Topical issues of ensuring biological safety in the laboratory for keeping infected animals

A. Semakova, ORCID 0000-0001-9614-1278
V. Germanchuk, ORCID 0000-0002-8986-3640
M. Gordeeva, ORCID 0000-0003-3726-810X
N. Shavina, ORCID 0000-0002-4206-7559
E. Kislitsina, ORCID 0000-0002-7565-2383

Federal Government Health Institution “Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”, Federal Service for Surveillance in the Sphere of Consumers Rights Protection and Human Welfare

410005, Russian Federation, Saratov, Universitetskaya St., 46

E-mail: [email protected]

 

Abstract

The scientific and industrial focus of biomedical research using pathogenic biological agents requires a serious comprehensive approach to meeting biological safety requirements. Risk assessment is at the heart of biosafety practice. Laboratory animals are an integral part of biomedical research. When working or in the process of caring for animals infected with highly virulent pathogens, the biological hazard significantly increases, the risk of infection of the experimenter and the contamination of the environment grows. The laboratory must establish the factors that determine the safety of working with animals infected with pathogenic agents in accordance with the required level of hazard. These factors include primary and secondary barriers for personnel protection. Personal protective equipment and special equipment are considered the first line of protection for the staff and the environment. Secondary barriers include the layout and technological devices of the premises.

Managing the risks associated with agents of dangerous diseases common to humans and animals involves understanding the requirements of the legal framework. The main document regulating the activities of legal entities with pathogens of especially dangerous infections and containing basic rules for safe work with them in the Russian Federation are Sanitary Regulations SR 1.3.3118-13 "Safety of work with microorganisms of I - II pathogenicity (hazard) groups". However, they do not cover such topical issues as the design of vivaria, the availability of the necessary special equipment, the methods of its installation, the rules for working on it, which makes them not quite appropriate from a practical point of view. Therefore, our specialists are forced to turn to the guidelines of foreign countries and WHO for reference information, which are of a practical nature, contain reliable data and recommendations, are convenient practice manuals with the possibility of improvement.

The widespread introduction of modern engineering and technical systems for ensuring biosafety and high-tech protective equipment into the practical activities of laboratories using infected animals in their work, the peculiarities of methodological approaches when working with them determine the relevance of the development of a specialized regulatory and methodological document on safe keeping and handling of the laboratory animals at the national level.

Full text avaliable in Russain only

Author Contributions

Semakova A. P. – significant contribution to the concept or design of the work; collection, analysis or interpretation of work results, writing the text, agreement to be responsible for all aspects of the work.

Germanchuk V. G. – approval of the final version of the manuscript for publication.

Gordeeva M. V. – or critical revision of its content, approval of the final version of the manuscript for publication.

Shavina N. Y. – collection, analysis or interpretation of work results.

Kislitsina E. V. – collection, analysis or interpretation of work results.

