Onderzoek met gevaarlijke ziekteverwekkers stelt eisen aan mens en apparatuur. Wie wil werken in een Biosafety level-3-lab, moet vaardigheden ontwikkelen en discipline tonen.
Spill Drill, zo heet de oefening die onderzoekers jaarlijks organiseren in de Biosafety level-3 (BSL-3)-laboratoria van Wageningen Bioveterinary Research (WBVR) in Lelystad. ‘Het lab gaat eens per jaar een week in groot onderhoud, en wij simuleren dan een calamiteit, bijvoorbeeld dat er een buisje op de grond is gevallen’, zegt microbioloog en biologisch veiligheidsfunctionaris Henk Wisselink. ‘We maken zoiets in de praktijk zelden mee. Maar het is erg nuttig om dat te oefenen; ook voor de discussie die het oplevert over de beste aanpak.’
De rest van het jaar draait het werk op BSL-3 namelijk om training, protocollen en veiligheidsprocedures die ongelukken en besmetting moeten uitsluiten. Neem het eenvoudige transport van kweekflessen en buizen over enkele meters van werkplek naar kweekkast binnen het lab. Dat gebeurt in hermetisch gesloten transportboxen. ‘Als er ooit iets valt, dan blijft zo de schade beperkt’, zegt Wisselink.
High containment unit
In Lelystad doen onderzoekers onder het BSL-3-regime vaccinonderzoek en diagnostiek aan dierziektes als vogelgriep, Q-koorts, hondsdolheid, varkenspest en mond-en-klauwzeer. Virussen en bacteriën worden bijvoorbeeld in celkweek of op voedingsbodems vermeerderd. WBVR heeft meerdere BSL-3-labs en een veterinair BSL-4-lab. Die laatste huist in de zogenoemde high containment unit, samen met ook een aantal BSL-3-labs, waar de onderzoekers werken met het voor dieren zeer besmettelijke varkenspest en mond-en-klauwzeer. Er zijn in het complex zelfs stallen en een sectiezaal.
Ons veiligheidsregime hangt af van het type ziekteverwekker
Veel bescherming
Een BSL-3-lab loop je niet zomaar even binnen voor een rondleiding. Alleen getrainde onderzoekers kunnen erin via een voorruimte, die door een luchtsluis is gescheiden van de kleine omkleedruimte met douches. Daar trekken ze beschermende kunststofkleding aan met achtersluiting, handschoenen en labschoenen. Daarna betreden ze de labruimte van 30 m2, maar dan kan het werk nog niet beginnen.
‘Alle handelingen met levende virussen en bacteriën gebeuren in een bioveiligheidskabinet’, zegt Wisselink. Voordat onderzoekers hun armen onder het glas door in het kabinet steken, trekken ze over de eerste laag kleding wegwerpmouwtjes en een extra set handschoenen aan. ‘Die extra bescherming gaat bij het afsluiten van de werkzaamheden, na het ontsmetten van werkoppervlak en kweekmaterialen, gelijk weer uit. Je gaat ervan uit dat je in het kabinet in contact kunt komen met pathogenen, dus zo ben je optimaal beschermd.’
Ontsnapping voorkomen
De eigenschappen van de ziekteverwekker bepalen altijd het veiligheidsregime, aldus Wisselink, zoals een eventuele bril, mondmasker of een compleet gezichtsmasker met adembescherming. ‘Dat is vooral belangrijk bij onderzoek met ziekteverwekkers die zich via de lucht kunnen verspreiden en mensen kunnen infecteren, zoals vogelgriep.’
Mond-en-klauwzeer kan zich ook via de lucht verspreiden, maar het vormt voor mensen geen gevaar. Alle maatregelen zijn erop gericht om ontsnapping naar de buitenwereld te voorkomen. Vandaar dat medewerkers boven op de protocollen na werkzaamheden in de high containment unit nog een 72 uur durende quarantaine in acht moeten nemen. Ze mogen dan geen boerderij of andere plekken met varkens, koeien en schapen opzoeken. ‘Een fietstocht langs een schapenweide mag wel, als je maar afstand houdt’, relativeert Wisselink. ‘Medewerkers hoeven niet als kluizenaars te leven.’
