen con estos criterios. Muchos agentes no comúnmente asociados con procesos de enfermedades en humanos son, no obstante, patógenos oportunistas y pueden causar infección en individuos jóvenes, ancianos, inmunodeficientes o inmunodeprimidos. Las cepas de vacunas que han sido sometidas a múltiples pasajes in vivo no deben ser consideradas avirulentas por el simple hecho de ser cepas de vacunas (Organización Panamericana de la Salud, 2002). El Nivel de Bioseguridad 1 representa un nivel básico de contención que se basa en prácticas microbiológicas estándar sin ninguna barrera primaria o secundaria especialmente recomendada, salvo una pileta para lavado de manos (Organización Panamericana de la Salud, 2002). El laboratorio no está necesariamente separado de los patrones de tránsito generales en el edificio. El trabajo se realiza generalmente sobre mesas de trabajo utilizando prácticas microbiológicas estándar. No es necesario el uso de equipos de contención especiales y en general no se los utiliza. El personal de laboratorio cuenta con una capacitación específica acerca de los 20

21 procedimientos realizados en el laboratorio y es supervisado por un científico con capacitación general en microbiología o una ciencia relacionada (Organización Mundial de la Salud, 2005) NIVEL DE BIOSEGURIDAD 2 Las prácticas, los equipos, el diseño y la construcción de instalaciones del Nivel de Bioseguridad 2 son aplicables a laboratorios educativos, de diagnóstico, clínicos u otros laboratorios donde se trabaja con un amplio espectro de agentes de riesgo moderado que se encuentran presentes en la comunidad y que están asociados con enfermedad humana de variada gravedad. Con buenas técnicas microbiológicas, estos agentes se pueden utilizar en forma segura en actividades realizadas en una mesa de trabajo, siempre que el potencial de que se produzcan salpicaduras o aerosoles sea bajo. El virus de la Hepatitis B, el VIH, Salmonella spp, y Toxoplasma spp. son representativos de los microorganismos asignados a este nivel de contención. El Nivel de Bioseguridad 2 es adecuado cuando se trabaja con sangre derivada de humanos, fluidos corporales, tejidos o líneas de células primarias humanas donde puede desconocerse la presencia de un agente infeccioso (Organización Panamericana de la Salud, 2002). Los riesgos primarios del personal que trabaja con estos agentes están relacionados con exposiciones accidentales de membranas mucosas o percutáneas, o ingestión de materiales infecciosos. Debe tenerse especial precaución con agujas o instrumentos cortantes contaminados. Si bien no se ha demostrado que los organismos que se manipulan de rutina en el Nivel de Bioseguridad 2 sean transmisibles a través de la vía de aerosoles, los procedimientos con potencial de producir aerosoles o grandes salpicaduras - que pueden incrementar el riesgo de exposición de dicho personal- deben llevarse a cabo en equipos de contención primaria o en dispositivos tales como una cabina de seguridad biológica (CSB) o cubetas centrífugas de 21

22 seguridad. Se deben utilizar las demás barreras primarias que correspondan, tales como máscaras contra salpicaduras, protección facial, delantales y guantes (Organización Panamericana de la Salud, 2002). Se debe contar con barreras secundarias, tales como piletas para lavado de manos e instalaciones de descontaminación de desechos a fin de reducir la contaminación potencial del medio ambiente (Organización Panamericana de la Salud, 2002). El laboratorio de Biotecnología aplicada está clasificado en el nivel de Bioseguridad 2, debido a que dentro de las actividades que realiza, se manipulan microorganismos que generan un riesgo potencial moderado para el personal del laboratorio y el medio ambiente; en el laboratorio se trabaja continuamente con las barreras primarias de protección del personal (guantes, tapabocas o protección facial, delantal o bata de laboratorio, técnicas microbiológicas adecuadas) y la capacitación indicada para la manipulación de agentes que pueden ser patógenos, con el fin de evitar los riesgos implicados en su utilización. Así mismo, se cuentan con barreras secundarias como la entrada restringida al laboratorio, y la entrada prohibida del personal externo a él cuando se están realizando actividades operativas. La manipulación de material contaminado se lleva a cabo descartando en la caneca de riesgo biológico o material peligroso (de color rojo) previa inactivación o esterilización en autoclave. Es importante enunciar que el laboratorio posee también una caneca de color gris, para el descarte de material de vidrio no contaminado, así como una caneca de color verde, para la eliminación de material no peligroso, biodegradable, de origen ordinario e inerte. También es importante hacer mención acerca de las superficies de trabajo, las cuales se desinfectan como mínimo una vez por día con solución de hipoclorito de sodio al 1% v/v, y antes o después de realizar alguna actividad. 22

