LSM skaidro: Cik bīstamu laboratoriju šobrīd ir pasaulē un cik reizes no tām «izbēguši» patogēni?

ĪSUMĀ:

Pasaulē šobrīd ir vismaz 50 augstas drošības pakāpes laboratorijas

Pasaulē šobrīd ir vismaz 50 laboratorijas, kas pēta īpaši bīstamus patogēnus, aptuveni 15 ir plānotas vai jau tiek būvētas.

Šīs pētniecības iestādes atrodas 27 valstīs un lielākoties koncentrētas tieši Eiropā, liecina 2023. gadā Londonas Karaliskās Koledžas izveidotā karte “Global BioLabs”.

Piemēram, Eiropā ir aptuveni 26 šādas laboratorijas, Ziemeļamerikā – 12–15 un vēl viena Dienvidamerikā, Āzijā – ap 20, kamēr Austrālijā un Okeānijā 4, bet Āfrikā – 3.

Turklāt augstas drošības pakāpes laboratoriju skaits pasaulē aug – pirms aptuveni 15 gadiem to skaits bija divreiz mazāks. 

Lai arī pamatā šādās laboratorijās tiek pētītas slimības un izstrādātas zāles un vakcīnas pret tām, bīstamo slimību patogēnus var izmantot arī kā bioloģiskos ieročus. Viens no lielākajiem riskiem saistās tieši ar mēra patogēnu.

Piemēram, Krievijā notikušā laboratorijas incidenta kontekstā eksperti min, ka, iespējams, laboratorijā, kurā strādāja bojā gājusī sieviete, bijuši arī ģenētiski modificēti mēra patogēni, kas nozīmē, ka tie mākslīgi padarīti īpaši izturīgi pret tradicionālām ārstniecības metodēm, piemēram, antibiotikām.

Foto: AP PhotoSibīrijas un Tālo Austrumu pretmēra pētniecības institūta ēka

Kā tiek definēti bioloģiskās drošības līmeņi?

Laboratorijās pamatā pēta dažādus patogēnus un infekcijas ierosinātājus, piemēram, vīrusus, baktērijas, sēnes un parazītus, kā arī prionus.

Patogēns ir bioloģisks mikroorganisms, kas spēj izraisīt slimību, bet infekcijas ierosinātājs ir plašāks, vispārīgs termins, ar ko apzīmē jebkuru vienību, kas var būt gan dzīva, gan arī nedzīva un spēj izraisīt slimību vai infekciju.

Laboratorijas iedala četros bioloģiskās drošības līmeņos jeb BSL, ko definējis ASV Slimību kontroles un profilakses centrs (CDC) un katrs līmenis paredz stingras prasības, kas tām jāizpilda.

Pēc būtības – jo augstāks līmenis, jo bīstamāki ir pētītie infekcijas ierosinātāji, tāpēc jāievēro arī stingrāka kontrole.

Viszemākais ir BSL-1 līmenis, kas ir standarta laboratorijas vide, kurā specializējas pētījumos ar neletāliem infekcijas ierosinātājiem, kas rada minimālu apdraudējumu laboratorijas darbiniekiem un videi. Piemēram, šeit pētījumos var izmantot maizes raugu vai Bacillus subtilis, kas pazīstams arī kā siena vai zāles bacilis, arī E. coli nepatogēnos celmus un maizes raugu jeb Saccharomyces cerevisiae.

BSL-2 laboratorijās parasti strādā ar cilvēku slimībām saistītiem ierosinātājiem, proti, patogēniem vai infekcioziem organismiem, kas rada vidēju veselības apdraudējumu, ja tos ieelpo, norij vai tie nonāk saskarē ar ādu. Parasti tur jāievēro tādas pašas standarta prasības kā BSL-1 līmeņa laboratorijās.

Šeit parasti pēta tādus infekcijas ierosinātājus, kā, piemēram, Laimas slimību, masalas, cūciņas, arī A, B un C hepatītu, HIV un citus.

BSL-3 līmeņa laboratorijā jau notiek darbs ar mikroorganismiem, kas ir vai nu vietējās vai eksotiskas izcelsmes un, kas ieelpojot var izraisīt nopietnas un pat potenciāli letālas slimības.

