Die Studie gibt Aufschluss über globale, im Labor erworbene Infektionen und das Entweichen von Krankheitserregern

In einer aktuellen Studie veröffentlicht in Die Lancet-Mikrobe, Forscher analysieren die weltweiten Inzidenzen von im Labor erworbenen Infektionen (LAIs) und unbeabsichtigten Krankheitserregeraustritten von 2000 bis 2021, um Muster, Risiken und die Notwendigkeit verbesserter Berichterstattungs- und Managementstrategien zu identifizieren.

Studie: Im Labor erworbene Infektionen und Krankheitserregerausbrüche weltweit zwischen 2000 und 2021: eine Scoping-Überprüfung. Bildnachweis: Sirichai Saengcharnchai / Shutterstock.com

Hintergrund

Bei LAIs handelt es sich um Infektionen, die durch die Exposition gegenüber biologischen Arbeitsstoffen in Laborumgebungen entstehen, wohingegen unbeabsichtigte Krankheitserregeraustritte aus Laborumgebungen (APELS) aufgrund von Verstößen in der Bioabdichtung auftreten. Beide Veranstaltungen sind wichtig für die Arbeit im klinischen, Forschungs-, akademischen und pharmazeutischen Produktionslabor.

Im frühen 20^Th Jahrhundert wurden zunächst LAI-Untersuchungen durchgeführt, um deren Ursachen zu ermitteln und spätere ähnliche Vorfälle zu vermeiden. Aktuelle Empfehlungen betonen risikobasierte und evidenzbasierte Strategien zur Reduzierung von LAI- und APELS-Vorfällen durch Einhaltung hoher Biosicherheitsstandards.

Dennoch sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um die Dynamik, Ursachen und Folgen von LAIs und APELS besser zu verstehen und die Entwicklung wirksamerer Biosicherheitsprotokolle und globaler Berichtssysteme voranzutreiben.

Über die Studie

Die Forscher durchsuchten Literatur, die zwischen Januar 2000 und September 2021 auf PubMed veröffentlicht wurde, und verwendeten dabei spezifische Begriffe im Zusammenhang mit LAIs und APELS. Neben von Experten begutachteten Artikeln wurden Online-Berichte aus Datenbanken wie der American Biological Safety Association International Laboratory-Acquired Infection Database, ProMED und dem Belgian Biosafety Server bezogen. Diese Artikel und Berichte wurden sorgfältig geprüft, einschließlich der darin erwähnten Referenzmaterialien, hauptsächlich in Chinesisch, Englisch und Deutsch.

Die Datenextraktion wurde sorgfältig von zwei Autoren durchgeführt, die die Informationen unabhängig voneinander suchten und auf Richtigkeit überprüften, während ein dritter Autor die Daten validierte. Diese Informationen wurden dann methodisch in Übersichtstabellen zusammengestellt, die die Vorfälle in LAIs und APELS kategorisierten. Zu jedem Vorfall wurden ausführliche Details erfasst, darunter die Art des Erregers, die Anzahl der Fälle und Todesfälle, die Ursache und der geografische Standort.

Der Umfang der Studie wurde speziell auf LAIs unter Laborpersonal, Personal und Studenten zugeschnitten und auf LAIs in Krankenhaus- oder Forschungslaborumgebungen ausgeweitet, die mit Ausbildungsaktivitäten an Universitäten und Hochschulen verbunden sind. APELS-Fälle wurden ebenfalls einbezogen, wenn sie zu Infektionen beim Laborpersonal und der breiteren Gemeinschaft führten. Das Team schloss Berichte aus, denen es an ausreichenden Details mangelte, solche, die sich nicht direkt auf LAIs oder APELS bezogen, oder Fälle von Krankheitserregerexposition ohne Infektion.

LAIs und APELS wurden auf der Grundlage von Aktivitätsähnlichkeiten kategorisiert, mit der Klassifizierung „unbekannt“ für nicht schlüssige Ergebnisse und „nicht angegeben“ für Fälle ohne explizite Identifizierung des Erregers. APELS-Vorfälle wurden basierend auf der Ursache, dem Ort und dem Ausmaß des Eindämmungsverstoßes weiter in „interne“ und „externe“ Kategorien unterteilt.

Mithilfe von Stata/BE 18.0 für Mac ordneten die Forscher ursächliche Krankheitserreger, Krankheitserreger-Risikogruppen, Fallzahlen und geografische Standorte ein. Zusammenfassende Daten wurden mithilfe der Microsoft Power BI- und R-Software visualisiert, die wichtige Einblicke in die Trends und Muster von LAIs und APELS über den Zeitraum von zwei Jahrzehnten lieferten.

Studienergebnisse

In der vorliegenden umfassenden Studie wurden zunächst 164 Berichte identifiziert, von denen 94 309 LAIs erörterten, die die Einschlusskriterien erfüllten. Über 90 % dieser Berichte stammten aus Fachzeitschriften, während 9,6 % Online-Artikel waren. Geografisch gesehen stammten die meisten Meldungen aus Europa, Nordamerika und Asien, insbesondere aus den Vereinigten Staaten von Amerika, auf die ein erheblicher Anteil der einzelnen LAI-Fälle entfiel.

Bezüglich der für LAIs verantwortlichen Erreger wurden 309 Fälle 51 Erregern zugeordnet. Salmonella enterica Typhimurium (S Typhimurium) war am weitesten verbreitet, gefolgt von Salmonella enteritidis, Vacciniavirus, Brucella spp. Und Brucella melitensis. Die Krankheitserreger wurden in verschiedene Risikogruppen (RGs) eingeteilt, wobei RG2-Krankheitserreger am häufigsten vorkommen.

Als Hauptursache für diese Infektionen wurden Verfahrensfehler identifiziert, die zu einem erheblichen Prozentsatz der Fälle beitrugen, gefolgt von unbekannten Ursachen und Nadelstichverletzungen. Verfahrensfehler waren die häufigste Ursache für tödliche Folgen bei LAIs.

In den USA, S. Typhimurium, S. enteritidis, Und Cryptosporidium spp waren vorherrschend, während China Fälle meldete, die hauptsächlich durch verursacht wurden Brucella spp und das schwere Coronavirus mit akutem respiratorischem Syndrom (SARS-CoV). Eine detaillierte Risikobewertung für verschiedene Erregergruppen lieferte Erkenntnisse über die Prävalenz und Auswirkungen verschiedener bakterieller, viraler, parasitärer und pilzlicher Krankheitserreger sowie Prionen.

In der Studie wurden außerdem 16 APELS-Vorfälle mit bakteriellen und viralen Krankheitserregern detailliert beschrieben. Obwohl diese Vorfälle im Allgemeinen keine Infektionen verursachten, stellten sie ein potenzielles Risiko für das Personal, die umliegende Bevölkerung oder die Tiere dar. Bemerkenswert ist, dass einige APELS mit bedeutenden Krankheitsausbrüchen in Verbindung gebracht wurden, beispielsweise mit Brucellose-Infektionen in China.

Bei den APELS-Vorfällen handelte es sich in erster Linie um RG3-Krankheitserreger, bei denen es sich häufig um externe Verstöße handelte. Die meisten davon ereigneten sich in Forschungs- oder Universitätslabors, wobei eine beträchtliche Anzahl in Impfstoffproduktionsanlagen gemeldet wurde. Geografisch gesehen wurden diese Vorfälle am häufigsten in den USA gemeldet, gefolgt vom Vereinigten Königreich, China und anderen Ländern.