Czynniki zagrożenia

biologicznego

Prof. UŚ dr hab. Zofia
Piotrowska-Seget

Katedra Mikrobiologii UŚ

e-mail: zofia.piotrowska-
[e-mail]

T

T

o drobnoustroje komórkowe oraz jednostki bezkomórkowe

o drobnoustroje komórkowe oraz jednostki bezkomórkowe

zdolne do replikacji lub przenoszenia materiału

zdolne do replikacji lub przenoszenia materiału

genetycznego (bakterie, grzyby, wirusy); drobnoustroje

genetycznego (bakterie, grzyby, wirusy); drobnoustroje

zmodyfikowane genetycznie; hodowle komórkowe; pasożyty

zmodyfikowane genetycznie; hodowle komórkowe; pasożyty

wewnętrzne człowieka; priony, które mogą być przyczyną

wewnętrzne człowieka; priony, które mogą być przyczyną

choroby

choroby

, alergii (uczulenia) lub zatrucia.

, alergii (uczulenia) lub zatrucia.

CZYNNIKI BIOLOGICZNE

CZYNNIKI BIOLOGICZNE

To takie mikro- i makroorganizmy oraz takie

To takie mikro- i makroorganizmy oraz takie

struktury i substancje wytwarzane przez te

struktury i substancje wytwarzane przez te

organizmy, które występując w środowisku pracy

organizmy, które występując w środowisku pracy

wywierają szkodliwy wpływ na organizm ludzki i

wywierają szkodliwy wpływ na organizm ludzki i

mogą być przyczyną chorób pochodzenia

mogą być przyczyną chorób pochodzenia

zawodowego.

zawodowego.

Definicja ta obejmuje drobnoustroje:

Definicja ta obejmuje drobnoustroje:

wywołujące choroby zakaźne (utożsamiane do niedawna z tą grupą

wywołujące choroby zakaźne (utożsamiane do niedawna z tą grupą

czynników),

czynników),

wywołujące choroby i dolegliwości o podłożu alergicznym, toksycznym i

wywołujące choroby i dolegliwości o podłożu alergicznym, toksycznym i

nowotworowym,

nowotworowym,

organizmy spełniające funkcje wektorów chorobotwórczych zarazków

organizmy spełniające funkcje wektorów chorobotwórczych zarazków

toksyny bakteryjne i mykotoksyny,

toksyny bakteryjne i mykotoksyny,

alergeny białkowe w wydalinach roztoczy oraz alergeny uwalniające się w

alergeny białkowe w wydalinach roztoczy oraz alergeny uwalniające się w

wyniku przemysłowego przetwarzania tkanek roślinnych i zwierzęcych)

wyniku przemysłowego przetwarzania tkanek roślinnych i zwierzęcych)

•

Biologiczne szkodliwości zawodowe stanowią bardzo ważny

Biologiczne szkodliwości zawodowe stanowią bardzo ważny

(chociaż wciąż niedoceniany) problem medycyny pracy i

(chociaż wciąż niedoceniany) problem medycyny pracy i

zdrowia publicznego.

zdrowia publicznego.

•

W skali całego świata co najmniej kilkaset milionów ludzi

W skali całego świata co najmniej kilkaset milionów ludzi

narażonych jest w czasie pracy na działanie tych czynników

narażonych jest w czasie pracy na działanie tych czynników

(kraje strefy

(kraje strefy

tropikalnej i subtropikalnej).

tropikalnej i subtropikalnej).

•

W wielu krajach strefy umiarkowanej notuje się również

W wielu krajach strefy umiarkowanej notuje się również

znaczną liczbę

znaczną liczbę

przypadków chorób pochodzenia zawodowego wywołanych

przypadków chorób pochodzenia zawodowego wywołanych

przez czynniki

przez czynniki

biologiczne

biologiczne

.

.

Polska - czynniki biologiczne są przyczyną większości chorób

Polska - czynniki biologiczne są przyczyną większości chorób

uznanych za zawodowe w populacjach rolników i pracowników

uznanych za zawodowe w populacjach rolników i pracowników

służby

służby

zdrowia

zdrowia

W Europie i Ameryce Pn najwięcej chorób pochodzenia
zawodowego, wywoływanych przez czynniki biologiczne
przypada na

choroby układu oddechowego, będące skutkiem wdychiwania
pyłów organicznych, zawierających alergeny i toksyny,
pochodzenia drobnoustrojowego, roślinnego i zwierzęcego

AKTY PRAWNE

W związku z rosnącym znaczeniem

W związku z rosnącym znaczeniem

biologicznych szkodliwości zawodowych,

biologicznych szkodliwości zawodowych,

Wspólnota (Unia) Europejska wydała

Wspólnota (Unia) Europejska wydała

odpowiednie zalecenia dla państw

odpowiednie zalecenia dla państw

członkowskich.

członkowskich.

Pierwszym i podstawowym dokumentem

Pierwszym i podstawowym dokumentem

określającym kierunki prac legislacyjnych

określającym kierunki prac legislacyjnych

państw Wspólnoty w zakresie ochrony

państw Wspólnoty w zakresie ochrony

pracowników przed szkodliwymi czynnikami

pracowników przed szkodliwymi czynnikami

biologicznymi była Dyrektywa

biologicznymi była Dyrektywa 90/679/EWG z

90/679/EWG z

dnia 26 listopada 1990 r.

dnia 26 listopada 1990 r.