Virussen binnenhouden
Werken in een BSL-3-laboratorium vergt voorbereiding. Planning van experimenten, handelingen en verslaglegging gaan volgens protocol. Afval en beschermende kleding verlaten het lab pas na sterilisatie in een autoclaaf. ‘Je kunt niet even snel naar het toilet gaan of een boterham pakken’, zegt viroloog Gorben Pijlman, werkzaam bij het Laboratorium voor Virologie in Wageningen. ‘Je moet zo’n omgeving wel leuk vinden en het zelfvertrouwen hebben dat je veilig met ziekte-
verwekkers kunt werken. Heel soms kunnen mensen niet goed tegen de onderdruk die in het lab heerst. Vergelijk het met een verblijf in de bergen, maar eerlijk gezegd hebben wij nog nooit meegemaakt dat iemand daar echt last van had.’
Luchtstroom
Onderdruk zorgt ervoor dat de luchtstroom altijd naar binnen is gericht. Bij een ongeluk of lekkage kunnen ziekteverwekkers niet naar buiten ontsnappen. De kans daarop is sowieso klein. De muren en vloeren zijn water- en luchtdicht, en alle lucht die naar buiten gaat, passeert een HEPA-filter dat eventuele virusdeeltjes tegenhoudt. Dat geldt ook voor de door muggen overdraagbare RNA-virussen waarmee Pijlman werkt. Daarbij zitten veroorzakers van menselijke ziektes als zika en arbovirussen als usutu en westnijl.
Pijlman kijkt of verschillende soorten Nederlandse steekmuggen deze virusziektes kunnen overbrengen. Zo bleek dat onze lokale huissteekmug het usutu-virus efficiënt overdraagt met de uitbraak van usutu onder Nederlandse merels in 2016, nadat eerder in Duitsland honderdduizenden vogels aan het virus waren bezweken. De kans op besmetting van mensen met usutu is echter klein, want huissteekmuggen prikken bij voorkeur vogels.
Even snel naar het toilet gaan is er niet bij
Een jaar proefdraaien
Een BSL-3-faciliteit voor muggenonderzoek is tamelijk uniek, en speciaal voor dit onderzoeksdoel ingericht. De faciliteit opende in 2013, nadat Pijlman al vier jaar eerder was begonnen met het ontwerp en afleggen van bezoeken aan andere BSL-3-labs in Nederland om kennis op te doen. Het verbouwen van een oud isotopenlab tot een volwaardige BSL-faciliteit kostte enkele jaren. En de technische realisatie is maar een onderdeel, want er ging ook de nodige tijd zitten in het ontwikkelen en testen van procedures.
Pijlman: ‘Je moet aan alle protocollen een risicoanalyse koppelen. Wat ga je bijvoorbeeld doen als een met zika besmette mug plotseling in het lab wegvliegt? Kun je die snel terugvinden tussen de apparatuur?’ Pijlman heeft daarom voor de officiële ingebruikname bijna een jaar gedaan alsof ze een BSL-3-faciliteit waren. ‘Toen hebben we ook geoefend met niet-besmette muggen. De muggen krijgen nu een besmette bloedmaaltijd in een afsluitbare muggentent, en het aantal is vooraf geteld. Als er dan bij telling na afloop van een proef een mug ontbreekt, kun je haar tegen het witte doek snel terugvinden.’
Uren maken
Onderzoekers die zelf aan de slag willen in een BSL-3-faciliteit, moeten geduld hebben. Nieuwe medewerkers krijgen een externe cursus bij het RIVM en moeten minstens een jaar werkervaring hebben in een BSL-2-lab. Sinds kort kunnen buitenlandse muggenonderzoekers met steun van de Europese Unie onderzoekstijd kopen in de BSL-3-faciliteit, maar ook daar geldt dat ervaring en twee maanden training ter plaatse vereist zijn. ‘Het heeft dus eigenlijk alleen zin met een commitment voor langere tijd’, zegt Pijlman.
Ook in het lab van Wisselink geldt de eis van uren maken in een BSL-2-omgeving, waar veel procedures lijken op BSL-3. Verder oefenen medewerkers onder begeleiding en beoordelen collega’s in overleg of iemand gedisciplineerd genoeg werkt. Wisselink: ‘De labbeheerder zit er de eerste tijd naast. En zij is heel kritisch.’ Pas als alle seinen op groen staan, opent de medewerkerspas de juiste deuren richting het lab en ontgrendelt de sluis naar de omkleedruimte.
Nog geen opmerkingen