Los 4 niveles de Bioseguridad en los laboratorios

En los laboratorios se trabaja con organismos que pueden suponer un riesgo para la salud pública, por lo que deben contar con instalaciones preparadas para evitar su fuga.
Niveles bioseguridad en un laboratorio

La viruela es una de las enfermedades más letales de la historia. Después de causar la muerte de casi 300 millones de personas durante el pasado siglo, en los años 80 la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró que el virus finalmente había sido erradicado. Pero esto no era del todo cierto, pues quedaron dos muestras vivas del virus.

Con el fin de poder investigar la enfermedad en el hipotético caso de que un nuevo brote de viruela volviera a suceder, la OMS decidió guardar dos muestras en unas instalaciones dotadas de la suficiente tecnología para confinar el virus e impedir su propagación. Están ubicadas en el laboratorio del Center for Disease Control and Prevention (CDC) de Atlanta (EUA) y en el laboratorio del Instituto Vector, en Rusia.

Las medidas de bioseguridad de los laboratorios son los que permiten que se pueda trabajar con virus y microorganismos mortales sin riesgo a que la manipulación de estos pueda suponer un peligro para la humanidad.

¿Qué es la bioseguridad en los laboratorios?

A grandes rasgos, un laboratorio es una instalación dotada de medios e instrumentos que permiten realizar investigaciones y experimentos en unas condiciones controladas para que los trabajos sean repetibles y no estén sujetos a influencias que podrían alterar los resultados.

Muchas ramas científicas disponen de laboratorios adaptados a las necesidades de sus doctrinas, pero los que deben ser más seguros y cumplir con las más estrictas medidas de seguridad son los laboratorios biológicos, pues se trabaja con organismos vivos que, en algunos casos, pueden ser agentes infecciosos.

Aquí es donde entra en juego la bioseguridad, que se define como el conjunto de medidas de control, prácticas correctas, equipos de seguridad y diseño de instalaciones enfocado a permitir que se puedan manipular de forma segura agentes biológicos.

En este artículo veremos cuáles son los grupos de agentes biológicos con los que se trabaja en los laboratorios y cómo son los laboratorios en los que se manipulan cada uno de ellos.

Laboratorio

Clasificación de los microorganismos infecciosos

Existen muchos microorganismos infecciosos diferentes y cada uno de ellos provoca enfermedades distintas.

Sin embargo, la OMS los clasifica a todos en cuatro grupos de riesgo en función de su facilidad de transmisión, virulencia, patogenicidad, existencia de vacunas, resistencia a antibióticos y disponibilidad de tratamientos.

Grupo de riesgo 1: sin riesgo individual ni poblacional

Dentro del grupo de riesgo 1 encontramos aquellos microorganismos que tienen muy pocas probabilidades de provocar enfermedades en el ser humano o en los animales, pues no son perjudiciales y, de hecho, muchos de ellos son útiles en nuestro día a día.

Forman parte de este grupo microorganismos como “Saccharomyces cerevisiae”, un hongo útil en la industria ya que sin él no tendríamos pan, cerveza, vino, etc. Otro hongo perteneciente a este grupo es “Penicillium roqueforti”, que como su propio nombre indica es el que permite que existan los quesos azules. También hay bacterias como “Bacillus subtilis”, que resulta beneficioso por sus diferentes aplicaciones comerciales (fungicida, detergentes, etc.)

Grupo de riesgo 2: Riesgo individual moderado y riesgo poblacional bajo

Dentro del grupo de riesgo 2 tenemos patógenos que pueden provocar enfermedades más o menos graves a humanos o animales pero que tienen pocas probabilidades de transmitirse por una población, es decir, el riesgo de propagación es bajo.

Pertenecen a este grupo bacterias como “Escherichia coli”, que forma parte de nuestra microbiota intestinal pero algunas variantes pueden causar infecciones intestinales potencialmente graves. También virus como el Epstein-Barr, que es el mayor causante de mononucleosis. Del mismo modo tenemos hongos como “Candida albicans”, que pese a formar parte de la microbiota humana, bajo determinadas condiciones puede provocar una infección.

Grupo de riesgo 3: Riesgo individual elevado y riesgo poblacional bajo

El grupo de riesgo 3 está conformado por aquellos agentes infecciosos que suelen provocar enfermedades graves en humanos animales pero que no se propagan de un individuo a otro, por lo que el riesgo de transmisión en una población es bajo.

Dentro de este grupo tenemos bacterias como “Yersinia pestis”, causante de la peste bubónica. Es cierto que la enfermedad se propagó y causó una de las mayores pandemias de la historia, pero porque tenía su vehículo de transmisión (pulgas). Sin ellas, no se transmite de una persona a otra, por eso el riesgo a nivel poblacional es bajo. Tenemos también el virus del VIH (con medidas adecuadas el riesgo poblacional es bajo) y de la Fiebre Amarilla e incluso parásitos como la tenia.

Grupo de riesgo 4: Riesgo individual y poblacional elevado

Dentro del grupo de riesgo 4 tenemos aquellos agentes infecciosos que de ser liberados provocarían catástrofes, pues su propagación no se podría controlar y la gravedad de las enfermedades que provocan es muy elevada. Generalmente no existen medidas terapéuticas ni tratamientos que puedan curar la enfermedad.