Dokument ten stanowi szczegółowe rozwinięcie

Dokument ten stanowi szczegółowe rozwinięcie

Dyrektywy 89/391/EWG z dnia 12 czerwca 1989

Dyrektywy 89/391/EWG z dnia 12 czerwca 1989

r. (siódma Dyrektywa indywidualna) określającej

r. (siódma Dyrektywa indywidualna) określającej

kierunki działań legislacyjnych państw

kierunki działań legislacyjnych państw

członkowskich WE (wówczas EWG) w kierunku

członkowskich WE (wówczas EWG) w kierunku

poprawy bezpieczeństwa i ochrony zdrowia w

poprawy bezpieczeństwa i ochrony zdrowia w

środowisku pracy.

środowisku pracy.

Dyrektywa 90/679/EWG

Dyrektywa 90/679/EWG

w sprawie ochrony pracowników

w sprawie ochrony pracowników

przed szkodliwymi czynnikami biologicznymi składa się z

przed szkodliwymi czynnikami biologicznymi składa się z

:

:

•

dokumentu podstawowego z dnia 26 listopada 1990 r.

dokumentu podstawowego z dnia 26 listopada 1990 r.

-

-

zawiera

zawiera

preambułę, 21 artykułów i pięć załączników (I, II, IV,

preambułę, 21 artykułów i pięć załączników (I, II, IV,

V, VI)

V, VI)

•

czterech późniejszych dokumentów nowelizujących

czterech późniejszych dokumentów nowelizujących

.

.

Te

Te

krótkie dyrektywy wnoszą poprawki i uzupełnienia do listy

krótkie dyrektywy wnoszą poprawki i uzupełnienia do listy

czynników patogennych, stanowiącej załącznik III.

czynników patogennych, stanowiącej załącznik III.

W roku 2000 połączono podstawową dyrektywę z roku 1990

W roku 2000 połączono podstawową dyrektywę z roku 1990

oraz

oraz

dyrektywy uzupełniające w jeden akt prawny, jakim jest

dyrektywy uzupełniające w jeden akt prawny, jakim jest

Dyrektywa

Dyrektywa

2000/54/WE

2000/54/WE

Parlamentu Europejskiego oraz Rady

Parlamentu Europejskiego oraz Rady

Europejskiej z dnia 18

Europejskiej z dnia 18

września 2000 dotycząca ochrony pracowników przed

września 2000 dotycząca ochrony pracowników przed

ryzykiem

ryzykiem

związanym z narażeniem na czynniki biologiczne w miejscu

związanym z narażeniem na czynniki biologiczne w miejscu

pracy

pracy

DYREKTYWA
2000/54/WE

Rozdział I - ogólne zagadnienia i podstawowe definicje
Rozdział II - obowiązki pracodawcy
Rozdział III - kontrola zdrowotna, profilaktyka w zakładach
opieki zdrowotnej, laboratoriach i zakładach przemysłowych,
zagadnienia proceduralne.
 
Załączniki:
I - lista prac, którym towarzyszyć może narażenie na
biologiczne czynniki szkodliwe,
II - przedstawia znak graficzny ostrzegający przed czynnikami
szkodliwymi,
III - klasyfikacja biologicznych czynników szkodliwych,
IV - precyzuje zalecenia odnośnie badania stanu zdrowia
narażonych pracowników,
V i VI - stosowanie środków bezpieczeństwa i tworzenia stref
bezpieczeństwa w laboratoriach i zakładach przemysłowych,
VII - dotyczy szczepień ochronnych grup zawodowo
narażonych na działanie czynników biologicznych.
Załącznik VIII dotyczy formalnego zastąpienia poprzedniej
Dyrektywy 90/679/EWG przez obecnie obowiązującą
Dyrektywę 2000/54/WE.

Załączniki:

1. Klasyfikacja szkodliwych czynników

2. Wykaz prac narażających

pracowników na działanie czynników
biologicznych

3. Wzór znaku ostrzegającego przed

zagrożeniem biologicznym

4. Środki hermetyczności i stopnie

hermetyczności dla laboratoriów,
zwierzętarni, pomieszczeń
izolacyjnych dla ludzi i zwierząt

5. Środki hermetyczności i stopnie

hermetyczności w procesach
przemysłowych

KLASYFIKACJA i WYKAZ SZKODLIWYCH

KLASYFIKACJA i WYKAZ SZKODLIWYCH

CZYNNIKÓW BIOLOGICZNYCH

CZYNNIKÓW BIOLOGICZNYCH

Zagrożenia biologiczne w środowisku pracy klasyfikować można na

Zagrożenia biologiczne w środowisku pracy klasyfikować można na

podstawie zasad systematyki przyrodniczej – począwszy od

podstawie zasad systematyki przyrodniczej – począwszy od

najprostszych (wirusy, bakterie) do aż do organizmów najwyżej

najprostszych (wirusy, bakterie) do aż do organizmów najwyżej

zorganizowanych (ssaki i wytwarzane przez nie alergeny).

zorganizowanych (ssaki i wytwarzane przez nie alergeny).

