好吧，这个标题可能有点极端，但明智的是要记住，本文中讨论的一些病原体与每年数亿人的感染和数百万人的死亡有关。事实上，据估计，其中一种已经杀死了有史以来一半的人类1．考虑到这些相当惊人的数字，科学家拥有可用的设施来阐明这些生物体的致病机制是至关重要的。这使得设计诊断测试以确定受感染者、治疗受感染者的新疗法以及首先阻止感染的预防措施成为可能。这些设施有两个主要功能;首先是防止操作人员被他们正在工作的病原体感染，其次是防止生物体逃离实验室环境，从而有可能引发新的疾病爆发。
安全处理病原体——法律
为了确保实验室设施内外人员的安全，地方当局制定了针对具体国家的生物安全法规。的容器/生物安全水平是对病原体进行诊断和研究所必需的一套控制措施。在英国，它是由健康与安全执行局(HSE)主持下的健康和安全法规，包括有害健康物质管制条例(COSHH)。生物制剂分为四个危险组(HG)、HG1-4，这取决于它们的致病性、传播性、疫苗的可用性和治疗方案。在英国，这是由危险病原体咨询委员会．正如您可能想象的那样，这些度量的严格性和复杂性随着每个HG的增加而增加，而且它们是可添加的——您在第1级所要求的，在第2级也会要求，依此类推。在所有级别的遏制中，都需要进行风险评估，以确定风险级别，并编写了业务守则和标准操作程序，以最大限度地降低暴露或释放的风险。
定义危险和防护等级
安全壳1级预防措施适用于一般不会对操作人员和环境构成威胁的生物。对这些生物的研究工作通常在标准的实验室环境中进行，有基本的限制和常识性的预防措施(如不吃不喝)，以及最低限度的个人防护装备(手套、护目镜和Howie实验室大衣)。工作台是密封的，易于清洁，耐化学品，从实验室出来时需要洗手。产生的废物一般采用化学方法消毒、焚烧或高压灭菌。在这个层次上使用的生物体的例子有枯草芽孢杆菌和实验室菌株大肠杆菌用于全球数十万个分子生物学技术实验室。
除上述详细措施外，在2级隔离中，工人必须有合格教师提供的操纵致病生物体的培训文件。生物被安全储存，只有经授权的人员才能进入实验室，当操作可能产生气溶胶时，需要生物安全柜，并遵守规定的消毒程序。这种级别的遏制适用于对人员和环境构成中等风险的生物，通常有有效的预防或治疗措施。这一级别的病原体来自一系列病原生物，从寄生虫、原生动物和朊病毒(如日本血吸虫，刚地弓形虫和痒病)，细菌，真菌和病毒(比如棒状杆菌属白喉，白色念珠菌腮腺炎病毒)。
然而，虽然这些病原体在实验室环境中只造成中等风险，但必须记住，它们每年造成全球相当大比例的传染病病例。链球菌引起的肺炎例如，2015年估计造成160万人死亡2．虽然有疫苗，但它们只对同源菌株提供预防疾病的保护，而预防大多数菌株的疫苗未获准用于两岁以下儿童。
第二种链球菌病原体，酿脓链球菌(GAS)与令人难以置信的高发病率相关，每年估计有7亿例各种临床表现。死亡率相对较低，但与严重GAS感染有关的死亡人数估计每年超过50万人3.尽管世界各地进行了多年的研究，但目前还没有获得许可的疫苗。
事实上，在过去几年里，一种被遗忘的特殊疾病——猩红热——的病例数量一直在增加4 - 6．仅在英国就有2017年报告病例为17813例，而2013年为4643例．虽然这没有达到引入抗生素之前的记录数字的高峰，但仍然非常令人担忧。
危害类别3的生物体可导致严重的人类疾病，对雇员构成严重危害，并可传播到社区，但通常有预防或治疗措施。在这一封闭水平下，实验室应与同一建筑物内的其他活动分开，并配有一组双自密封门。工人应通过观察窗口可见，设施应包含自己的专用设备。此外，房间应保持在负压下，使用高效颗粒吸附(HEPA)过滤器过滤的提取空气，并具有密封性，以便使用适当的化学消毒剂(如甲醛或过氧化氢)进行完全消毒。
