一、实验动物生物安全危害源
动物实验过程中可能产生各种潜在的生物危害因素,若处理不当,不仅危害操作人员和实验动物的安全,也会污染实验环境和公共卫生。动物饲养室和实验室常见的生物危害源主要有以下四种。
(一)感染性病原体气溶胶
生物气溶胶是一种常见的生物危害,是指含有生物性粒子的气溶胶。生物性粒子可以是细菌、真菌、病毒、毒素等,也可以是致敏花粉、孢子、过敏原、唾液和动物排泄物等。除具有一般气溶胶特性外,还具有传染性、致敏性等特点。生物气溶胶无处不在,难防难控,可自然发生也可人为产生,受感染的动物可通过呼吸或排泄释放生物气溶胶。当实验人员处理实验动物时,如病原感染、饲喂、换笼、采血和解剖等,也会产生生物气溶胶。在病毒接种或动物感染等常规操作,以及玻璃容器破碎或误操作等意外情况下,均可产生病毒性气溶胶。因此,在动物实验室过程中,科学控制人员活动范围和操作程序,合理使用生物安全柜和消毒剂,在操作间和隔离间等重要区域采用空气熏蒸消毒,以及适当增加换气次数和安装过滤设备等,对于降低生物危害风险至关重要。
(二)动物性过敏原气溶胶
动物性过敏原是一种通过气源传播的生物危害,主要有动物的分泌物和排泄物,包括动物的皮屑、毛发、尿液和唾液等。动物过敏原进入空气形成气溶胶,可通过吸入、皮肤或眼部接触引起实验人员的过敏反应,而诱发实验动物过敏症。其主要表现为鼻炎、哮喘、眼睛发痒和皮疹等。所致哮喘不仅会在从业人员接触实验动物或暴露于相关环境时,引起咳嗽、呼吸急促等症状,而且会出现慢性哮喘症状,可持续数月或数年。动物性过敏原气溶胶,通常具有较宽的粒径范围,几乎遍布整个饲养室或实验室,室内过敏原浓度的高低与环境湿度、动物密度和人员操作活动频率(更换笼具、打扫卫生和动物操作)等密切相关。因此,必要的环境控制措施,是降低动物性过敏原的有效途径。
(三)动物排泄物
动物排泄物通常含有试验研究的感染性病原体、抗微生物药物和耐药菌株等,长期堆积易产生生物气溶胶、氨气、硫化氢等有害气体。动物饲养密度大、更换垫料、动物捕捉或粪便清理不及时,均会造成室内氨气浓度增加,特别是大动物排泄物量多,更容易产生高浓度氨气。工作人员长期在高浓度氨气环境中操作,可引起呼吸系统疾病,如慢性鼻炎、气管炎、支气管炎及眼结膜炎。因此,动物饲养室和实验室应保证足够的通风量和换气次数,保持适当的饲养密度,定期更换垫料并及时清理粪便。饲养笼盒先采用消毒剂浸泡,再进行高温、高压灭菌。
(四)实验废弃物
实验废弃物可分为感染性废弃物、病理性废弃物和损伤性废弃物三类。感染性废弃物包括接触过或潜在接触过实验动物或病原微生物的实验废弃物。病理性废弃物包括质粒、细胞、单克隆抗体、临床组织样本及实验动物组织、尸体等废弃物。损伤性废弃物包括使用后的注射针头、刀片等锐器。实验过程中产生的废弃物必须按相关要求进行分类处理,动物尸体须装入标记“医疗废物”的黄色垃圾袋内,并存放于专用动物尸体冷冻柜中保存,由专业机构定期处理。其他废弃物(如注射器、针头、刀片等)需分开包装、密封,严禁与动物尸体混合装运。
二、实验动物生物侵害对象
(一)对人员的危害
在实验动物饲育和动物实验研究中,对实验动物从业人员的危害,主要表现为各种人兽共患病和实验性病原体感染及传播。由于动物饲喂、卫生保洁和各类实验操作需要密切接触实验动物,因此,饲养人员和实验人员是生物危害的主要受害者。其次,动物采购、运输、检疫和管理人员,因间接接触动物或存在短暂接触史,也是生物危害的潜在感染者。另外,必须特别注意的是,接触实验动物人员的家庭成员,也是实验动物生物危害的间接受害者。其危害程度,由病原体的量、对人体的致病性、感染途径和人的易感性等四个方面的因素所决定。
实验动物人兽共患病主要包括以下三类:
1.人兽共患病毒性疾病:流行性出血热、埃博拉病毒感染、马堡病毒病、汉坦病毒病、淋巴性脉络丛脑膜炎、灵长类痘病毒病、麻疹、鸡新城疫、A型肝炎、猴免疫缺陷综合症、狂犬病、流感、节肢动物携带性病毒感染等。