Do czynników szkodliwych zaklasyfikować można ogółem

Do czynników szkodliwych zaklasyfikować można ogółem

622 czynników lub grup czynników

622 czynników lub grup czynników

6 prionów , 132 wirusy, 181 bakterii, 74 grzyby, 83 pasożyty,

6 prionów , 132 wirusy, 181 bakterii, 74 grzyby, 83 pasożyty,

77 czynników roślinnych i 69 czynników zwierzęcych, innych

77 czynników roślinnych i 69 czynników zwierzęcych, innych

niż pasożyty.

niż pasożyty.

Załącznik do dyrektywy UE w sprawie zagrożeń biologicznych w

Załącznik do dyrektywy UE w sprawie zagrożeń biologicznych w

środowisku pracy obejmuje

środowisku pracy obejmuje

ogółem 379 czynników, w większości

ogółem 379 czynników, w większości

zakaźnych.

zakaźnych.

Podzielono je na następujące grupy:

Podzielono je na następujące grupy:

•

wirusy (128)

wirusy (128)

•

bakterie (151)

bakterie (151)

•

grzyby (30)

grzyby (30)

•

pasożyty (70)

pasożyty (70)

Ze

Ze

względu na stopień zagrożenia czynniki biologiczne dzielą się na

względu na stopień zagrożenia czynniki biologiczne dzielą się na

cztery

cztery

grupy.

grupy.

Kry

Kry

teriami zaklasyfikowania czynników biologicznych do

teriami zaklasyfikowania czynników biologicznych do

poszczególnych

poszczególnych

grup

grup

zagrożenia są:

zagrożenia są:

•

zdolność do wywoływania choroby u człowieka oraz ciężkość

zdolność do wywoływania choroby u człowieka oraz ciężkość

jej przebiegu

jej przebiegu

•

możliwość rozprzestrzeniania się choroby w populacji

możliwość rozprzestrzeniania się choroby w populacji

•

możliwość zastosowania skutecznej profilaktyki

możliwość zastosowania skutecznej profilaktyki

KLASYFIKACJA i WYKAZ SZKODLIWYCH

KLASYFIKACJA i WYKAZ SZKODLIWYCH

CZYNNIKÓW BIOLOGICZNYCH

CZYNNIKÓW BIOLOGICZNYCH

Grupa

zagroże

nia

Wystąpienie

choroby

Możliwość

rozprzestrze

nienia w

populacji

Profilaktyka

i/lub

leczenie

1

Mało

prawdopodobne

Bez

znaczenia

Nie jest

wymagane

2

Możliwe

Bez

znaczenia

Nie jest

wymagane

3

Istotne

zagrożenie

pracowników

ciężką chorobą

Wysoce

prawdopodo

bne

Zazwyczaj

możliwe

4

Istotne

zagrożenie

pracowników

ciężką chorobą

Wysoce

prawdopodo

bne

Zazwyczaj

możliwe

KLASYFIKACJA i WYKAZ SZKODLIWYCH

KLASYFIKACJA i WYKAZ SZKODLIWYCH

CZYNNIKÓW BIOLOGICZNYCH

CZYNNIKÓW BIOLOGICZNYCH

Grupa zagrożenia 1

Grupa zagrożenia 1

Czynniki biologiczne należące do tej grupy zazwyczaj nie wywołują

Czynniki biologiczne należące do tej grupy zazwyczaj nie wywołują

chorób u ludzi. Niezbędnym warunkiem bezpieczeństwa w przypadku

chorób u ludzi. Niezbędnym warunkiem bezpieczeństwa w przypadku

pracy z czynnikami należącymi do grupy zagrożenia 1 jest

pracy z czynnikami należącymi do grupy zagrożenia 1 jest

przestrzeganie ogólnych zasad higieny.

przestrzeganie ogólnych zasad higieny.

Do

Do

tej

tej

grupy zagrożenia zalicza się:

grupy zagrożenia zalicza się:

•

osłabione szczepy bakterii stosowane do produkcji szczepionek oraz

osłabione szczepy bakterii stosowane do produkcji szczepionek oraz

osłabione

osłabione

szczepionki żywe,

szczepionki żywe,

•

szczepy bakterii przeznaczone do celów laboratoryjnych np.:

szczepy bakterii przeznaczone do celów laboratoryjnych np.:

Escherichia coli

Escherichia coli

K12 oraz szczepy wykorzystywane w celach produkcyjnych,

K12 oraz szczepy wykorzystywane w celach produkcyjnych,

•

drożdże stosowane w celach produkcyjnych.

drożdże stosowane w celach produkcyjnych.

Grupa zagrożenia 2

Grupa zagrożenia 2

Czynniki biologiczne, które mogą wywoływać choroby u ludzi,

Czynniki biologiczne, które mogą wywoływać choroby u ludzi,

mogą być niebezpieczne dla pracowników, ale

mogą być niebezpieczne dla pracowników, ale

rozprzestrzenianie ich u ludzi w populacji ludzkiej jest mało

rozprzestrzenianie ich u ludzi w populacji ludzkiej jest mało

prawdopodobne. Zazwyczaj istnieją w stosunku do nich

prawdopodobne. Zazwyczaj istnieją w stosunku do nich

skuteczne metody profilaktyki lub leczenia.

skuteczne metody profilaktyki lub leczenia.

