La importancia de los laboratorios. Qué y cómo son y cómo ayudarán en esta pandemia.

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Es evidente que, con los tiempos que corren y los que vendrán, los laboratorios biológicos y biotecnológicos van a ser fundamentales. Pero, ¿qué hay en este tipo de laboratorios? ¿Cómo funcionan? ¿Son diferentes de un laboratorio normal?

Lo primero de todo será definir qué es un laboratorio. Un laboratorio será cualquier espacio en el que vamos a hacer pruebas experimentales. Éstas pueden buscar hacer avanzar a la ciencia, pero también pueden ser de control de calidad u optimización de ciertos procesos antes de implementarlos en una industrial.

De hecho, no tiene por qué ser químico o biológico, como todos pensamos habitualmente. Existen laboratorios en casi todas las áreas del conocimiento.

Una vez definido a rasgos generales lo que es un laboratorio, nos centraremos en los laboratorios biológicos. Ellos son y van a ser determinantes en la lucha contra el coronavirus en la que actualmente nos vemos inmersos.

En un laboratorio siempre se está expuesto a riesgos, ya que existen productos químicos nocivos, corrosivos o cancerígenos, por poner algunos ejemplos. Si a eso le sumamos el riesgo de trabajar con microorganismos, la cosa se complica y siempre habrá que trabajar como si se trataran de microorganismos capaces de producir enfermedades.

El laboratorio básico.

Es fundamental tener en el laboratorio unas buenas prácticas en tanto a la organización, el personal de trabajo, las instalaciones, equipos, instrumentos, etc.

Para ello, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda en el “Manual de Bioseguridad” y también según la Directiva del Consejo 90/679/CEE para la protección de los trabajadores expuestos a agentes biológicos, hay que tener en cuenta una serie de recomendaciones, las cuales a continuación resumiremos de forma bastante somera:

  • Las superficies de techos, paredes y suelos deben ser fáciles de lavar.
  • Las tuberías y conducciones no empotradas deben estar separadas de las paredes y evitar tramos horizontales para no acumular polvo.
  • Superficies de trabajo impermeables y resistentes a ácidos, álcalis, y otros disolventes.
  • Iluminación adecuada.
  • Mobiliario robusto, con espacio entre muebles suficiente como para facilitar la limpieza.
  • En cada unidad de laboratorio debe haber lavabos de manos.

Y así, muchas otras indicaciones. Y eso solo para un laboratorio básico.

Niveles de seguridad.

Las medidas anteriormente expuestas, así como las que hemos dejado en el tintero pero que podéis consultar, se aplicarán a todos los laboratorios. Sin embargo, habrá otras medidas de seguridad en función del tipo que requiera dicho laboratorio.

Pero, ¿de qué depende la clasificación de los niveles de seguridad?

La directiva 90/679/CEE sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos, en el artículo 2, establece la clasificación de los agentes biológicos en función de su riesgo. Lo hace de la siguiente manera:

  • Agente biológico del grupo 1: poco probable de causar enfermedad en el hombre.
  • Agente biológico del grupo 2: puede provocar una enfermedad en el hombre y suponer un peligro para los trabajadores. Sin embargo, existen tratamientos eficaces.
  • Agente biológico del grupo 3: presentará, además de provocar enfermedades en el hombre, serio peligro para los trabajadores y riesgo  de propagación colectiva aunque con tratamientos eficaces.
  • Agente biológico del grupo 4: Además de todo lo anterior, y como podréis imaginar, no existen profilaxis o tratamientos eficaces.

Así, atendiendo a esta clasificación, los laboratorios se clasificarán según los diferentes niveles de contención biológica del 1 al 4, correspondiente al nivel de riesgo que supone.

Nivel de contención biológica 4.

Tal y como hemos ido explicando a lo largo del artículo, al nivel de contención biológica 4 le corresponde el nivel de riesgo 4, indicador de elevado riesgo individual y comunitario. Estos laboratorios, de hecho, deben estar supervisados por las autoridades sanitarias nacionales o de otro tipo.

La OMS advierte que antes de construir y poner en funcionamiento un laboratorio de contención máxima se requiere una labor intensiva de consulta con instituciones que tengan experiencia en la utilización de instalaciones de este tipo.