23 Dentro del laboratorio se encuentra ubicada una estación lavaojos que posee también ducha, así como una instalación para el lavado de manos; respecto al control documental, las fichas de seguridad de reactivos, las fichas técnicas de las cepas y los instructivos de operación de equipos están disponibles para su lectura por parte del personal que trabaja en el laboratorio NIVEL DE BIOSEGURIDAD 3 Las prácticas, equipos de seguridad y el diseño y la construcción de las instalaciones del Nivel de Bioseguridad 3 pueden aplicarse a instalaciones clínicas, de producción, investigación, educación o diagnóstico, donde se trabaja con agentes exóticos o nativos con potencial de transmisión respiratoria, y que pueden provocar una infección grave y potencialmente letal. La tuberculosis Mycobacterium, el virus de la encefalitis de St. Louis, y Coxiella burnetii son representativos de los microorganismos asignados a este nivel. Los riesgos primarios del personal que trabaja con estos agentes están asociados a la auto inoculación, ingestión y exposición a aerosoles infecciosos (Organización Panamericana de la Salud, 2002). Todas las manipulaciones de laboratorio se deben llevar a cabo en una cabina de seguridad biológica (CSB) u otros equipos cerrados, tales como cámaras de generación de aerosoles estanca-gas. Las barreras secundarias para este nivel incluyen el acceso controlado al laboratorio y requisitos de ventilación que minimizan la liberación de aerosoles infecciosos desde el laboratorio (Organización Panamericana de la Salud, 2002) NIVEL DE BIOSEGURIDAD 4 Las prácticas, equipos de seguridad, y el diseño y la construcción de instalaciones del Nivel de Bioseguridad 4 son aplicables al trabajo con agentes peligrosos o tóxicos que representan un alto riesgo individual de 23

24 enfermedades que ponen en peligro la vida, que pueden transmitirse a través de aerosoles y para las cuales no existen vacunas o terapias disponibles. Los virus como Marburg o la fiebre hemorrágica Congo-Crimeana se manipulan al Nivel de Bioseguridad 4 (Organización Mundial de la Salud, 2005). Los riesgos principales para el personal que trabaja con agentes del Nivel de Bioseguridad 4 son la exposición respiratoria a aerosoles infecciosos, la exposición de membranas mucosas o piel lastimada a gotitas infecciosas y la auto inoculación. Todas las manipulaciones de materiales de diagnóstico potencialmente infecciosos, cepas puras y animales infectados en forma natural o experimental, implican un alto riesgo de exposición e infección para el personal de laboratorio, la comunidad y el medio ambiente. (Organización Mundial de la Salud, 2005) El aislamiento completo del personal de laboratorio de los materiales infecciosos en aerosol se logra principalmente trabajando en una cabina de seguridad biológica (CSB) Clase III o en un traje de cuerpo entero, con provisión de aire y presión positiva. Por lo general, la instalación del Nivel de Bioseguridad 4 es un edificio separado o una zona totalmente aislada con sistemas de gestión de desechos y requisitos de ventilación especializados y complejos para prevenir la liberación de agentes viables al medio ambiente (Organización Mundial de la Salud, 2005) CRITERIOS DEL NIVEL DE BIOSEGURIDAD DE LOS LABORATORIOS SEGÚN AGENTE DE RIESGO BIOLÓGICO Debido a que el laboratorio de Biotecnología aplicada se clasifica dentro del nivel de Bioseguridad 2, el cual se encuentra relacionado con los agentes de riesgo 1 y 2, a continuación se hace una referencia detallada de las técnicas microbiológicas apropiadas estándar y especiales, equipos de seguridad e instalaciones que aplican a los agentes asignados al nivel de Bioseguridad 1 y 2; así mismo, se enuncian en la tabla 1, el resumen de los agentes 24