Do grupy tej należą np.:

Do grupy tej należą np.:

•

bakterie np.: laseczka tężca wywołuje tężec, gronkowiec

bakterie np.: laseczka tężca wywołuje tężec, gronkowiec

złocisty

złocisty

wywołuje zakażenie układowe i skóry,

wywołuje zakażenie układowe i skóry,

•

grzyby np.: bielnik biały wywołuje grzybicę skóry i błon

grzyby np.: bielnik biały wywołuje grzybicę skóry i błon

śluzowych,

śluzowych,

wirusy np.: wirus choroby Heinego-Medina wywołuje chorobę

wirusy np.: wirus choroby Heinego-Medina wywołuje chorobę

Heinego-

Heinego-

Medina, HAV- wirus zapalenia wątroby typu A.

Medina, HAV- wirus zapalenia wątroby typu A.

Obejmuje czynniki, które mogą wywoływać u ludzi ciężkie choroby,

są niebezpieczne dla pracowników, a rozprzestrzenianie ich w

populacji

ludzkiej jest bardzo prawdopodobne. Zazwyczaj istnieją w stosunku

do nich

skuteczne metody profilaktyki lub leczenia.

Do grupy tej należą np.:
- bakterie np.: prątek gruźlicy wywołuje gruźlicę,
- grzyby np.: drożdżowiec skórny wywołuje grzybicę

- wirusy np.: wirus żółtej gorączki wywołuje żółtą febrę.

Grupa zagrożenia

Grupa zagrożenia

3

3

Grupa zagrożenia 3*

Obejmuje czynniki, które stanowią ograniczone zagrożenie dla
pracowników, gdyż do zakażenia nimi nie dochodzi zazwyczaj drogą
powietrzną. Do grupy tej należą np.:

• bakterie np.: pałeczka czerwonki wywołuje czerwonkę,

• wirusy np.: HIV - ludzki wirus upośledzenia odporności
wywołuje AIDS - zespół nabytego upośledzenia odporności
immunologicznej,

• pasożyty np.: tasiemiec bąblowcowy wywołuje bąblowicę
wątroby, płuc, mózgu.

Grupa zagrożenia 4

Grupa zagrożenia 4

Obejmuje czynniki, które wywołują u ludzi ciężkie choroby, są

Obejmuje czynniki, które wywołują u ludzi ciężkie choroby, są

niebezpieczne dla pracowników, a rozprzestrzenienie

niebezpieczne dla pracowników, a rozprzestrzenienie

czynników w populacji ludzkiej jest bardzo prawdopodobne.

czynników w populacji ludzkiej jest bardzo prawdopodobne.

Zazwyczaj nie istnieją w stosunku do nich skuteczne metody

Zazwyczaj nie istnieją w stosunku do nich skuteczne metody

profilaktyki lub leczenia.

profilaktyki lub leczenia.

Do grupy tej zakwalifikowano wyłącznie wirusy

Do grupy tej zakwalifikowano wyłącznie wirusy

•

wirus Ebola wywołuje gorączkę Ebola,

wirus Ebola wywołuje gorączkę Ebola,

•

wirus Lassa wywołuje gorączkę Lassa,

wirus Lassa wywołuje gorączkę Lassa,

•

wirus ospy prawdziwej wywołuje ospę prawdziwą.

wirus ospy prawdziwej wywołuje ospę prawdziwą.

EPIDEMIOLOGI

EPIDEMIOLOGI

A

A

Biologiczne czynniki występują głównie w następujących

Biologiczne czynniki występują głównie w następujących

środowiskach pracy:

środowiskach pracy:

1)

1)

Leczenie chorych i opieka nad nimi

Leczenie chorych i opieka nad nimi

2)

2)

Laboratoria mikrobiologiczne i analityczne

Laboratoria mikrobiologiczne i analityczne

3)

3)

Hodowla i leczenie zwierząt

Hodowla i leczenie zwierząt

4)

4)

Przechowalnictwo i przetwórstwo surowców roślinnych i

Przechowalnictwo i przetwórstwo surowców roślinnych i

zwierzęcych

zwierzęcych

5)

5)

Leśnictwo i przemysł drzewny

Leśnictwo i przemysł drzewny

6)

6)

Zbieranie i przetwórstwo odpadów

Zbieranie i przetwórstwo odpadów

7)

7)

Przemysł biotechnologiczny

Przemysł biotechnologiczny

Największe zagrożenie występuje w grupie pracowników

Największe zagrożenie występuje w grupie pracowników

•

ochrony zdrowia – czynniki zakaźne, (głównie wirusy, bakterie), ale

ochrony zdrowia – czynniki zakaźne, (głównie wirusy, bakterie), ale

również

również

alergeny zwierzęce (pracownicy zwierzętarni)

alergeny zwierzęce (pracownicy zwierzętarni)

