ZAGROŻENIA
BIOLOGICZNE

W TYM MIKROBIOLOGICZNE
I PARAZYTOLOGICZNE

Czym są zagrożenia

biologiczne?



Szkodliwe czynniki biologiczne stanowią:

- drobnoustroje komórkowe,
- pasożyty wewnętrzne,
- jednostki bezkomórkowe zdolne do replikacji
- lub przenoszenia materiału genetycznego,
- w tym zmodyfikowane genetycznie hodowle
komórkowe, które mogą być przyczyną

zakażenia

alergii

lub

zatrucia

Czym są zagrożenia

biologiczne?



Czynniki wywołujące choroby zakaźne i
inwazyjne, takie jak:

bakterie, wirusy, priony, pierwotniaki, „robaki”

alergeny roślinne i zwierzęce

 toksyny biologiczne

a) toksyny roślinne (alkaloidy)
b) jady zwierzęce

Symbole i kody

Piktogramy ostrzegawcze na opakowaniach

niebezpiecznych substancji

Symbole i kody

Międzynarodowy symbol zagrożenia

biologicznego

Symbole i kody

Pojemniki na odpady medyczne

Symbole i kody



Substancje stanowiące zagrożenie biologiczne podczas
transportu mogą być oznaczone 4 kodami

(Numer

UN)

UN 2814 – substancje zakaźne działające na ludzi

UN 2900 – substancje zakaźne działające na
zwierzęta

UN 3733 – preparaty diagnostyczne, preparaty
kliniczne lub substancje pochodzenia biologicznego

UN 3291 – odpady medyczne

Kluczowe pojęcia



Zakażenie-

wtargnięcie do organizmu drobnoustrojów

chorobotwórczych; w celu wywołania choroby muszą one
pokonać odporność organizmu



Algeria-

uczulenie, nadwrażliwość organizmu na kontakt z obcą

substancją (alergenem), zwłaszcza trawą, pyłkami kwiatowymi,
pokarmem, kurzem, roztoczami



Nosicielstwo

-stan w którym u nosiciela (człowieka lub

zwierzęcia) po przechorowaniu choroby zakaźnej lub w wyniku
bezobjawowego zakażenia utrzymuje się obecność czynnika
zakaźnego mimo braku objawów chorobowych.



Kwarantanna

-odizolowanie człowieka (lub zwierzęcia), który

miał kontakt z chorobą zakaźną, w celu zapobieżenia
rozprzestrzenianiu się chorób szczególnie

Kluczowe pojęcia



Choroby zakaźne-

to choroby wywołane przez

drobnoustroje toksyczne produkty , a także przez
pasożyty lub inne biologiczne czynniki chorobotwórcze,
które ze względu na charakter i sposób szerzenia
stanowią zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi.

Mogą szerzyć się różnymi drogami:
przez kontakt bezpośredni
drogą kropelkową (kaszel, kichanie),
przez kontakt seksualny
przez wkłucie bezpośrednio do organizmu (zakażone

igły strzykawek)

przez owady lub inne organizmy (funkcje nośników)

Kluczowe pojęcia



Epidemia-

jest to występowanie zwiększonej ponad określoną liczbę

zachorowań na chorobę zakaźną w określonym czasie i na
określonym terenie

165-180 - epidemia ospy prawdziwej w Imperium Rzymskim
1347-1352 – epidemia dżumy w Europie (tzw. "Czarna
śmierć") zabija 1/3 ludności Kontynentu
1963 - epidemia ospy prawdziwej we Wrocławiu
2010 epidemia cholery na Haiti



Pandemia-

epidemia o zasięgu kontynentalnym i światowym

1918 – pandemia grypy zabiła 50 milionów ludzi
(tzw. grypa "hiszpanka")
Pandemia grypy A/H1N1 (od 11 czerwca 2009) - ok. 12799
ofiar na całym świecie

Poziomy zagrożenia

biologicznego

POZIOM 1



pożyteczne bakterie i wirusy z rodzaju
Bacillus substilis, Escherichia coli,
varicella, które nie są zakaźne



zagrożenie biologiczne minimalne



odpady usuwane razem z innymi
śmieciami

Poziomy zagrożenia
biologicznego

POZIOM 2



różne bakterie i wirusy o średniej
zaraźliwości dla człowieka



lub trudne w unieszkodliwieniu aerozolem
w laboratorium

- np. wirusy WZW typu A, B lub C, wirus grypy

typu A, bakterie powodujące boreliozę,
salmonella, wirus świnki, odry i HIV.