25 biológicos por grupos de riesgo, incluyendo los niveles de Bioseguridad 3 y 4 (relación con agentes de riesgo 3 y 4 respectivamente) NIVEL DE BIOSEGURIDAD 1 (Relación agente de Riesgo -1) El Nivel de Bioseguridad 1 es adecuado para trabajos que involucran agentes bien caracterizados, de riesgo 1, que no producen enfermedad en humanos adultos sanos, y que imponen un riesgo potencial mínimo para el personal del laboratorio y el medio ambiente. (Organización Mundial de la Salud, 2005) Las siguientes prácticas estándar y especiales, equipos de seguridad e instalaciones se aplican a los agentes asignados al nivel de Bioseguridad 1: Prácticas Microbiológicas Estándar 1. El acceso al laboratorio debe ser limitado o restringido a criterio del director cuando se están llevando a cabo experimentos o trabajos con cultivos y especimenes. 2. Las personas se deben lavar las manos luego de manipular materiales viables, luego de quitarse los guantes y antes de retirarse del laboratorio. 3. No está permitido comer, beber, fumar, manipular lentes de contacto, maquillarse o almacenar alimentos para uso humano en áreas de trabajo. Las personas que usan lentes de contacto en laboratorios deben también utilizar gafas de seguridad o un protector facial. Los alimentos se almacenan fuera del área de trabajo en gabinetes o refrigeradores designados y utilizados con este único fin. 4. Está prohibido pipetear con la boca; se utilizan dispositivos pipeteadores mecánicos. 5. Se deben instituir políticas para el manejo seguro de objetos cortantes o punzantes. 25

26 6. Todos los procedimientos se llevan a cabo con precaución a fin de minimizar la creación de salpicaduras o aerosoles. 7. Las superficies de trabajo se descontaminan como mínimo una vez por día y luego de todo derrame de material viable. 8. Todos los cultivos, stocks y otros desechos reglamentados se descontaminan antes de ser desechados mediante un método de descontaminación aprobado, como por ejemplo, mediante autoclave. Los materiales que se deben descontaminar fuera del laboratorio inmediato son desde el laboratorio. Los materiales que se deben descontaminar fuera del laboratorio inmediato se embalan de conformidad con las normas locales, estatales y federales aplicables antes de retirarlos del establecimiento. 9. Se debe colocar una señal de advertencia de riesgo biológico en la entrada del laboratorio cuando se encuentren presentes agentes infecciosos. La señal debe incluir el nombre del agente o agentes en uso y el nombre y número de teléfono del investigador. (Organización Mundial de la Salud, 2005) Prácticas especiales: Ninguna Equipos de seguridad (barreras primarias) 1. En general, no se requieren dispositivos o equipos de contención o equipamientos especiales, como cabinas de seguridad biológica para las manipulaciones de agentes asignados al nivel de Bioseguridad 1 (Agentes de Riesgo 1). 2. Se recomienda el uso de ambos, delantales o uniformes de laboratorio a fin de evitar que la ropa de calle se pueda contaminar o ensuciar. 3. Se deben usar guantes si existen lastimaduras en las manos o si la piel presenta alguna erupción. 26

27 4. Se debe utilizar protección ocular para los procedimientos en los que se puedan producir salpicaduras de microorganismos u otros materiales peligrosos Instalaciones del laboratorio (barreras secundarias) 1. Los laboratorios deben tener puertas para el control de acceso. 2. Cada laboratorio debe contener un lavamanos o pileta para el lavado de manos. 3. El laboratorio debe estar diseñado de modo que su limpieza sea sencilla. 4. Las superficies de las mesas de trabajo requieren ser impermeables al agua y resistentes al calor moderado y a solventes orgánicos, ácidos, álcalis y productos químicos utilizados para descontaminar la superficie de trabajo y los equipos. 5. Los muebles de laboratorio deben tener la capacidad de soportar cargas y usos previstos. Los espacios entre las mesas de trabajo, cabinas de seguridad biológica y equipos deben ser accesibles para su limpieza. (Organización Mundial de la Salud, 2005) NIVEL DE BIOSEGURIDAD 2 (Relación agente de Riesgo -2) El nivel de Bioseguridad 2 es similar al nivel de Bioseguridad 1 es adecuado para trabajos que involucren agentes de riesgo 2, es decir de potencial moderado para el personal y el medio ambiente. Difiere del nivel de Bioseguridad 1 en que (1) el personal del laboratorio cuenta con una capacitación específica en la manipulación de agentes patógenos y está dirigido por científicos competentes; (2) el acceso al laboratorio es limitado cuando se están desarrollando actividades; (3) se toman precauciones extremas con elementos cortantes contaminados y (4) ciertos procedimientos que pueden generar aerosoles o gotitas infecciosas se llevan a cabo en 27