Foto: The Irkutsk Anti-Plague ResearchLaboratorijas darbinieki Sibīrijas un Tālo Austrumu pretmēra pētniecības institūtā

Šeit pēta, piemēram, Sibīrijas mēri, Covid-19 izraisītāju, hantavīrusu, malāriju un citus. Darbiniekiem drošības prasības ir krietni augstākas nekā BSL-1 un BSL-2 laboratorijās. Piemēram, jābūt nodrošinātiem bioloģiskās drošības skapjiem, sadedzināšanas krāsnīm, arī pastāvīgai virziena gaisa plūsmas sistēmai.

Darbs šāda līmeņa laboratorijās ir tik bīstams, ka bieži vien to stingri kontrolē un reģistrē caur atbilstošām valsts iestādēm. Arī laboratorijas personāls atrodas medicīniskajā uzraudzībā, un tam var būt nepieciešamas vakcinācijas pret mikroorganismiem, ar kuriem tas strādā.

Savukārt BSL-4 līmeņa laboratorijas ir retas, bet tādu ir gana daudz, un tajās ir augstākais bioloģiskās drošības līmenis.

Tajās strādā ar ļoti bīstamiem un eksotiskiem mikroorganismiem, kuru izraisītās infekcijas bieži vien ir letālas, un pret tām nav ne zāļu, ne vakcīnu.

Tādās pēta, piemēram, Ebolas vīrusu, Lasas drudzi un Marburgas vīrusu. Šādu laboratoriju darbiniekiem jāievēro visas tās pašas drošības prasības, kas BSL-3 līmeņa laboratorijā, turklāt ir jāpārģērbjas pirms ieiešanas iekārtā un jānomazgājas dušā, iznākot no tās un arī visi materiāli ir jādekontaminē jeb jāatīra no bīstamā piesārņojuma pirms iznešanas no iekārtas.

Šīs ir ārkārtīgi retas un izolētas laboratorijas, kas bieži atrodas kādā ēkā ar ierobežotu piekļuves zonu.

Papildus šīm pastāv arī specializētas bioloģiskās drošības klasifikācijas. Piemēram, dzīvnieku bioloģiskās drošības līmeņi (ABSL) un lauksaimniecības bioloģiskās drošības līmeņi (BSL-Ag).

Pasaulē pieaug zināšanas un arī riski

Jo vairāk šādu izpētes vietu, jo lielāka arī cilvēces izpratne par dažādu slimību dabu. Taču līdz ar šo laboratoriju klātesamību, pieaug arī riski sabiedrībai un apkārtējai videi.

2023. gadā publicētais “Global BioLabs Report” skaidro, ka daudzas BSL-4 drošības līmeņa laboratorijas uzceltas pēc 2001. gada, kad ASV pa pastu tika izsūtītas aploksnes ar Sibīrijas mēra sporām.

Toreiz ar šo slimību inficējās 22 cilvēki un pieci gāja bojā. Turklāt grūdienu deva arī SARS uzliesmojums vairākās valstīs.

Tiesa, trīs ceturtdaļas no visām BSL-4 laboratorijām atrodas pilsētu teritorijās, radot lielu risku to iedzīvotājiem, ja gadījumā notiktu patogēna noplūde.

Viens no lielākajiem BSL-4 objektiem pasaulē ir Uhaņas Viroloģijas institūts, kas atrodas blīvi apdzīvotā vietā un to aizvien mēdz saistīt ar iespējamu, taču ne pierādītu “Covid-19” noplūdi

no laboratorijas, kā rezultātā visā pasaulē tika ieviesti stingri pandēmijas apkarošanas pasākumi.

Foto: AP, Ng Han GuanApsardzes darbinieki pie Uhaņas Viroloģijas institūta ieejas

Sibīrijas un Tālo Austrumu pretmēra pētniecības institūts ir klasificēts kā BSL-3 līmeņa laboratorija.