Básicamente tenemos dos agentes infecciosos dentro de este grupo: el virus del Ébola y el de la Viruela. El primero causa una fiebre hemorrágica muy infecciosa con una letalidad del 50%: 1 de cada 2 enfermos muere. El segundo, pese a disponer de vacuna, es un virus que provoca una enfermedad que causa abultamientos en el cuerpo del enfermo y que tiene una letalidad elevada.

Los niveles de bioseguridad en los laboratorios

Los laboratorios en los que se trabaja con los agentes infecciosos que hemos repasado tienen que estar dotados de unos equipos y medios que vayan acorde a las características de los microorganismos que albergan.

Los laboratorios se agrupan en cuatro niveles de bioseguridad, cada uno especializado en uno de los grupos de riesgo anteriores. De este modo, a medida que se aumenta de nivel, las medidas de contención son cada vez más exhaustivas ya que la naturaleza de los patógenos que hay en su interior así lo requiere.

Laboratorios de nivel de bioseguridad 1 (NBS-1)

Estos laboratorios son aquellos en los que se trabaja con los microorganismos del grupo de riesgo 1, por lo que no hay peligro ni a nivel individual ni mucho menos poblacional.

Son instalaciones normalmente enfocadas a la enseñanza universitaria, en la que se capacita a los estudiantes en el manejo de utensilios de laboratorio y en la manipulación de microorganismos.

Al ser un nivel básico, los laboratorios NBS-1 no requieren ningún equipo de bioseguridad concreto ni barreras de contención, pues se trabaja encima de la propia mesa. Basta con respetar las normas básicas de comportamiento y usar la pileta de lavado de manos, además de llevar bata.

Laboratorios de nivel de bioseguridad 2 (NBS-2)

Estos laboratorios son los que encontramos en instalaciones de diagnóstico clínico o también en universidades donde se trabaja con agentes de grupo de riesgo 2, es decir, que ya provocan enfermedades en los humanos.

Siempre que se respeten de forma más exhaustiva las normas microbiológicas, el trabajo se sigue realizando encima de la propia mesa de trabajo; a no ser que la actividad pueda producir salpicaduras o aerosoles, en cuyo caso se trabajará en cabinas de seguridad biológica (CSB), receptáculos protegidos por un cristal y con ventilación para que las partículas no se dispersen y puedan ser aspiradas por el personal de laboratorio.

Hay que utilizar equipo de protección individual (máscaras, gafas de protección, batas y guantes) y el laboratorio tiene que contar con barreras secundarias tales como piletas de lavado de manos e instalaciones de descontaminación de desechos para evitar que las muestras lleguen al medio exterior.

Laboratorios de nivel de bioseguridad 3 (NBS-3)

Estos laboratorios forman parte de instalaciones clínicas, de investigación, de producción y de diagnóstico en los que se trabaja con agentes de grupo de riesgo 3, es decir, que pueden provocar infecciones graves y potencialmente mortales. También se trabaja con agentes exóticos de naturaleza desconocida por si pudieran tener una transmisión aérea y/o causar afecciones graves.

Todas las tareas se deben llevar a cabo en CSB o en otros equipos cerrados. Además de todas las barreras primarias de protección individual del nivel anterior, hay que sumar más ropa de protección.

El acceso al laboratorio está totalmente controlado y hay un flujo direccional del aire: la presión en el interior es más baja que en el exterior con el fin que, en caso de una apertura involuntaria, el aire entre al laboratorio pero no salga, evitando así que los agentes salgan de la instalación.

Laboratorios de nivel de bioseguridad 4 (NBS-4)

Es el nivel de contención máxima. En estos laboratorios se trabaja con los agentes infecciosos de grupo de riesgo 4, por lo que fallos en sus mecanismos de control podrían suponer catástrofes para la salud pública.

Además de todas las prácticas y equipos del nivel anterior, el personal, que está extremadamente cualificado, debe llevar un traje de cuerpo entero con provisión de aire y presión positiva (en caso de obertura del traje, el aire saldrá pero no entrará). Se trabaja en CSB de elevada contención y el personal debe ducharse antes de salir.

La entrada al laboratorio tiene un cierre hermético y la instalación está en un edificio separado con su propio sistema de gestión de residuos y desechos, además de un sistema de ventilación complejo con filtrado de aire que evite la liberación de los agentes al medio.

Referencias bibliográficas

  • Organización Mundial de la Salud. (2005) Manual de Bioseguridad en el Laboratorio. Suiza: Biblioteca de la OMS.

  • Centers for Disease Control and Prevention. (2009) Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories. EUA: National Institutes of Health.

  • Latour, Bruno (1987). Science in action: How to follow scientists and engineers through society. Cambridge: Harvard University Press.

  • Fritzsche, A (2017). "Corporate Foresight in Open Laboratories - A Translational Approach". Technology Analysis & Strategic Management.

  • Lowe, Derek (2015). "Laboratory history: The chemistry chronicles". Nature.

Pol Bertran Prieto

Pol Bertran Prieto

Microbiólogo y divulgador

Pol Bertran (Barcelona, 1996) es Graduado en Microbiología por la Universidad Autónoma de Barcelona. Máster en Comunicación Especializada con mención en Comunicación Científica por la Universidad de Barcelona. Apasionado por la divulgación de la salud y la medicina y aficionado del deporte y el cine.