28 gabinetes de seguridad biológica o en otros equipos de contención física. (Organización Mundial de la Salud, 2005) Las siguientes prácticas especiales y estándar, los equipos de seguridad y las instalaciones se aplican a los agentes asignados al nivel de Bioseguridad 2: Prácticas especiales 1. El director del laboratorio limita o restringe el acceso al laboratorio cuando se están realizando trabajos con agentes infecciosos. En general, no se permite dentro del laboratorio la presencia de personas que tienen un mayor riesgo de adquirir la infección o para quienes la infección pueden tener graves consecuencias. El director del laboratorio debe establecer políticas y procedimientos mediante los cuales las personas que han sido advertidas acerca de los riesgos potenciales y cumplen con requisitos específicos de ingreso (por ejemplo, inmunización) puedan entrar al laboratorio. 2. Se debe colocar una señal de advertencia de riesgo biológico en la entrada del laboratorio cuando se están utilizando agentes etiológicos. La información adecuada que debe colocarse incluye el agente o agentes que se están utilizando, el nivel de bioseguridad, el nombre del investigador, todo equipo de protección que deba utilizarse en el laboratorio y todos los procedimientos requeridos para retirarse del laboratorio. 3. El personal del laboratorio debe someterse a las inmunizaciones o a los análisis de los agentes manejados o potencialmente presentes. 4. Se deben incorporar los procedimientos de seguridad de los procedimientos operativos estándar o del manual de bioseguridad adoptado 28

29 o preparado específicamente para el laboratorio por el director del laboratorio. Se debe advertir al personal sobre los riesgos especiales y exigir que lea y siga las instrucciones sobre prácticas y procedimientos. 5. El director del laboratorio debe garantizar que el personal de laboratorio y de asistencia o soporte reciba la capacitación adecuada sobre los posibles riesgos asociados con el trabajo en cuestión, las precauciones necesarias para evitar exposiciones y los procedimientos de evaluación de exposición. El personal recibe las actualizaciones anuales o instrucción adicional según sea necesario conforme a las modificaciones de procedimientos o políticas. 6. Se debe siempre tener un alto grado de precaución con los artículos punzantes o cortantes contaminados, incluyendo las agujas y jeringas, portaobjetos para microscopio, pipetas, tubos capilares y escalpelos. a. El uso de agujas y jeringas y otros instrumentos punzantes o cortantes debe quedar restringido en el laboratorio para cuando no haya otra alternativa. b. Se hace necesario utilizar solamente jeringas con trabas para agujas o unidades de jeringa y aguja descartables (es decir, la aguja está integrada a la jeringa) para la aspiración de materiales infecciosos. Las agujas descartables utilizadas no se deben doblar, cortar, romper, recubrir o retirar de las jeringas descartables, o de otra forma manipular manualmente antes de su disposición; más bien, se deben colocar con cuidado en recipientes resistentes a punciones (generalmente Recipiente guardián de peligro biológico) para la disposición de objetos punzantes ubicados en un lugar conveniente. Los objetos punzantes o cortantes no descartables se deben colocar en un recipiente de paredes duras para su transporte al área de procesamiento para su descontaminación, preferentemente en autoclave. c. Se deben utilizar jeringas que re-enfundan las agujas, sistemas sin agujas, y otros dispositivos seguros cuando sea conveniente. 29