Turklāt daudzām valstīm, jo īpaši tām, kurās BSL-4 laboratorijas tikai vēl top, trūkst arī stingras politikas to uzraudzībai, atzīmē Karaļa Koledžas Londonā pētnieki.

Tikai Kanādā spēkā ir tiesību akti, kas regulē visus eksperimentus, tostarp arī tos, kurus nefinansē valsts.

Kad patogēni izkļūst no laboratorijas

Neraugoties uz stingrajiem drošības noteikumiem, pasaulē tomēr reģistrēti vairāki gadījumi, kad patogēniem no laboratorijas izdodas “izbēgt”.

2023. gada nogalē publicēts starptautiskas pētnieku komandas darbs liecina, ka šādi ir vismaz 16 atklāti gadījumi.

Piemēram, 2003. gadā Rietumnīlas vīrusa pētnieks inficējās ar pirmo SARS vīrusu pēc tam, kad Singapūrā bija strādājis ar inficētiem paraugiem. Viņš inficēja 84 kontaktpersonas un radīja jaunus pandēmijas riskus Singapūrā, kas nupat bija atguvusies no SARS epidēmijas 2002.–2004. gadā.

Kopumā lielākā daļa saslimšanas gadījumu reģistrēta Ziemeļamerikā, Eiropā un Āzijā. Vairāk nekā trīs ceturtdaļas no ziņotajiem inficēšanās gadījumiem notika ASV. 

70 % negadījumu bija saistīti ar procedūras kļūdām, kuras autori definēja kā bioloģiskās drošības vai riska mazināšanas procedūru pārkāpumus.

Šie pārkāpumi var būt dažādi – sākot ar darbam nepiemērotiem aizsarglīdzekļiem, beidzot ar adatas iedūrumiem un laboratorijas šķidrumu noplūdēm.

Pētnieki arī secināja, ka 77 % inficēšanās gadījumu bija iesaistītas baktērijas, apmēram 14 % tie bija vīrusi, bet 7 % gadījumu – parazīti.

Skaļākie patogēnu “izbēgšanas” gadījumi

Viens no pērnā gadsimta skaļākajiem gadījumiem reģistrēts 1977. gadā, kad laboratorijas darbinieku neuzmanības dēļ H1N1 gripas celms izkļuva no Ķīnas laboratorijas, kur, iespējams, mēģināja izstrādāt vakcīnu pret to. Vīruss strauji izplatījās visā pasaulē, tiesa, izraisot tikai vieglas slimības pazīmes un nedaudzus nāves gadījumus.

Savukārt Lielbritānijā laikā no 1963. līdz 1978. gadam notika trīs vējbaku vīrusa noplūdes no divām dažādām laboratorijām. Visos gadījumos šīs noplūdes bija saistītas ar pieļautām drošības kļūdām pētniecības iestādēs un saistībā ar šiem uzliesmojumiem reģistrēti vismaz 80 nāves gadījumi.

Bet 1979. gadā Padomju Savienībā, tagadējā Krievijas pilsētā Jekaterinburgā Urālu centrālajā daļā tika reģistrēts neparasts mēra uzliesmojums, kas skāra 94 cilvēkus un vismaz 64 gāja bojā.

Padomju vara apgalvoja, ka nāves cēlonis bija zarnu mēris, ko izraisīja inficēta gaļa, un daudzi, arī amerikāņi – lai gan pavisam negribīgi – šādai versijai noticēja. Tikai 13 gadus vēlāk jeb 1992. gadā Krievijas prezidents Boriss Jeļcins atzina, ka patiesībā šīs slimības uzliesmojums bija saistīts ar militārām darbībām Padomju Savienības bioloģisko ieroču ražotnē.

Dienvidamerikā 1995. gadā vismaz 85 tūkstoši cilvēku – 10 tūkstoši Venecuēlā un vēl 75 tūkstoši Kolumbijā sasirga ar no laboratorijas izkļuvušu Venecuēlas zirgu encefalīta (VEE) celmu. Vismaz 300 cilvēki gāja bojā un reģistrēti arī ap trīs tūkstošiem neiroloģisku komplikāciju gadījumi.

