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Sicherheit im Labor: Infektionsprävention im Arbeitsbereich

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Was hineingeht, darf nicht herauskommen - und darf auch niemandem, der im Labor arbeitet, Schaden zufügen. Das ist vielleicht eine nette Art, "Laborsicherheit" in einem Satz zusammenzufassen - zumindest überall dort, wo mit Krankheitserregern in biologischen und medizinischen Bereichen umgegangen wird. Die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen im Labor hängen in erster Linie davon ab, was "drinnen" wartet.

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Viele Krankheitserreger haben in den letzten Jahren einen großen Aufruhr verursacht. In der Vergangenheit sind das Zika-Virus, EHEC, SARS, MERS und jetzt das SARS-CoV-2 Coronavirus als neue Krankheitserreger aufgetaucht, die den Menschen infizieren und als tierischen Ursprungs erkannt wurden. Andere, darunter Ebola, Masern, verschiedene Grippeviren oder das Marburg-Virus, gibt es schon seit langer Zeit und verursachen in einigen Regionen weiterhin gelegentliche Krankheitsausbrüche. Diese Viren kommen nicht nur in der Natur, bei Menschen oder Tieren vor, sondern werden auch in Forschungslabors auf der ganzen Welt gelagert, um potenzielle Medikamente und Impfstoffe als Lösungen zu finden.

Sicherheit/Risikogruppen für biologische Arbeitsstoffe

Biologische Arbeitsstoffe wie Krankheitserreger werden nach internationalen Regeln und Vorschriften in vier Risikogruppen eingeteilt. Die Europäische Union deckt dies in ihrer Richtlinie 2000/54/EG ab, die von den Mitgliedsstaaten in nationale Normen für Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit umgesetzt wird. Die Vereinigten Staaten befolgen die Laborsicherheitsvorschriften, wie sie von den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) festgelegt wurden.

Risikogruppen sind Klassifikationen, die die relative Gefahr beschreiben, die von infektiösen biologischen Agenzien oder Toxinen im Labor ausgeht, da sie sich auf die Wahrscheinlichkeit der Krankheitsentstehung beim Menschen und der Übertragung auf die Bevölkerung beziehen und potenzielle Behandlungs- und Präventionsoptionen widerspiegeln. Um es auf den Punkt zu bringen: Je infektiöser und schwieriger die Mittel zu behandeln sind, desto sicherer müssen das Labor und die Arbeitsbedingungen sein.

Biologische Laboratorien werden in vier entsprechende Sicherheitsstufen eingeteilt, die als biologische Sicherheit oder Biosicherheitsstufen (BSL) bezeichnet werden. Risikogruppe 4 bezieht sich auf die weltweit schwersten und tödlichsten Krankheitserreger und umfasst Viren wie das Pockenvariola-Virus oder das Ebola- und Marburg-Virus, die beim Menschen hämorrhagisches Fieber, eine schwere und oft tödliche Krankheit, verursachen. Diese Erreger können leicht von einer Person auf eine andere übertragen werden, was eine wirksame Behandlung unmöglich macht. Der Ausbruch der Ebola-Virus-Krankheit im Jahr 2014 verursachte mehr als 11.000 Todesfälle, hat aber gezeigt, dass eine intensive medizinische Behandlung wirksam sein kann, bis der Körper die Infektion erfolgreich bekämpft hat. Seit 2015 gibt es einen potenziellen Ebola-Impfstoff. Diese Art von viralen Erregern kann nur in BSL-4-Laboratorien gehandhabt werden, wodurch ein Höchstmaß an Bioeindämmung gewährleistet ist.

Erreger der Risikogruppe 3 sind ebenfalls infektiöse Erreger, die beim Menschen schwere Krankheiten verursachen. Behandlungen oder Prävention für diese Krankheiten sind jedoch in der Regel eine Option. Zu den Erregern gehören Influenza-, Human-Immunschwäche- und Hepatitis-Viren. Auch das SARS-CoV-2-Virus fällt vorerst in die Kategorie der Risikogruppe 3.

Erreger der Risikogruppe 2 stellen ein mäßiges Risiko dar, und eine Übertragung ist eher unwahrscheinlich. Es gibt wirksame Behandlungen und vorbeugende Maßnahmen. Schließlich enthält die Risikogruppe 1 nicht-pathogene Organismen, bei denen es unwahrscheinlich ist, dass sie Krankheiten bei Mensch oder Tier verursachen.

Sicherheit dank Technik

Prävention ist der Schlüssel, wenn es um die Arbeit im Labor geht. Im Labor erworbene Infektionen des Personals oder die Freisetzung von infektiösem biologischen Material müssen um jeden Preis vermieden werden. Der Ausbruch des Marburg-Virus 1967 im hessischen Marburg, Deutschland, zeigt die gravierenden Folgen unzureichender Sicherheitsbedingungen im Labor. Labormitarbeiter eines Pharmaunternehmens infizierten sich nach dem Umgang mit Gewebe von Testaffen, was zur ersten Erkennung der Krankheit führte. Es wurden sieben Todesfälle gemeldet, während 30 Menschen infiziert wurden. Seitdem gab es bis 2014 in verschiedenen afrikanischen Ländern immer wieder Ausbrüche des Marburg-Virus.

Neben einer strengen Ausbildung und Unterweisung im Arbeitsschutz verhindern verschiedene Laborsicherheitsmaßnahmen und die persönliche Schutzausrüstung jedes Labormitarbeiters, dass Menschen in direkten physischen Kontakt mit potentiell infektiösen Erregern kommen. Wie diese Methoden funktionieren und wie sie die Sicherheit im Labor gewährleisten, erfahren Sie in unserem Thema des Monats.