•

przemysłu rolno-spożywczego i drzewnego – czynniki alergizujące i

przemysłu rolno-spożywczego i drzewnego – czynniki alergizujące i

immunotoksyczne (także zakaźne np.: zarazki chorób odzwierzęcych)

immunotoksyczne (także zakaźne np.: zarazki chorób odzwierzęcych)

Stosunkowo niedawno zwrócono uwagę na inne zagrożenia

Stosunkowo niedawno zwrócono uwagę na inne zagrożenia

wynikające z możliwością kontaktu z materiałami, na

wynikające z możliwością kontaktu z materiałami, na

których (najczęściej w wyniku długotrwałego

których (najczęściej w wyniku długotrwałego

przechowywania w środowisku wilgotnym) może

przechowywania w środowisku wilgotnym) może

występować obfity wzrost bakterii i grzybów

występować obfity wzrost bakterii i grzybów

1)

1)

Konserwatorzy zabytków

Konserwatorzy zabytków

2)

2)

Archeolodzy

Archeolodzy

3)

3)

Bibliotekarze

Bibliotekarze

4)

4)

Pracownicy przemysłu maszynowego (mgła olejowa) i

Pracownicy przemysłu maszynowego (mgła olejowa) i

górnicy

górnicy

DZIAŁANIE NA ORGANIZM LUDZKI

Szkodliwe czynniki biologiczne mogą

wykazywać w stosunku do osób
narażonych zawodowo działanie:

1. Zakaźne

2. Alergizujące

3. Toksyczne

4. Drażniące

5. Rakotwórcze

CHOROBY ZAWODOWE

WYWOŁYWANE PRZEZ CZYNNIKI
BIOLOGICZNE

Do najczęstszych chorób należą:

A) Choroby alergiczne i immunotoksyczne

płuc

:

•

alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych

•

astma oskrzelowa

•

syndrom toksyczny wywołany pyłem organicznym (Organic Dust
Toxic Syndrome, ODTS)

B) Choroby alergiczne i immunotoksyczne

górnych dróg oddechowych

:

•

alergiczny nieżyt nosa

•

pyłkowica

•

podrażnienie błon śluzowych

C) Choroby skóry o podłożu alergicznym

D) Zapalenie spojówek o podłożu alergicznym lub toksycznym

E) Choroby zakaźne i inwazyjne

F) Nowotwory górnych dróg oddechowych

ALERGIA

Alergia - spowodowana jest nieprawidłową reakcją układu

odpornościowego na pewne czynniki.

Układ ten chroni człowieka przed procesami dezintegracji, wywołanymi

różnymi czynnikami wewnętrznymi i zewnętrznymi. W tym przed
agresją drobnoustrojów, stanowiąc system obrony organizmu przed
infekcjami.

Układ immunologiczny może jednak reagować nie tylko na próby ataku ze

strony niebezpiecznych drobnoustrojów, lecz również na każdą obcą
substancję.

Każdą substancję, która pobudza odpowiedź układu odpornościowego,

nazywamy antygenem, a tę odpowiedź - reakcją immunologiczną.

Nie każdy antygen jest w rzeczywistości zagrożeniem.

Zdarza się jednak, że system odpornościowy reaguje nawet na "niewinną"

obcą substancję tak, jak gdyby był to czynnik infekcji. Wówczas
antygen nazywamy alergenem, a reakcję organizmu – reakcją
alergiczną

Budowa przeciwciał IgE

Miejsca wiązania antygenu

Miejsce wiązania do
komórek

tucznych

cukry

Region
stały

Region
zmienny

Rola IgE w astmie oskrzelowej

http://www.rhinitis.de/bilder/n_anim1b.gif

ALERGENY

Najbardziej pospolitymi alergenami są:

Alergeny wziewne:
•

białka roztoczy kurzu domowego

•

pyłki roślin - szczególnie wiatropylnych drzew, traw i chwastów

•

sierści zwierząt domowych.

Alergeny pokarmowe:
•

orzechy

•

czekolada

•

owoce cytrusowe

•

mleko.

Alergeny zawodowe:
•

lateks u pracowników medycznych

•

mąka w piekarnictwie i wiele innych.

Alergeny kontaktowe:

•

biżuteria

•

zapięcie zegarka

•

sprzączka paska

•

metalowe guziki z zawartością chromu lub niklu.

ALERGENY

  

     Alergeny najczęściej przedostają się od organizmu przez:

skórę,

błony śluzowe – górnych dróg oddechowych i przewodu

pokarmowego

Pierwszy kontakt z alergenem zwykle nie powoduje odpowiedzi

alergicznej, ale prowadzi do wytworzenia swoistych przeciwciał.
Kolejne zetknięcie się z tym samym czynnikiem uczulającym zwykle
wywołuje reakcję, czasem o gwałtownym i groźnym dla życia
przebiegu.

Objawy: (w kilka minut po kontakcie z alergenem)

wysypka, rumień, bąble na skórze, gwałtowne wycieki z nosa, zatkania

nosa, pieczenie i łzawienie spojówek, biegunki.

Groźna objawy - atak astmy z dusznością i kaszlem lub nawet wstrząsu.