Laboratorio de Nivel 4 de contención. En Wuhan, así a pelo. (Imagen extraída de Emerging Infectious Diseases • http://www.cdc.gov/eid • Vol. 25, No. 5, May 2019)

Además, en estos laboratorios nadie debe trabajar solo, ya que el trabajo suele realizarse con ropa de nivel de bioseguridad 4. Ropa y calzado que deberá cambiarse completamente al entrar y salir del laboratorio.

Entre otras circunstancia, existirá personal fuera del mismo, es decir, personas de apoyo en constante comunicación con el personal del interior.

Para el diseño e instalaciones del laboratorio con este nivel de seguridad, además de lo necesario para el nivel de bioseguridad 3, será necesario añadir unos requisitos especiales que resumimos a continuación:

  • Contención primaria: para ello se exige el paso de un mínimo de dos puertas antes de acceder a la Cámara de Seguridad Biológica (CSB). Todos los instrumentos que no ingresan a la zona por esas puertas, deben introducirse a través de un autoclave o cámara de fumigación de doble puerta, que no podrá abrirse hasta que el autoclave no haya terminado su ciclo de desinfección.


También puede necesitarse el uso de trajes especiales con respiradores autónomos. En esos casos, existirá una ducha de descontaminación de trajes antes de abandonar la zona de contención y otra ducha personal con vestuarios interior y exterior.

  •  Acceso controlado: el laboratorio deberá estar situado en un edificio independiente, con una vigilancia extrema en la salida y entrada del personal al mismo.
  • Sistema de ventilación controlada: tanto el aire de entrada como el de salida, deberá pasar por filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air, alta eficiencia para las partículas de aire). En función de si hay cámara biológica o hay que trabajar con trajes especiales, como vimos anteriormente, los sistemas de ventilación serán diferentes.
    En este caso hay que destacar que los filtros HEPA deben ser probados y certificados una vez al año y deberán ser descontaminados in situ antes de quitarlos.
  • Descontaminación de efluentes. Todos los efluentes de la zona de trabajo con trajes especiales, la cámara y la ducha de descontaminación o la CSB de clase III serán descontaminados antes de su eliminación definitiva.
  • Esterilización de los desechos y materiales. La zona del laboratorio debe contar con una autoclave de doble puerta. Debe disponerse de otros métodos de descontaminación para aquellos elementos del equipo que no soporten la esterilización por vapor.
  • Accesos con entrada de cierre hermético para muestras, materiales y animales.
  • Deben existir líneas de suministro eléctrico exclusivas y de emergencia.
  • Se instalarán sumideros de contención.

Laboratorios de nivel 4 en el mundo.

Existen laboratorios de nivel 4 por todo el mundo, ya que son fundamentales para el estudio del comportamiento de determinados agentes biológicos y cómo se pueden establecer sistemas de contención y lucha contra estos.

En España el más alto en niveles de seguridad que tenemos es el Laboratorio de Alta Seguridad Biológica del Centro de Investigación en Sanidad Animal (CISA). Esta instalación, según el Ministerio de Ciencia e Innovación, tiene Nivel de Contención Biológica 3 (NCB-3 según Organización Mundial de la Salud y 4 según Organización Mundial de Sanidad Animal) y cuenta con 40 laboratorios y salas comunes así como 19 estancias de animalario diseñadas para albergar diversas especies, desde peces hasta caballos.

Como hemos dicho, hay laboratorios de este tipo por todos sitios. En China, aunque supongo que muchos conspiranoicos lo habrán buscado ya, está el China’s Wuhan National Biosafety Laboratory que desde el 2015 tiene un laboratorio de nivel 4. De hecho, algunas imágenes anteriores están sacadas de un artículo de 2019 sobre ese centro.

Conclusiones.

Como hemos visto, los laboratorios serán fundamentales en el estudio de las posibles vacunas y sistemas de contención de pandemias como las del coronavirus. Es indiscutible el valor de estos centros y la inversión clara que hay que hacer en ellos por parte de los gobiernos, tanto en materiales, como en personal.

Ante la duda de si habría que dejar de construir o utilizar estos laboratorios para evitar problemas la respuesta, al menos personalmente, es que no: si no tenemos este tipo de laboratorios no podríamos defendernos de pandemias como las que estamos viviendo actualmente.

Referencias.

Xia, H et al. Biosafety Level 4 Laboratory User Training Program, China. Emerging Infectious Diseases. Vol. 25, No. 5, May 2019.

Organización Mundial de la Salud. Manual de Bioseguridad en el Laboratorio. 3ª Edición. 2005.

Camacho, S. Ensayos Microbiológicos. Ed. Síntesis. 2014.

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