Poziomy zagrożenia
biologicznego

POZIOM 3



bakterie i wirusy, które mogą wywołać
ciężkie, fatalne w skutkach choroby u
ludzi, ale dla których istnieją
odpowiednie szczepionki



np. wąglik, Gorączka Zachodniego Nilu,
SARS, ospa, gruźlica, tyfus, gorączka
doliny Rift, gorączka plamista, żółtaczka.

Poziomy zagrożenia
biologicznego

POZIOM 4



wirusy, które mogą wywołać ciężke
choroby u ludzi
i dla których szczepionki nie są
dostępne,



np. argentyńska gorączka krwotoczna-
wirus Marburg i Ebola i gorączka Lassa.

Klasyfikacja szkodliwych czynników
biologicznych (w środowisku pracy)



oddziałujące negatywnie na organizm człowieka w procesie pracy
- przyczyna chorób zawodowych lub parazawodowych



Populacje zawodowe, potencjalnie narażone na działanie
biologicznych czynników szkodliwych:



1. Pracownicy ochrony zdrowia, różnych laboratoriów i zwierzętarni.



2. Pracownicy rolnictwa i leśnictwa



3. Pracownicy zatrudnieni przy zbieraniu i przerobie odpadów
i oczyszczaniu ścieków.



4. Pracownicy przemysłu biotechnologicznego.



5. Przedstawiciele innych, bardzo różnych grup zawodowych
(m.in. przemysłu włókienniczego, metalurgicznego i górnictwa)

Dyrektywy, przepisy i

podstawy prawne



Dyrektywa 2000/54/WE

Parlamentu

Europejskiego i Rady z dnia 18 września 2000
r. w sprawie ochrony pracowników przed
ryzykiem związanym z narażeniem na działanie
czynników biologicznych w miejscu pracy określa
obowiązki pracodawcy w zakresie ochrony
pracowników przed działaniem czynników
biologicznych.



Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22
kwietnia 2005 r.
(

Dz. U. Nr 81, poz. 716).

Przegląd wybranych zagrożeń

biologicznych i ich możliwe skutki

MIKROBIOLOGICZNE

Priony
Wirusy
Bakterie

PRIONY

- Choroba Creutzfeldta-Jakoba



Choroba neurologiczna



czynnikiem patogennym są najprawd. priony.



charakter neurozwyrodnieniowy (odkładanie
w ośrodkowym układzie nerwowym izoformy
białka prionu PrP

)



U człowieka pierwsze objawy pojawiają się
zwykle kilka lat po zakażeniu (może kilka
miesięcy a nawet 20 lat)

PRIONY

- Choroba Creutzfeldta-Jakoba



Należałoby zrezygnować z wołowiny
pochodzącej z krajów Europy Zachodniej



Prionami może być skażona również
żelatyna wołowa ( galaretki, konserwy
mięsne, lody, wyroby czekoladowe,
jogurty, soki jarzynowe, kiełbasa, salami,
a także tabletki powlekane żelatyną i
kosmetyki, do których się ją również
dodaje.

Choroby wirusowe

(u ludzi)



odra,



świnka,



ospa wietrzna,



ospa prawdziwa,



różyczka,



grypa,



katar,



polio (choroba Heine-Medina),



wirusowe zapalenie wątroby (żółtaczka zakaźna),



AIDS,



SARS,



gorączka krwotoczna Ebola,



opryszczka,(zajad),



żółta febra,



denga.

Choroby bakteryjne



Błonica



Borelioza



Listerioza



Pneumokoki



Trądzik



Gronkowiec złocisty



Gruźlica



Posocznica noworodków



Rzeżączka



Salmonella

Toksyny pochodzenia organicznego



Ektotoksyny bakteryjne:

Jad kiełbasiany (botulina)
Tężec

Jad kiełbasiany



Jad kiełbasiany (toksyna botulinowa, botulinotoksyna,
botulina, z łac. botulus – kiełbasa) – bakteryjna egzotoksyna
wytwarzana przez bezwzględnie beztlenowe laseczki
Clostridium



głównie w glebie, osadzie dna morskiego , i niewłaściwie
wytwarzanych
i przechowywanych konserwach mięsnych, rybnych i
jarzynowych.

Toksyna ta jest jedną z najsilniejszych znanych neurotoksyn.



Dawka śmiertelna dla człowieka oceniana jest na ok.:
1,3–2 ng/kg, dożylnie
10–13 ng/kg, inhalacja
1 μg/kg, doustnie[1]

Jad kiełbasiany

Tworzy trwałe połączenie z płytką nerwowo

mięśniową

i poraża skurcz mięśnia.