Pasaulē bijuši arī vairāki SARS uzliesmojumi – vismaz sešas reizes, kad vīruss izkļuvis no laboratorijām, četrreiz – Pekinā un pa vienai reizei Singapūrā un Taivānā.

2007. gadā Lielbritānijā tika reģistrēts arī mutes un nagu sērgas (FMD) uzliesmojums, kas saistīts ar incidentu laboratorijā. Tā ir ļoti lipīga slimība, kas skar plēsoņveidīgos dzīvniekus. 

Togad ar šo sērgu inficējās 278 un uzliesmojuma dēļ bija jānokauj vismaz 1500 dzīvnieki.

Bet viens no pēdējā laika skaļākajiem notikumiem bija Ķīnā, kur 2019. gadā Lanžou pilsētā vairāk nekā 10 000 cilvēku inficējas ar brucelozi jeb liellopu slimību,

kas cilvēkiem izraisa gripai līdzīgus simptomus un var būt arī letāla. Šajā gadījumā vainīgā slimības uzliesmojumā izrādījās kāda vakcīnu rūpnīca, kas bija “aerosolizējusi” šīs slimības baktērijas.

Foto: ASSOCIATED PRESS, Patrick SemanskyBioloģiskā apdraudējuma aizsardzības tērpi BSL-4 līmeņa laboratoriju kompleksā ASV Armijas Infekcijas slimību medicīniskās pētniecības institūtā

Vienošanās bīstamas slimības neizmantot bioloģiskajos ieročos

Kopš 1975. gada spēkā ir Bioloģisko ieroču konvencija (BWC), ko līdz šim parakstījušas 187 dalībvalstis. Sešas valstis šo vienošanos nav ne parakstījušas, ne ratificējušas. Tās ir Čada, Komoru salas, Džibutija, Eritreja, Izraēla un Kiribati.

Šī konvencija aizliedz izstrādāt, uzkrāt, iegādāties, glabāt un ražot bioloģiskos ierosinātājus un toksīnus “tādos veidos un daudzumos, kam nav pamatojuma profilaktiskiem, aizsardzības vai citiem miermīlīgiem mērķiem”,

kā arī ieročus, aprīkojumu un citus līdzekļus, kas paredzēti šādu infekcijas ierosinātāju vai toksīnu izmantošanai naidīgiem mērķiem vai bruņotā konfliktā.

Lai arī Krievija ir parakstījusi šo konvenciju, Maskava vairākkārt to ir pārkāpusi. Padomju Savienībā pēc Bioloģisko ieroču konvencijas ratificēšanas vēl turpinājās milzīga bioloģisko ieroču programma.

Krievija apgalvoja, ka tā ir pārtraukta, taču neticību šim solījumam pagātnē pastiprināja vairāki gadījumi, tostarp iepriekš minētais negadījums Sverdlovskas (tagadējās Jekaterinburgas) bioloģisko ieroču ražotnē.

Vairāki mediji kā papildus argumentu izceļ arī bijušā Krievijas dubultaģenta Sergeja Skripaļa un viņa meitas Jūlijas saindēšanu 2018. gadā Lielbritānijas pilsētā Solsberijā. Šim mērķim ar Krievijas izlūkdienstu (FSB) saistītas personas izmantoja ļoti spēcīgu nervus paralizējošo vielu grupu “Novičok”, kas bija ievietota viltotā “Nina Ricci” smaržu pudelītē.

Lai arī šis bija ķīmisks nevis bioloģisks ierocis, tas tika izmantots ārvalstīs, vēršoties pret Kremlim netīkamu personu. Bažas radījis arī tas, ka, iespējams, ja jau Krievijas rīcībā ir šādi spēcīgi ķīmiski ieroči, iespējams, arsenālā aizvien atrodas arī bioloģiskie.

Arī Irāka pagātnē pārkāpa savas saistības, parakstot šo konvenciju, jo pēc Persijas līča kara ANO Īpašā komisija Irākā tomēr atklāja tur esošu bioloģisko ieroču programmu.

Joprojām pastāv bažas, ka šo konvenciju tomēr neievēro arī Ķīna, Irāna un Ziemeļkoreja.