2.人兽共患细菌性疾病:李斯特菌病、猴结核病、鹦鹉热、鼠咬热、鼠疫、布鲁氏菌病、钩端螺旋体病、沙门氏菌病、志贺氏菌病、肠炎耶森氏菌病等。
3.人兽共患病原虫性疾病:弓形虫病、梨形虫病、隐孢子虫病、阿米巴原虫病、大肠纤毛虫病等。
(二)对环境的危害
实验动物设施内的危害因素一旦向外扩散,必将引起周围环境污染,甚至导致区域性生物灾害,引发社会安全问题。普通动物实验设施对环境的危害,主要来自动物饲育和实验过程中的“三废”,即被污染的空气、污水和废弃物(手套、器械、工作服、动物尸体、排泄物及垫料等)。特殊动物实验设施通常进行感染性实验,因管理疏漏,导致实验动物在实验期间带毒(菌)逃逸,或实验完毕未按规定处置动物尸体,可导致有害生物或病原体向外扩散,对人和环境造成生物灾害。
(三)对实验动物的危害
实验动物感染人兽共患病或其它疾病,可引起非特异性死亡,严重干扰实验结果,并造成时间、人力、物力和经济方面的巨大损失。一旦发生动物烈性传染病,将导致大批动物死亡,造成难以弥补的损失。
实验动物饲育和实验设施的结构不合理,或设备使用不当、管理不严、防范不力,常导致实验动物受到外援病原体的污染,如普通环境饲养的动物,因隔离和缓冲设施缺失,常被野猫、野鼠及昆虫污染饲料和饮水,从而引发交叉感染和传染病流行。类似情况在屏障环境中也时有发生,因不同品种或不同微生物等级的动物管理不当,或实验感染动物发生逃逸等现象,可导致动物间交叉感染,引发生物安全事故。
3、实验动物生物安全防范及措施
规范的操作流程是生物安全的基础,相应的管理制度仅仅是一种补充,不能代替标准操作规程。实验动物饲养室和实验室,通常采取“操作手册”方式管理,其中明确告知潜在的安全危害,并规定具体的操作程序,以避免或减少各种危害的产生。基于本校教学动物饲养和实验环境,下面列出了一些基本的安全防范措施,仅供参考。
(一)根据教学、科研工作所需的动物规格、遗传质量及微生物等级要求,供应具有动物质量合格证的动物并在实验前隔离检疫一周。
(二)严格遵守无菌原则,认真执行规章制度和操作规程,明确划分污染区和清洁区,防止有害生物侵入动物饲养室和实验室。
(三)不同品种、品系及微生物控制级别的动物须严格分开饲养,以防不同动物或实验目的不同的动物群体间发生交叉感染。
(四)实验动物从业人员应做好个人防护,在工作前,穿戴好工作衣、帽、口罩、手套,严格按标准操作规程执行。
(五)为不损害动物身体健康,不影响观察指标并防止被动物咬伤,应采取适当措施限制动物活动,使其处于安静状态。
(六)为防止有害试剂、药品等污染环境,避免有害生物交叉污染,动物饲养室内禁止进行动物实验操作。
(七)动物饲养室和实验室须定期消毒、灭菌、杀虫,防止传播媒介的滋生。消毒、杀虫剂不应对动物健康及动物实验造成不良影响。
(八)实验后处死或非传染病死亡的动物尸体,应用黑色尸体袋包装并置于冰柜内冷藏,委托有专业资质的机构定期进行无害化处置。
(九)发生动物咬伤事件,应立即用3%-5% 肥皂水或0.1% 新洁尔灭溶液冲洗伤口,再用2%-3% 碘酒或75% 酒精进行局部消毒。
(十)被动物咬伤且有出血者,应及时到校医院就诊,并根据伤人动物的种类、分级和健康状况确定是否接种有关疫苗和免疫血清。
(十一)新入职的工作人员,应接受生物安全教育和业务技术培训,掌握生物危害的来源及个人防护措施。
(十二)为保障职工身体健康,动物饲养员须每年进行1次健康体检,患有人畜共患传染病者,不得从事实验动物管理工作。
(十三)确诊或疑似动物烈性传染病或人畜共患传染病的动物,立即处以安乐死并对污染区域严格消毒;动物尸体、排泄物及污染物用黄色塑料袋包装密封后,由专业机构进行无害化处置。
(十四)实验动物发生重大疫情,立即向学校突发卫生类公共事件应急处置工作组报告,紧急启动应急预案。