Toksyna botulinowa stosowana w

odpowiednich dawkach znalazła
zastosowanie terapeutyczne:

leczenie zeza
 medycyna estetyczna jako środek

przeciwzmarszczkowy (tzw. botox))

Choroby wywołane przez

pierwotniaki



śpiączka afrykańska,



lamblioza,



malaria,



toksoplazmoza,



czerwonka amebowa



Rzęsistkowica.

Zagrożenia parazytologiczne

(pasożytnicze)



Bąblowica



Biegunki dziecięce



Bilharcjoza



Filarioza



Glista Ludzka



Grzybica



Lamblioza



Owsica-Owsik Ludzki



Pełzakowica



Rzęsistkowica



Świerzb



Bruzdogłowiec Szeroki



Tasiemiec Karłowaty



Tasiemiec Nieuzbrojony



Tasiemiec Uzbrojony



Toksoplazma



Węgorzyca



Włosień kręty



Włosogłówka



Wszawica

Organizmy „wyższe” jako

zagrożenie biologiczne



Komary



Kleszcze



Gryzonie



Szarańcza

Komary



występująca na całym świecie rodzina owadów (nadrodzina Culicoidea) z rzędu
muchówek.



W Polsce występuje 47 gatunków komarów. W niektórych latach i na niektórych
terenach ich występowanie może osiągnąć nasilenie plagowe, co zwiększa
prawdopodobieństwo przenoszenia chorób drogą krwi. Na niektórych terenach
(np. po okresie powodzi) wdrożono programy zwalczania plagowego
występowania komarów.



Choroby roznoszone przez komary to m. in.:



malaria



żółta febra



denga



filarioza



wirusowe zapalenie mózgu (West Nile virus)



gorączka doliny Rift



W związku ze zmianami klimatycznymi zasięg występowania komarów ze strefy
tropikalnej rozszerza się na północ, co sprawia, że w Europie (zwłaszcza
południowej) rośnie zagrożenie chorobami przenoszonymi przez te gatunki.

Malaria



choroba zakaźna, przenoszona przez komary
widliszki, wywoływana przez pierwotniaki rodzaju
Plasmodium.



Choroba odpowiedzialna za milion zgonów
rocznie na całym świecie.



Cechą charakterystyczną są rzuty choroby
występujące w zależności od wywołującego ją
pierwotniaka w cyklach 24, 48 lub 72
godzinnych.



W ciężkich zakażeniach choroba bywa bardzo
niebezpieczna: dochodzi do blokady naczyń
krwionośnych w mózgu, rozpadu krwinek
czerwonych ( malaria złośliwa ).

Kleszcze



to pajęczaki należące do podgromady roztoczy



wiele gatunków przenosi pierwotniaki, bakterie lub wirusy
powodujące zachorowania ludzi:



tzw. kleszczowe zapalenie mózgu,



boreliozę (średnio 10%-30% kleszczy jest nią zarażonych)



tularemię



ehrlichiozę



mykoplasmozę



gorączkę plamistą Gór Skalistych,



Te same gatunki kleszczy mogą również przenosić
pierwotniaki lub bakterie powodujące zachorowania
zwierząt, m.in. gorączkę teksańską

Gyzonie



najliczniejszy rząd ssaków, obejmujący ok. 1850 gatunków



Przenoszą choroby(szczególnie szczury, myszy) :



Gorączka Lassa



Gorączka krwotoczna z zespołem nerkowym



Gorączka od ugryzienia szczura



Hantawirusowy zespół płucny



Histoplazmoza



Hymenolepioza



Leptospirozy



Tyfus plamisty



Włośnica (choroba)



Wścieklizna

Toksyny roślinne



Toksyny roślinne są wytwarzane dla
obrony przed roślinożercami – silnie
trujące alkaloidy (np. nikotyna,
kurara, morfina), wpływające na
akcję serca, układ nerwowy i
mięśniowy
i inne czynności fizjologiczne

Nikotyna



Alkaloid z liści tytoniu (śladowe ilości
w pomidorach, bakłażanach i
papryce)



Dość silna toksyna działającą na
układ nerwowy



Stosuje się ją m.in. w mieszankach z
innymi związkami jako środek
owadobójczy.

Nikotyna



a)małe dawki:

działanie stymulujące, powodując wzmożone

wydzielanie adrenaliny, co powoduje wszystkie
związane z tym objawy (zanik bólu i głodu,
przyspieszone bicie serca, rozszerzone źrenice



b) większe dawki:

-->występuje zamroczenie pola widzenia i pojawić się

mogą halucynacje – zazwyczaj czarno-białe
"wizjonerskie" obrazy.

W ekstremalnie wysokich dawkach następuje
utrata przytomności, drgawki i zgon.

