Смъртта на служителка в руска лаборатория породи опасения за чума. Ето какво казват експертите

Счупена епруветка е тревожна гледка: натрошено стъкло, разлята течност и опасна бактерия, излязла извън контролирана среда.

В лаборатория, предназначена за работа с инфекциозни микроорганизми, обаче защитата не би трябвало да се изчерпва само с физическа бариера.

Смъртта на служителка в Иркутския противочумен научноизследователски институт в Русия предизвика предположения за възможен лабораторен инцидент, свързан с бактерията, причиняваща чума. Според някои публикации става дума за счупена епруветка.

Руските власти заявиха, че служителката е страдала от пневмония с неустановен произход, и отрекоха заболяването ѝ да е свързано с патогените, с които се работи в института. На 6 октомври властите съобщиха, че сред хората, които са били в контакт с нея, не са открити случаи на чума, съобщава Reuters.

Към момента нито чумата като причина за смъртта, нито предполагаемият лабораторен инцидент са независимо потвърдени от публично достъпните данни.

Защо пневмоничната чума предизвиква толкова сериозни опасения

Причината за тревогата е, че без лечение пневмоничната чума може много бързо да се превърне в животозастрашаващо заболяване.

„Това е изключително бързо протичаща и смъртоносна инфекция, която може да убие в рамките на 24 часа“, казва пред ScienceAlert Брендън Рен, професор в Лондонското училище по хигиена и тропическа медицина.

Световната здравна организация посочва, че антибиотичното лечение може да бъде ефективно, ако започне навреме. Рен обаче предупреждава, че след като инфекцията напредне, може да се окаже твърде късно за лечение. Това показва колко тежко може да протече заболяването, но само по себе си не означава, че починалата служителка е била заразена с чума.

Счупена епруветка не означава непременно контакт с патогена

За разследващите информацията за счупена епруветка е само отправна точка.

„В лаборатория с високо ниво на биологична защита счупването на епруветка е инцидент, но не означава непременно, че човек е бил изложен на патогена“, казва пред ScienceAlert Зания Стаматаки, доцент по вирусна имунология и академичен ръководител на лабораториите с ниво на биологична защита 3 в Университета на Бирмингам във Великобритания.

Работата с живи патогени се извършва в специални шкафове за биологична безопасност. В тях въздухът се отвежда в посока, обратна на работещия, и преминава през филтри. Ако епруветка се счупи в правилно функциониращ шкаф, тази защитна система би трябвало да попречи на инфекциозни аерозоли да достигнат до човека.

Когато пробите се преместват към друго оборудване, те се поставят в запечатани вторични контейнери. Така дори при счупване на епруветката съдържанието ѝ би трябвало да остане в рамките на друга защитна среда.

Самият защитен шкаф се намира в изолирано помещение, в което се поддържа отрицателно налягане. Към това се добавят обучението на персонала, подробно разписаните процедури и защитното облекло.

„Представете си система от кутии, поставени една в друга, а не една-единствена защитна преграда“, обяснява Стаматаки.

„Инфекциите, придобити в лабораторни условия, са редки, защото е необходимо няколко от тези защитни механизми да се провалят едновременно.“

Тези мерки описват общите принципи при работа в лаборатории с висока степен на биологична защита и не дават информация за конкретните условия в руския институт.

Разследването трябва да установи къде точно е възникнал предполагаемият инцидент, какво е имало в контейнера, дали материалът е съдържал жизнеспособен инфекциозен агент и дали при счупването е било възможно да се образуват частици, които човек да вдиша.

От значение са и данните за работата на защитните шкафове и вентилационната система, проверките по поддръжката и спазването на установените процедури.

Най-важните доказателства могат да дойдат от самата пациентка

Най-съществените доказателства обаче биха могли да бъдат получени от самата пациентка.

Според Стаматаки, ако от организма ѝ бъде изолиран микроорганизъм, неговият геном може да бъде секвениран и сравнен с конкретните щамове, съхранявани в лабораторията. Именно подобни методи са сред важните приложения на съвременните генетични технологии.

„Без такава геномна връзка имате само съвпадение във времето, а не доказана причинно-следствена връзка“, казва тя.

Дори евентуално генетично съвпадение трябва да бъде разгледано заедно с всички обстоятелства около възможното излагане на патогена. Освен това в института се работи и с други инфекциозни причинители, не само с бактерията на чумата.

Исторически случай показва защо лабораторната вентилация е от ключово значение

Има историческа причина всяка възможна повреда във вентилацията на подобна лаборатория да се разглежда особено внимателно.

През 1979 г. в Свердловск, днешен Екатеринбург, в тогавашния Съветски съюз избухва епидемия от антракс. Разследване, публикувано през 1994 г. в Science, установява, че жертвите са били концентрирани в тясна зона по посока на вятъра от военен микробиологичен обект. Това подкрепя заключението, че антраксни спори са били изпуснати във въздуха.

Публикация от 2016 г. в mBio, позоваваща се на местни източници, описва проблем със защитните въздушни филтри по време на дейности по поддръжката. ScienceAlert по-рано е отразявал и генетичните изследвания на причинителя на тази епидемия.

Става дума обаче за различен патоген, различно съоръжение и съвсем различен исторически контекст. Случаят показва какви могат да бъдат последиците при нарушаване на биологичната защита, но не представлява доказателство за случилото се в Иркутск.

Защо наблюдението на около 200 души не означава, че са заразени

Наблюдението на около 200 контактни лица е друг детайл, който лесно може да бъде погрешно интерпретиран.

Този брой е резултат от прилагането на предпазен протокол, а не оценка колко души може да са заразени.

„Такъв протокол се задейства при съмнение и от предпазливост и не бива да се приема като индикация за броя на заразените“, казва Стаматаки.

Отрицателните резултати при контактните лица не могат да покажат от какво всъщност е боледувала първоначалната пациентка. Липсата на вторични случаи би могла да се обясни с пневмонична чума, открита навреме и овладяна ефективно, посочва експертът. Но също толкова възможно е заболяването изобщо да не е било чума.

Какво представлява Yersinia pestis и как се предава пневмоничната чума

Чумата се причинява от бактерията Yersinia pestis. Въпреки дългата си еволюционна история тя продължава да представлява риск за общественото здраве. Както и при други бактерии, които могат да повлияят върху човешкия организъм, от съществено значение са начинът на проникване в тялото и механизмът на разпространение.

Пневмоничната форма на чумата засяга белите дробове и може да се предава чрез респираторни частици.

„Пневмоничната чума се предава по дихателен път, но не е особено лесно заразна и със сигурност не се разпространява толкова лесно, колкото респираторният SARS вирус“, казва Рен.

Различните микроорганизми могат да се предават между хората по различни начини, затова конкретният механизъм на заразяване е от решаващо значение при оценката на риска.

Защо учените изследват чумата в лабораторни условия

Лабораториите изследват причинителя на чумата, за да научат повече за заболяването и да разработват по-добри диагностични методи, терапии и ваксини. Самият факт, че дадена лаборатория работи с този патоген, не доказва, че необяснено заболяване на неин служител произхожда именно оттам.

В случая с Иркутск отговорът може да дойде единствено от съпоставянето на медицинските данни за пациентката, лабораторната документация и доказателствата, които биха могли да свържат едното с другото.