    

Choroby alergiczne i
immunotoksyczne płuc

1. Alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych

Najczęściej wywołane przez alergeny drobnoustrojowe

, występujące w pyłach organicznych.

Choroba ta obejmuje wiele jednostek:

płuco rolnika, płuco młucącego, choroba słodowników,

płuco hodowcy ptaków

Wdychiwane alergeny powodują uczulenieą limfocytów T,

aktywację makrofagów płucnych i wydzielanie
mediatorów reakcji zapalnej inicjując szereg
niekorzystnych procesów

zmiany zapalne w pęcherzykach płucnych

Zmiany ziarniakowate i
zwłóknienia

Alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych
(alveolitis allergica) pochodzenia zawodowego

Jednostka chorobowa

Źródło pyłu

Przyczyna

Płuco rolnika

Butwiejące siano

Promieniowc
e

Płuco hodowców ptaków

Odchody ptaków

Swoiste
białka

Bagassoza

Trzcina cukrowa

Promieniowc
e

Płuco stolarzy

Dąb, cedr, sosna,
mahoń

Pyły drzewne

Płuco kuśnierzy

Skóry zwierzęce

Pył futer

Płuco spawaczy

Kalafonia topników

Kalafonia

Płuco operatorów maszyn Aerozole płynów

Płyny
skażone

Alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych

Rozpoznanie różnicowe: zapalenie płuc o podłożu
bakteryjnym lub wirusowym, gruźlica (tomografia
komputerowa)

Leczenie: przerwanie ekspozycji na czynniki,
kortykosteroidy

Profilaktyka:

- niedopuszczanie do przedostania się czynników
patogennych do płuc

-stosowanie przeciwpyłowych osłon indywidualnych
- nieskładowanie niewysuszonego siana

Choroby alergiczne i
immunotoksyczne płuc

2.

Astma oskrzelowa pochodzenia zawodowego

Choroba ta najczęściej uwarunkowana jest

występowaniem predyspozycji osobniczej przejawiającej
się zwiększonym wytwarzaniem swoistych przeciwciał z
klasy IgE.

Przyczyna tej astmy są najczęściej wysokocząsteczkowe

(20-50 kilodaltonów) alergeny glikoproteinowe lub
proteinowe, pochodzące z roślin, grzybów pleśniowych,
roztoczy, owadów i ssaków.

Czynniki astmogenne oraz zawody
eksponowane

Rodzaj czynnika

Zawód lub
stanowisko
pracy

Testy
skórn
e

Testy specyficzne

zwierzęta
laboratoryjne

laboranci

+

IgE

Norki, drób

hodowcy

+

Testy inhalacyjne
IgE

świnie – białko
moczu

rzeźnicy

IgE, ekspozycja

roztocza zbóż

magazynier

+

Testy inhalacyjne

pszczoły

pszczelarze

+

IgE

Aspergillus
Alternaria

piekarze, rolnicy +

IgE

Rhizopus
nigricans

górnicy węgla

+

IgE, Testy
inhalacyjne

mąka

piekarze,
młynarze

+

IgE, Testy
inhalacyjne

tytoń

fabryki
papierosów

+

ekspozycja

CZYNNIKI ASTMOGENNE

ETIOLOGA ASTMY

• Astma będzie dużym problemem zdrowotnym w XXI wieku
• Liczba zachorowań na astmę gwałtownie wzrasta (podwaja się co 10
lat)

• U ok. 15% chorych astma powstała w związku z wykonywaną pracą (w
ocenie

środowiska pracy konieczne jest przeanalizowanie wszystkich
czynników

chemicznych, biologicznych i drażniących drogi oddechowe, które
występują

w określonych procesach technologicznych jako produkty wyjściowe lub

końcowe).

• W ocenie indukowania procesu uczuleniowego odnoszenie się do
normatywów

(NDS) jest zbędne

• W ocenie ryzyka astmy zawodowej wielkość narażenia na określony
antygen,

(szczególnie inhalacyjny) ma istotne znaczenie

• Należy uwzględnić ponadto: ciężkość pracy, mikroklimat środowiska
pracy,

wentylację, usytuowanie miejsca pracy, możliwość przenoszenia

zanieczyszczeń pyłowych ze stanowisk sąsiednich

PATOFIZJOLOGIA ASTMY OSKRZELOWEJ



Choroba rozwija się łatwiej u osób szczególnie podatnych



Choroba atopowa (testy z pyłkami traw, Dermatophagoides,

sierść kota)



Atopia dotyczy 25 – 35% populacji ludzkiej, znaczenie ma także

w

przypadku astmy pochodzenia zawodowego – 4 –5 razy więcej

pracowników z atopią jest chorych na astmę



W niektórych regionach nawet 90% chorych może wykazywać

podłoże

atopowe astmy



Inna postać astmy – nieatopowa (wewnątrzpochodna) – brak

reakcji

alergicznej



czynniki ułatwiające penetrację alergenu do układu

oddechowego

(infekcje dróg oddechowych, dym tytoniowy, zanieczyszczenia
powietrza,

SO

2,

spaliny silników, formaldehyd)

(stymulują wytwarzanie IgE przez limfocyty B)