Jady zwierzęce



silnie toksyczna wydzielina niektórych zwierząt
mająca na celu odstraszanie, paraliżowanie lub
uśmiercanie innych zwierząt.

m.in. niektóre węże, osy, pszczoły, pająki

i skorpiony.

Produkowany jest zazwyczaj przez specjalne

gruczoły i wprowadzany do ciała przeciwnika
np. za pomocą zębów i kolców jadowych lub
żądeł

Broń biologiczna i

bioterroryzm



Broń biologiczna, broń B, broń, w której
ładunkiem bojowym są głównie
mikroorganizmy chorobotwórcze, np. wirusy,
bakterie, grzyby, pierwotniaki, niekiedy
zakażone owady lub gryzonie. Obecnie
istnieje możliwość produkcji toksyn
syntetycznych oddziałujących na cechy
genetyczne organizmów.



Celem broni biologicznej jest

eksterminacja

ludności (masowa zagłada)

„Zalety” broni biologicznej



Jest niewykrywalna- nie widać jej, nie słychać,
nie czuć



Niskie koszty produkcji- uzyskanie tych samych
strat w ludności na 1km



Szeroka dostępność



Rożne sposoby rozsiewu:

aerozole biologiczne
naturalne przenoszenie zarazków (owady,

gryzonie)

zanieczyszczenie wody i żywności
w postaci zakażonych przesyłek, listów

Broń biologiczna i

bioterrozyzm



Patogeny które potencjalnie mogą
być użyte w ataku
bioterrorystycznym:



Wąglik - Bacillus anthracis



Gorączki krwotoczne - Ebola,
Marburg



Ospa prawdziwa

Wąglik - Bacillus anthracis



Jest chorobą odzwierzęcą, rzadko występującą u

ludzi



laseczka wąglika (Bacillus anthracis), jedna z
największych znanych bakterii, wytwarza
zarodniki odporne na czynniki fizyczne
(temp.120-150 C) i chemiczne, mogące
przetrwać w glebie kilkadziesiąt lat

Wąglik - Bacillus

anthracis



w zależności od drogi wniknięcia
bakterii wyróżnia się trzy postacie:
skórną, płucną



i jelitową



Śmiertelność w postaci skórnej waha
się od



5-15%, w pozostałych jest bardzo
duża.



Polska jest uważana za kraj
praktycznie wolny od wąglika = w
ciągu ostatnich kilkunastu lat
zachorowania zdarzały się
incydentalnie

Wąglik - Bacillus

anthracis

Gorączki krwotoczne - Ebola,

Marburg



Czynnik etiologiczny: RNA-wirusy z rodziny
Filoviridae Marburg i Ebola, objętej nazwą
(afrykańska) gorączka krwotoczna



Źródło zakażenia:

 tkanki małp, gryzonie*



najgroźniejszy przebieg i najwyższa śmiertelność
po zakażeniu poprzez zanieczyszczone
strzykawki, igły i instrumenty medyczne; chorują
osoby z bezpośredniego kontaktu z chorym
człowiekiem

Gorączki krwotoczne - Ebola,

Marburg



Ogniska zakażenia wirusem Marburg
wystąpiły w Niemczech i Jugosławii w
1967 r. Źródłem zakażenia były małpy
Cercopitheccus aethiops, przywiezione z
Ugandy do prac wirusologicznych



W okresie pomiędzy lipcem a listopadem
1976 r. w Sudanie i Zairze wirus Ebola
spowodował, że zachorowało łącznie 537
osób, z tego 362 osoby zmarły.

Ospa prawdziwa



wirusowa choroba zakaźna o ostrym przebiegu
wywoływana przez jedną z dwóch odmian wirusa ospy
prawdziwej (variola minor lub variola maior)



Chorobę cechuje bardzo duża śmiertelność



Rezerwuarem zarazków jest człowiek.



Zakażenia na różnorodnej drodze, największe
znaczenie ma jednak droga powietrzna -kropelkowa.



Obecnie na skutek udanej kampanii Światowej
Organizacji Zdrowia (WHO), wprowadzającej
szczepienia ochronne dotyczące całej ludności,
nastąpiło całkowite zlikwidowanie tej choroby
zakaźnej (w roku 1980 uznana za całkowicie
eradykowaną).

Ospa prawdziwa

Broń biologiczna w

historii



W 1763 po raz pierwszy zastosowano broń biologiczną (Brytyjczycy),
zakażając Indian w Nowej Szkocji zarazkami ospy prawdziwej.