与危害组2一样，有来自所有类别的病原体(例如有钩绦虫，鲁兹锥体，鼠疫杆菌，荚膜组织胞浆菌登革热病毒和克雅氏病的病原体)。这一级别内的一些制剂还与相当大的全球发病率和死亡率有关。结核分枝杆菌例如，2016年，疟疾导致约1040万人感染结核病，170万人死亡，其中37.5万人还感染了艾滋病毒。令人担忧的是，这些结核病感染中有60万例对利福平耐药，其中49万例还对多种药物耐药。作为一种病原体，艾滋病毒与2015年110万人死亡有关，虽然这一数字仍然很高，但抗逆转录病毒疗法的使用意味着它比2005年低45%。最后,恶性疟原虫2016年，疟疾的病原体与2.16亿例病例有关，死亡44.5万人。自2000年以来，死亡率下降了60%，这主要是由于蚊虫控制措施，尽管包括杀虫剂耐药性和蚊虫预防措施质量和分布不佳在内的几个问题威胁着全球已取得的成果。
在4级隔离环境中，工作仅限于数量相对较少的病毒剂(少于25种)，这些病毒剂会导致严重或致命的人类疾病，对雇员和社区构成严重危害，通常没有治疗或预防措施。除了三级控制措施外，整个实验室必须不透水，在换衣服的地方通过气闸进入，并要求操作人员在出口淋浴。此外，输入空气经过HEPA过滤，萃取物经过双重过滤。在英国，这些设施内的所有工作都使用无缝III级生物安全柜进行，不考虑雾化风险，从柜中流出的所有材料要么经过高压灭菌，要么经过消毒剂罐。由于建立和维护这些设施的成本，它们不是很常见。
这类病毒包括与出血热有关的病毒，如埃博拉、马尔堡和拉沙。必须指出的是，虽然与这些病毒感染相关的病死率很高，但目前全球疾病负担较低，2015年仅埃博拉病毒估计造成5000多人死亡2．同样属于这一类的还有天花这是唯一一种被宣布从环境中根除的人类疾病，尽管美国和俄罗斯仍在高度安全的设施中保存着这种疾病。
瑞典卡罗林斯卡学院的微生物学教授Jan-Ingmar Flock会认为，“虽然最初的设置、运行和维护成本很高，但研究科学家必须能够使用所有级别的控制设施。没有它们，就不可能有能力了解病原体，并随后开发诊断测试和疫苗，以对抗已知的最严重的人类和动物传染病以及未来的未知威胁。”
如果不遵守生物安全法规会发生什么?
无论世界上有多少人都会犯错误。有一些疾病控制和预防中心报告的事件在美国，工作人员可能接触过埃博拉病毒、高致病性流感和炭疽热。突出的问题包括缺乏经批准的研究计划、使用未经批准的灭菌技术、缺乏经批准的方案、缺乏标准操作程序以及将可能失活的材料从高级别容器转移到低级别容器。报告还强调了为防止此类错误再次发生而采取的措施。疾病预防控制中心实验室发生的事件并不是唯一的，根据信息自由法发布的信息突出了其他例子，包括工作人员暴露于炭疽杆菌而且支原体宝在英国政府兽医实验室局(AHVLA)，由于系统故障。
最后一个引人注目的例子是从一个封闭设施中释放出病原微生物，虽然没有影响人类健康，但肯定会影响动物健康和环境，而且肯定是可以预防的。2007年，在英国发现了口蹄疫(一种4级特定动物病原体)的爆发，致病菌株被追溯到英国政府的高安全性动物病原体实验室——萨里郡皮尔布赖特动物卫生研究所——的一条泄漏的污水管道。的报告调查表明，缺乏资源来维持设施达到所需的标准。该设施是由许可证，监管和检查环境、食品和农村事务部(DEFRA)，它也为该研究所提供了很大一部分资金。这被视为利益冲突。对处理动物病原体的实验室的监管和监管权力现在已经转移到与人类病原体的共同框架中，由HSE监督。
英国动物健康信托基金会的生物安全官员尼尔·布莱恩特博士评论说:“你可以根据需要制定尽可能多的协议和标准操作程序，但如果人们不遵守这些协议和标准操作程序，就会发生控制漏洞。这一切都是关于培训和灌输职业道德，以避免潜在的违规行为。”
参考文献
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