ASTMA PIEKARZY

 Najczęściej rozpoznawana astma zawodowa
 Alergeny – mąka żytnia, jęczmienna, pszenna
 Ponad 40 alergenów (albuminy)
 Enzymy dodawane do poprawy procesu pieczenia (1970 r)
 -amylaza z grzyba Aspergillus oryzae
 Mąka pszenna – roztocza
 U piekarzy uczulenie na alergeny roztoczy występują u około
11 – 33%
 Częstość uczuleń na mąkę (oceniana na podstawie testów)
waha się od 5 – 25%
 Niemal zawsze astmie tej towarzyszy alergiczny nieżyt nosa
 Wyraźnie z każdym rokiem ekspozycji wzrasta odsetek
uczulonych na

mąkę (w 2. roku nauki 12%, w 3 roku 19%, w 5 roku 30%)
 Rozpoznanie – IgE, testy inhalacyjne

Syndrom toksyczny wywołany pyłem organicznym (gorączka

inhalacyjna, toksyczne zapalenie płuc)

1985 r – atypowe płuco rolnika, gorączka inhalacyjna, gorączka
młynarzy

Rozwija się w wyniku narażenia na pyły organiczne w dużych
stężeniach

Występuje częściej niż płuco rolnika (u 100 osób rocznie)

ODTS występuje po inhalacji pyłów organicznych lub aerozoli
zawierających

duże ilości mikroorganizmów

W indukowaniu nie uczestniczy mechanizm immunologiczny – nie
wykrywa się

przeciwciał

Endotoksyny i mikotoksyny, które uruchamiają kaskadę wyzwalającą
mediatory

zapalne

Syndrom toksyczny wywołany pyłem
organicznym c.d

Choroba ta polega na stymulacji układu odpornościowego

przez szczególnie aktywne substancje (endotoksyna
bakteryjna), z którymi organizm – w przeciwieństwie do
alergii – nie miał wcześniej kontaktu.

ODTS przypomina pod względem objawów alergiczne

zapalenie pęcherzyków płucnych. Cechą różnicującą jest
brak zmian radiologicznych oraz fakt, że choroba ta
występuje u ludzi młodych (poniżej 30-tego roku życia),
uważa się, że jest wywołana dużym stężeniem endotoksyn
lub grzybów pleśniowych (substancji przez nie
wytwarzanych).

ODTS jest choroba częstą – szacuje się, że występuje u 10-

15% rolników skandynawskich.

W Polsce ocenia się, że objawy odpowiadające tej choroby

występują u ponad 50% pracowników chlewni i ponad
40% rolników młócących zboże.

Choroby alergiczne i
immunotoksyczne płuc

Zbliżone do ODTS objawy mają również inne choroby,

mające charakter typowo zawodowy (bawełnica – pył
bawełny), jak też choroby mogące mieć charakter
sporadycznie zawodowy.

Choroby te powstają w rezultacie kontaktu z wilgotnym

powietrzem i/lub substancjami wytwarzanymi przez
pleśnie w miejscu pracy (drukarnie urzędy) i obejmują
takie jednostki chorobowe jak:

•

Gorączka nawilżaczowa

•

Syndrom chorego domu

Białko prionowe - glikoproteina) (PrP), o
masie 32-35kDa występuje we wszystkich
organizmach – stanowi składnik błon
komórek nerwowych i limfocytów

gen kodujący priony PRNP, chromosom 20

gen kodujący priony PRNP, chromosom 20

Zmiana konformacji PrR

C

powoduje

powstanie

białka infekcyjnego PrP

Sc

Prion infekcyjna wielkości 27-30 kDa

PrP

Sc

PRION

PRION

=

= pro

pro

teinaceous

teinaceous in

in

fectious

fectious

particle

particle

Odkrycia chorób prionowych

1730 r.- Wlk. Brytania – znano scrapie =

drapać się

1957 r. –Gajdusek (Nobel 1976r.) odkrywa
pierwsze przypadki kuru
1966 r. – przepasażownie kuru na

szympansy

1968 r. – przepasażowanie CJD na

naczelne

1982 r. – prion, S. Prusiner

Kuru ("śmiejąca się śmierć„) zakaźna
encefalopatia gąbczasta

Plemię Fore

Choroby prionowe

encefalopatie gąbczaste

• Scrapie (kozy, owce)
• Choroba Creutzfeldt’a i Jacoba
• Kuru
• BSE (gąbczasta encefalopatia bydła)
• vCJD
• Śmiertelna rodzinna bezsenność

Wielkość bakterii

Wielkość bakterii

•

Najmniejsze bakterie mają około 0,2

Najmniejsze bakterie mają około 0,2





m (np. komórki bakterii z rodzaju

m (np. komórki bakterii z rodzaju

Chlamydia

Chlamydia

)

)

•

N

N

ajwi

ajwi

ę

ę

ksze

ksze

bakterie mają

bakterie mają

oko

oko

ł

ł

o 600

o 600





m (np.

m (np.