W latach 30. Japończycy na terenie Mandżurii prowadzili badania nad
rodzajami broni biologicznej. W czasie drugiej wojny światowej, łamiąc
postanowienia Protokołu Genewskiego z 1925, rozrzucili pchły zarażone
dżumą wywołując epidemię tej choroby w chińskim mieście Ningbo.



W latach 80. XX w. Irak początek badań nad bronią biologiczną, (testy
na zwierzętach i jeńcach wojennych z Iranu).



W Japonii sekta Najwyższa Prawda uwolniła do metra przetrwalniki
bakterii wąglika i bakterii z rodzaju Clostridium produkujących jad
kiełbasiany.

Protokoły o zakazie

stosowania broni biologicznej



1925r. Protokół Genewski zakazujący stosowania broni
niekonwencjonalnej- broni chemicznej i biologicznej -podpisało 30 państw,
USA nie ratyfikowały



10 kwiecień 1972 r. , Nowy Jork, ulepszona konwencja, którą to
ratyfikowały 22 państwa w tym USA, ZSRR, Wielka Brytania i Polska.

Do 1998 podpisało ją 160 państw

ZOBOWIĄZANIA:
1) zaprzestania badań, produkcji, gromadzenia, nabywania i przechowywania
mikrobiologicznych lub innych środków oraz toksyn
2) zniszczenie lub przekształcenia na cele pokojowe, możliwie jak najwcześniej, lecz nie
później niż w terminie dziewięciu miesięcy od wejścia w życie Konwencji wszystkich
środków toksycznych, broni, urządzeń i środków przenoszenia broni biologicznej
3) ustanowienia wewnętrznych zakazów i sankcji.

Postanowienie to wyklucza ewentualne użycie broni biologicznej lub toksyn przez

terrorystów. Przepisy Konwencji przewidują możliwość wnoszenia skarg do Rady
Bezpieczeństwa ONZ w przypadku naruszenia jej zasad.

Profilaktyka i sposoby

ochrony



Środki ochrony indywidualnej, szczepienia profilaktyczne
oraz stosowanie podstawowych zasad higieny- zostały
uznane jako najbardziej efektywne sposoby ochrony zdrowia
przed narażeniem na szkodliwe czynniki biologiczne



ocena ryzyka związanego z narażeniem na czynniki
biologiczne



środki hermetyczności w celu zapobiegania lub redukcji
przypadkowego przeniesienia lub uwolnienia czynnika
biologicznego



stosowanie znaku ostrzegającego przed zagrożeniem
biologicznym oraz innych istotnych znaków ostrzegawczych

Profilaktyka i sposoby

ochrony



sporządzanie planów postępowania na wypadek
awarii z udziałem czynników biologicznych



przeprowadzanie testów, tam gdzie jest to
konieczne
i technicznie wykonalne, na obecność czynników
biologicznych



procedury bezpiecznego obchodzenia się z
czynnikami biologicznymi i ich transportu



ograniczenie liczby osób narażonych lub
potencjalnie narażonych

Ośrodki związane z diagnostyką

i zwalczaniem zagrożeń biologicznych



WHO (World Health Organization)

http://www.who.int/



USAMRIID (US Army Medical Research Institute
of Infectious Diseases)



CDC (Centers for Disease Control and
Prevention)

www.cdc.gov



W Polsce (Puławy)

http://www.wihe.pulawy.pl/

PODSUMOWANIE



Zagrożenia biologiczne :

to zarówno mikroorganizmy jak i makroorganizmy oraz

substancje toksyczne przez nie wytwarzane

mogą wywołać alergie, choroby lub zatrucia
mają swoje międzynarodowe symbole i kody
są związane z wywołaniem epidemii i pandemii, w wyniku

których umiera spora część ludności (i zwierząt)

są zaklasyfikowane do 4 poziomów, stanowiących stopień

zagrożenia

mogą wywołać również choroby zawodowe i

parazawodowe

mają swoje podstawy i przepisy prawne

PODSUMOWANIE



Broń biologiczna jest najprawdopodobniej najniebezpieczniejszą
bronią zagłady ludzkości, dlatego powstały konwencje zakazujące
jej stosowania



W historii miało miejsce kilkakrotne użycie broni biologicznej



Niestety, ciągle istnieją drobnoustroje wywołujące śmiercionośne
choroby, na które nie ma żadnego antidotum i które mogą być
potencjalnie użyte , np. przez terrorystów



Nie da się „uwolnić” od zagrożeń biologicznych ale można je
minimalizować poprzez stosowanie profilaktyki i środków ochrony



Istnieją ośrodki w Polsce i na świecie zajmujące się diagnostyką i
zwalczaniem zagrożeń biologicznych