References

  1. Каркищенко Н.Н., Грачев С.В. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских технологиях. Издательство Профиль-2с Москва, 376 с. [In Russ].
  2. Canadian Council on Animal Care. (2003). CCAC Guidelines on: Laboratory Animal Facilities - Characteristics, Design and Development. Ottawa, ON, Canada: Canadian Council on Animal Care.
  3. Германчук В.Г., Морозов К.М., Семакова А.П., Шавина Н.Ю. Обеспечение биологической безопасности в лаборатории для работы с зараженными животными. «Здоровье населения и среда обитания». – №12(285). – 2016. – С.44-48 [Germanchuk V.G., Morozov K.M., Semakova A.P., Shavina N.Yu. Obespechenie biologicheskoi bezopasnosti v laboratorii dlya raboty s zarazhennymi zhivotnymi. «Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya». – №12(285). – 2016. – P.44-48 (In Russ)].
  4. Recommended biocontainment features for research and diagnostic facilities where animal pathogens are used. First International Veterinary Biosafety Workshop. Rev. Sci. Tech. – 1995. – V. 14, № 3. – P. 873-887.
  5. Биологическая безопасность в микробиологических и биомедицинских лабораториях Министерства здравоохранения и социального обеспечения США Министерство здравоохранения Пятое издание 2007 г. Типография Правительства США Вашингтон, 2007 г. 360 стр. [Biologicheskaya bezopasnost' v mikrobiologicheskikh i biomeditsinskikh laboratoriyakh Ministerstva zdravookhraneniya i sotsial'nogo obespecheniya SShA Ministerstvo zdravookhraneniya Pyatoe izdanie 2007. Tipografiya Pravitel'stva SShA Vashington, 2007. 360 p. (In Russ)].
  6. Практическое руководство по биологической безопасности в лабораторных условиях, 3-е изд., Всемирная Организация Здравоохранения, Женева, 2004. 201 с. [Prakticheskoe rukovodstvo po biologicheskoi bezopasnosti v laboratornykh usloviyakh, 3-e izd., Vsemirnaya Organizatsiya Zdravookhraneniya, Zheneva, 2004. 201 p. (In Russ)].
  7. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories 5th Edition HHS Publication No. (CDC) 21-1112 Revised. December, 2009.
  8. Guidance for the containment of animals in experiments. EN12738 [Руководство по изоляции животных во время экспериментов. Европейский стандарт EN12738] / Comite Eropeen de Normalisation (CEN). – 1999.
  9. Тюрин Е.А., Храмов М.В., Дятлов И.А. Анализ выполнения требований по обеспечению биологической безопасности на потенциально опасном объекте. Проблемы особо опасных инфекций. – 2018. – 2. – C. 95-100 [Tyurin E.A., Khramov M.V., Dyatlov I.A. Analiz vypolneniya trebovanii po obespecheniyu biologicheskoi bezopasnosti na potentsial'no opasnom ob"ekte. Problemy osobo opasnykh infektsii. – 2018. – 2. – C. 95-100 (In Russ)]. DOI: 10.21055/0370-1069-2018-2-95-100.
  10. Canadian Biosafety Handbook, Second Edition Public Health Agency of Canada 100 Colonnade Road Ottawa, ON K1A 0K9 Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Health and the Minister of Agriculture and Agri-Food, 2016 р.158-163.
  11. Government of Canada. (2015). Canadian Biosafety Standard (2nd ed.). Ottawa, ON, Canada: Government of Canada.
  12. Межгосударственный стандарт ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами» Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2015 г. № 1733-ст введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2016 г.
  13. Межгосударственный стандарт ГОСТ 33215-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организации процедур» Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2015 г. № 1732-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33215-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2016 г.
  14. Межгосударственный стандарт ГОСТ 34566-2019 «Комбикорма полнорационные для лабораторных животных» Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 августа 2019 г. № 524-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34566-2019 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2020 г.
  15. Hubrecht, R. C., & Kirkwood, J. (Eds.). (2010). The UFAW Handbook on the Care and Management of Laboratory and Other Research Animals (8th Ed.).
  16. Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных. Восьмое издание. / пер. с англ. под ред. И.В. Белозерцевой, Д.В. Блинова, М.С. Красильщиковой. – М. : ИРБИС, 2017. – 336 с. [Rukovodstvo po soderzhaniyu i ispol'zovaniyu laboratornykh zhivotnykh. Vos'moe izdanie. / per. s angl. pod red. I.V. Belozertsevoi, D.V. Blinova, M.S. Krasil'shchikovoi. – M. : IRBIS, 2017. – 336 s. (In Russ)].
  17. Санитарно-эпидемиологические правила СП 1.2.1318-03. Порядок выдачи санитарно-эпидемиологического заключения о возможности проведения работ с возбудителями инфекционных заболеваний человека I-IV групп патогенности (опасности), генно-инженерно-модифицированными микроорганизмами, ядами биологического происхождения и гельминтами. Утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30 апреля 2003 года № 85.
  18. Санитарно-эпидемиологические правила СП 1.3.3118-13 "Безопасность работы с микроорганизмами I - II групп патогенности (опасности)" (утв. постановлением Врио Главного государственного санитарного врача РФ от 28 ноября 2013 г. № 64).
  19. Санитарно-эпидемиологические правила СП 1.3.2322-08 "Безопасность работы с микроорганизмами III-IV групп патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней" (утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28 января 2008 г. № 4" (с изменениями от 2 июня 2009 г.)).
  20. Санитарно-эпидемиологические правила СП 1.2.036-95 Порядок учета, хранения, передачи и транспортирования микроорганизмов I-IV групп патогенности (утв. постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 28 августа 1995 г. № 14).
  21. Санитарно-эпидемиологические правила СП 2.2.1.3218-14 "Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)" (утверждены постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 25.09.2007 № 74).
  22. Ставский Е. А. «Совершенствование системы обеспечения безопасности с вирусами I-II групп патогенности» Ставский Евгений Александрович. дисс. … доктора медицинских наук. – Кольцово, 2008, с.46. [Stavskii E. A. «Sovershenstvovanie sistemy obespecheniya bezopasnosti s virusami I-II grupp patogennosti» Stavskii Evgenii Aleksandrovich. diss. … doktora meditsinskikh nauk. – Kol'tsovo, 2008, p.46. (In Russ)].

You may be interested