30 d. No se deben manipular directamente con las manos los artículos de vidrio rotos, sino que deben retirarse por medios mecánicos como un cepillo y pala, pinzas o fórceps. Los recipientes de agujas contaminadas, objetos punzantes y vidrio roto deben descontaminarse antes de desecharlos y se deben descartar de acuerdo a las reglamentaciones federales, estatales y locales. 7. Se deben descontaminar los equipos y las superficies de trabajo regularmente con un desinfectante efectivo después de trabajar con el agente infeccioso, y especialmente cuando se producen derrames evidentes, salpicaduras u otra contaminación por materiales infecciosos. 8. Se deben informar de inmediato al director del laboratorio los derrames y accidentes que deriven en exposiciones evidentes a los materiales infecciosos, en búsqueda de ofrecer la evaluación, el control del derrame. (Organización Mundial de la Salud, 2005) Equipo de seguridad (barreras primarias) 1. Se pueden utilizar gabinetes biológicos mantenidos de manera adecuada, preferentemente de Clase II, u otros equipos de protección personal o dispositivos de contención física adecuados cuando: a. Se realicen procedimientos que puedan generar aerosoles o salpicaduras infecciosas. Entre otros, el centrifugado, pulverizado, mezclado, agitación, sonicación, la apertura de recipientes de materiales infecciosos cuyas presiones internas pueden ser distintas a las presiones ambiente. b. Se utilicen altas concentraciones o grandes volúmenes de agentes infecciosos. Dichos materiales pueden centrifugarse en el laboratorio abierto si se emplean rotores sellados o cubetas de seguridad para centrífugas, y si estos rotores o cubetas de seguridad se abren sólo en un gabinete de seguridad biológica. 30

31 2. Se utiliza una protección facial (gafas de seguridad, máscaras, protecciones faciales u otra protección) para las probables salpicaduras o aerosoles de materiales infecciosos u otros materiales peligrosos para el rostro cuando se deben manipular los microorganismos fuera de la cabina de seguridad biológica (CSB). 3. Se deben usar ambos, delantales, batas cortas o uniformes de laboratorio de protección adecuados para el laboratorio durante la permanencia en el mismo. Se debe retirar y dejar esta ropa de protección en el laboratorio antes de dirigirse a otras áreas (por ejemplo, cafetería, biblioteca, oficinas administrativas). 4. Se deben usar guantes cuando es posible que las manos entren en contacto con materiales infecciosos, superficies o equipos contaminados. Puede ser apropiado el uso de dos pares de guantes. Se descartan los guantes cuando están manifiestamente contaminados, y se retiran cuando se completa el trabajo con los materiales infecciosos o cuando está comprometida la integridad del guante. Los guantes descartables no se lavan, no se vuelven a usar ni se utilizan para tocar superficies limpias (teclados, teléfonos, entre otras), y no se deben usar fuera del laboratorio. Es necesario realizar un lavado de las manos después de retirarse los guantes. (Organización Mundial de la Salud, 2005) Instalaciones del laboratorio (barreras secundarias) 1. Se hace primordial proveer puertas con llave a las instalaciones que contengan agentes restringidos. 31

32 2. Cada laboratorio debe contener un lavamanos. Se recomiendan los lavamanos controlados con los pies, las rodillas o los que operan automáticamente. 3. El laboratorio debe estar diseñado para que pueda limpiarse fácilmente. Es inadecuado el uso de alfombras y felpudos en los laboratorios. 4. Las superficies de las mesas de trabajo deben ser impermeables al agua y resistentes al calor moderado y a los solventes orgánicos, ácidos, álcalis y sustancias químicas empleadas para descontaminar las superficies y equipos de trabajo. 5. Se debe disponer de una estación para el lavado de ojos. 6. La iluminación debe ser adecuada para todas las actividades, evitando los reflejos y el brillo que puedan molestar la visión. (Organización Mundial de la Salud, 2005) 32