Epulopiscium fischelsoni

Epulopiscium fischelsoni

, która zamieszkuje jelito

, która zamieszkuje jelito

ryby

ryby

Acanthurus nigrofuscus)

Acanthurus nigrofuscus)

•

W świecie organizmów żywych

W świecie organizmów żywych

bakterie należą do

bakterie należą do

najmniejszych istot

najmniejszych istot

0,5-5,0 m

Chlamydia trachimatis

Chlamydia trachimatis

Epulopiscium

Epulopiscium

fishelsoni

fishelsoni

Acanthurus

Acanthurus

nigrofuscus

nigrofuscus

Formy bakterii.

Coccus
Diplococcus
Tetracoccus
Streptococcus
Sarcina
Staphylococcus
Bacterium
Bacillus
Vibrio
Spiryllum
Spirochaeta

fioletowy

różowy

Bakterie Gram-
dodatnie

Bakterie Gram-
ujemne

Preparaty bakterii barwione
metodą Grama

Otoczki

•ochrona przed szkodliwymi
czynnikami zewnętrznymi;

•ochrona przed bakteriofagami,
antybiotykami i metalami
ciężkimi;

•ochrona przed fagocytozą
(pochłonięciem i strawieniem
przez komórki żerne krwi i
tkanek)

polimery cukrów, aminokwasów, kwasów uronowych, kwasy organiczne

Mureina



polimer kwasu N-acetylomuraminowego i N-acetyloglukozaminy

połączonych wiązaniami β-1,4;
 kwas N-acetylomuraminowy to cukier, który niewystępuje w
komórkach eukariotycznych;

Białka

Fosfolipidy

Cytoplazma

Błona

cytoplazmatyczna

Przestrzeń

periplazmatyczna

Błona

zewnętrzna

Warstwa

powierzchniowych

polisacharydów

LIPOPOLISACHARYD

[LPS; Endotoksyna]

Polisacharydy

Otoczkowe

(Niektóre gatunki lub szczepy)

Antygen wspólny

Enterobacteriaceae

(ECA)

Lipoglikany

Fosfolipidy

Lipoproteiny

Peptydoglikan

Bakterie gramujemne

Lipid A

Rdze
ń

Łańcuch O-
specyficzny

Lipopolisacharyd

Występowanie LPS w środowisku pracy

Głównie w pyłach organicznych skupiają się w
najdrobniejszej frakcji respirabilnej o średnicy ziaren
poniżej 0,1 um

Ryzyko ekspozycji zwiększa termostabilność endotoksyny
– mogą występować w pyle w dużych ilościach po
obumarciu i wyschnięciu wytwarzających je bakterii

Za pomocą czułego testu Limulus stwierdzono, że stężenie
endotoksyn w pyłach i surowcach roślinnych (zboże,
bawełna, zioła) jest wysokie – 10

2

– 10

6

ng/m

3

Za bezpieczny poziom endotoksyn bakteryjnych uznaje się

się stężenie 0,2 ng/ m

3 –

co odpowiada

około 2400

jednostkom endotoksycznym (Endotoxin Units, UE) w 1 m

3

W wielu zakładach przemysłu spożywczego
przerabiających surowce roślinne i zwierzęce oraz w
gospodarstwach rolnych stężenie LPS mieści się w
zakresie 10

2

– 10

5

ng/m

3

Inkluzje

Inkluzje

komórkowe

komórkowe

U gatunków

U gatunków

Bacillus thuringensis

Bacillus thuringensis

występują w cytoplazmie

występują w cytoplazmie

kryształki

kryształki

białka – toksyna owadobójcza

białka – toksyna owadobójcza

.

.

Bacillus thuringensis

Bacillus thuringensis

Kryształki

Kryształki

białka

białka

Konidia, u promieniowców

Konidia, u promieniowców

Formy przetrwalne

Formy przetrwalne

bakterii

bakterii

Endospory

Endospory

Mikrospory, u

Mikrospory, u

Myxobacteriales

Myxobacteriales

•

U rodzaju

U rodzaju

Bacillus (Bacillus subtilis)

Bacillus (Bacillus subtilis)

•

U rodzaju

U rodzaju

Clostridium

Clostridium

Clostridium

Clostridium

novyi

novyi

endospora

endospora

Clostridium

Clostridium

botulinum

botulinum

Cysty, u

Cysty, u

Azotobacter

Azotobacter

czy

czy

Methylocystis

Methylocystis

Egzospory, u

Egzospory, u

bakterii wykorzystuj

bakterii wykorzystuj

ą

ą

cych metan,

cych metan,

Methylosinus trichosporium

Methylosinus trichosporium

Streptomyc

Streptomyc

es

es

Bacillus

Bacillus

subtilis

subtilis

Bacillus -

Bacillus -

endospora

endospora

Plazmidy

Plazmidy

Plazmidy to pozachromosomowe cząsteczki DNA. Występują
niezależnie w cytoplazmie i zdolne są do replikacji niezależnej od
chromosomu bakteryjnego.

W komórce może występować kilka kopii plazmidu.

Plazmidy nie kodują cech, które warunkują podstawowy
metabolizm komórki.

Obecność plazmidu kodującego zdolność do inaktywacji
antybiotyku umożliwia wzrost bakterii w środowisku zawierającym
antybiotyk.