33 N B S Tabla 1. Resumen de Niveles de Bioseguridad Recomendados para Agentes Infecciosos. Agentes Prácticas Equipos de Instalaciones Seguridad (Barreras Secundarias) (Barreras Primarias) 1 No se ha comprobado que producen enfermedad en adultos sanos. (Riesgo 1) Prácticas Microbiológicas Estándar No se exige ninguna Se exige mesada abierta con pileta (s) en el laboratorio 2 Asociado con la enfermedad humana, riesgo = daño percutáneo, ingestión, exposición de la membrana mucosa.(riesgo 2) 3 Agentes indígenas o exóticos con potencial de Práctica BSL-1 más: Acceso restringido Señales de advertencia de riesgo biológico Precauciones para objetos punzantes Manual de bioseguridad que define la descontaminación necesaria de desechos o las políticas de control medico Práctica BSL-2 más: Acceso controlado Barreras Primarias = BSC Clase I o II u otros dispositivos de contención física utilizados para todas las manipulaciones de agentes que provocan salpicaduras o aerosoles de materiales infecciosos; PPE: ambos de laboratorio, guantes; protección del rostro cuando es necesario. Barreras Primarias = BSC BSL-1 más: autoclave disponible BSL-2 más: Separación física de los 33

34 transmisión por aerosol, enfermedad que puede derivar en consecuencias graves o letales (Riesgo 3) Descontaminación de todos los desechos Descontaminación de la ropa de laboratorio antes del lavado Suero de línea de base Clase I o II u otros dispositivos de contención física utilizados para todas las manipulaciones abiertas de agentes; PPE: ambos de laboratorio, guantes; protección respiratoria necesaria. corredores de acceso. Acceso de cierre automático con doble puerta No se recircula el aire de escape Flujo de aire negativo dentro del laboratorio. 4 Agentes peligrosos/exóticos que presentan un alto riesgo de enfermedad, que pone en riesgo la vida, infecciones de laboratorio de transmisión por aerosol o agentes relacionados con riesgos de transmisión desconocidos (Riesgo 4) Práctica BSL-3 más: Cambio de ropa antes de ingresar Ducha al salir Descontaminación de todos los materiales a la salida de las instalaciones Barreras Primarias = todos los procedimientos realizados en BSC Clase III o Clase I o II junto con personal con un uniforme de cuerpo entero, con aire y presión positiva. BSL-3 más: Edificio separado o zona aislada Sistemas de alimentación y escape dedicados, vacío y descontaminación Otros requisitos detallados en el texto (CDC, 2000) 34

35 2.5. RIESGOS QUÍMICOS Los riesgos químicos son causados por sustancias que por su naturaleza y composición pueden alterar la salud. El personal que trabaja en los laboratorios, no solamente se encuentra expuesto a riesgos biológicos por exposición a microorganismos potencialmente patógenos, si no también a riesgos químicos, por lo que es de gran importancia conocer de forma clara acerca de las capacidades tóxicas de éstos químicos, las vías de exposición y los peligros que pueden estar asociados con su manejo y almacenamiento. Las fichas de seguridad de los reactivos, facilitan la información sobre los datos de seguridad de los materiales y otras informaciones sobre los peligros químicos; son suministradas por los fabricantes de éstas sustancias y deben estar disponibles donde son utilizadas. (Organización Mundial de la Salud, 2005) Respecto al uso de reactivos y productos químicos en el laboratorio, es importante considerar que sólo se deben tener reactivos para el trabajo de rutina y en las cantidades mínimas necesarias; así como las reservas deben mantenerse en los estantes de reactivos, con llave y bajo la responsabilidad del docente especialmente asignado para este fin. Los estantes de almacenaje de reactivos deben contar con medios de conservación adecuados: estar en un lugar aireado y fresco, protegido de la luz solar, llamas o chispas; los deben ser estables, de concreto o metálicos, protegidos con pintura anticorrosiva y con barras contenedoras en los compartimentos. El material de los estantes también debe facilitar su adecuada limpieza. Los reactivos dentro del laboratorio de Biotecnología aplicada se encuentran almacenados por colores, según las recomendaciones del sistema SAF-T- 35

36 DATA MR, el cual es utilizado por algunas compañías norteamericanas productoras de reactivos. El código de colores es el siguiente: (Ver Tabla 2.) Tabla 2. Código de color para almacenamiento de productos químicos COLOR RIESGO ALMACENAMIENTO INCOMPATIBILIDADES DE COLOR Verde Bajo riesgo. Área favorable para el almacenamiento de Azul Blanco Amarillo Rojo Blanco Rayado Salud: Toxicidad aguda. Reversible por exposición Salud: Peligro al contacto por corrosión; peligro para ojos y vías respiratorias. Peligro de reactividad y explosión. Peligro de combustión e inflamabilidad. Peligro al contacto. reactivos en general. Área segura para almacenamiento de venenos. Área a prueba de corrosión. Área separada y distante de materiales inflamables. Área especial para reactivos inflamables y venenosos. Área a prueba de corrosión y de riesgo para la salud Blanco con franjas Amarillo Amarillo Rayado Blanco Amarillo Rayado Peligro de reactividad. Área separada y distante de materiales combustibles y de riesgo para la salud. Rojo Amarillo Fuente: Dorado, 2006 En la Etiqueta de cada Color, se encuentra la clasificación numérica de los riesgos, para evaluar el peligro respectivo según Salud, Inflamabilidad, Reactividad y Contacto. Los riesgos se encuentran de 0 a 4: 36

37 0 indica riesgo mínimo o nulo. 1 indica riesgo ligero. 2 indica riesgo moderado. 3 indica riesgo severo. 4 indica riesgo extremo. Algunos productos que no son compatibles entre sí, a pesar de clasificarse con el mismo color, están marcados con etiqueta rayada y deben almacenarse en la misma área, pero separados unos de otros. En general, en el laboratorio los recipientes más pesados o peligrosos son colocados en los niveles más bajos de las estanterías. Antes de emplear un reactivo, el estudiante, docente, o joven investigador se informa acerca de las propiedades químicas y físicas de éste, sus efectos sobre la salud, la forma correcta de empleo y su incompatibilidad con otras sustancias. Para esto se adquiere información en la etiqueta, catálogo según la marca del reactivo y hoja de seguridad, analizando: Las señales de peligro (Ver Tabla 3). Frases de riesgo o Frases R, y recomendaciones de seguridad y prudencia en el uso o Frases S: estas frases pertenecen a un sistema adoptado internacionalmente y se encuentran consignadas en catálogos de reactivos como los de Merck y Sigma-Aldrich. El estudiante, docente, o joven investigador está obligado a usar los elementos de protección requeridos en cada caso. Tabla 3. Señales de peligro para sustancias químicas de acuerdo con su acción SEÑALES DE PELIGRO INDICACIÓN Advertencia sobre productos Los productos inflamables tienen la facilidad de reaccionar ante cambios de temperatura. Su alta volatilidad incide en su posible inflamación. 37

38 inflamables Advertencia sobre productos corrosivos Advertencia sobre productos tóxicos y/o venenos Advertencia sobre productos explosivos Advertencia sobre productos radiactivos y/o carcinogénicos. Los productos corrosivos implican generalmente ácidos y bases. Estos productos tiene la propiedad de destruir tejidos vivos, quemar o irritar. Los productos tóxicos poseen la capacidad de producir lesiones en el sistema nervioso central, enfermedad grave, o muerte en caso de ingesta, inhalación o absorción vía cutánea. Los productos explosivos producen una liberación repentina de gases, reaccionando cuando se golpean, se aumenta su temperatura o su presión. Los productos radiactivos y/o carcinogénicos, son sustancias causantes de mutación celular en los organismos vivos, lo que induce a un crecimiento anormal de las células, al entrar en contacto directo con ellas. El manejo de los reactivos tóxicos, corrosivos, radiactivos y carcinogénicos, y de las reacciones químicas que puedan generar algún riesgo, debe efectuarse bajo campanas de extracción, utilizando los elementos de protección adecuados (guantes, gafas, máscara de protección, blusa) NORMAS DE PREVENCIÓN La manipulación de productos químicos puede causar daño en los ojos, piel o en el sistema respiratorio. Aunque la ingestión oral no es usual, la sustancia tóxica puede afectar el tracto digestivo e incluso pasar al torrente sanguíneo. Las sustancias tóxicas, inhaladas o ingeridas, pueden producir efectos adversos en el hígado, cerebro, sistema nervioso central o en la sangre. 38