Lékařský Výzkumný Ústav Infekčních Chorob Armády Spojených Států

Autor : Jan Smíšek / Fleming 🕔02.11.2004 📕18.414

Podobné články

Další články autora


USAMRIID – Fort Detrick, MARYLAND

Historie USAMRIID

Americký armádní program výzkumu a vývoje biologických zbraní byl založen roku 1942 a již v roce 1943 zaznamenal významné dílčí úspěchy při výzkumu vhodných infekčních agens použitelných pro vojenské účely a výrobě anthraxové zbraně. Nashromážděný arzenál však nebyl nikdy použit,  spojenci jeho zásoby držely jen jako pro případ odvety při jeho nasazení  nepřítelem. Válka však skončila dříve než k tomu došlo (Němci na programu biologických zbraní na základě direktivy samotného Hitlera nepracovali, naproti tomu Japonský program – Jednotka 731 zaměstnávala v roce 1944 přes 3000 lékařů, techniků a vojáků).

Americký program pokračoval po skončení II. světové války převážně v laboratořích ve Fort Detricku ve státě Maryland. Program byl bohatě financován (ve své době byl nejlépe organizovaným a financovaným projektem vývoje a výroby biologických zbraní v historii). Výzkum se orientoval na původce s nimiž byly dosaženy dílčí úspěchy už v průběhu války – zejména na anthrax, botulotoxin, brucelózu, tularémii a Q-horečku. Program se dále intenzivně věnoval výzkumu vhodných metod použití biologické zbraně, zkoumaly se speciální rozprašovače, výbušná zařízení umístěná do bomb, ale i biologičtí přenašeči – např. komáři pro určení pro šíření malárie a horečky Dengue, blechy pro šíření moru, cholery a dyzentérie a klíšťata pro šíření tularémie. Byly prováděny i praktické terénní zkoušky. V roce 1950 rozšířilo námořnictvo z dvou minolovek větší množství Serratia marcescens – neškodné baktérie vhodné pro venkovní testování – u pobřeží San Francisca. Několik lidí však onemocnělo a jeden muž dokonce zemřel.

Úspěchy, kterým se relativně snadno podařilo dosáhnout útočnému programu vedly k obavám z použití obdobných zbraní nepřítelem a tak byl v roce 1953 zřízen paralelní obranný biologický program, který měl za úkol vyvíjet různorodé očkovací látky, léky, diagnostická činidla a provádět základní výzkum kontroly smrtonosných mikroorganismů.

Poté co byl v lednu 1969 proslulým rozkazem č.6 prezidenta Nixona vojenský výzkum útočných biologických systémů na půdě USA postaven prakticky mimo zákon stal se obranný biologický program, teď pokračující pod názvem USAMRIID (United States Army Medical Research Institute of Infectious Diseases - Lékařský Výzkumný Ústav Infekčních Chorob Armády Spojených Států) ve Fort Detricku hlavním a jediným pánem. Doposud patří k nejúspěšnějším programům biologické ochrany na planetě.

Mezi jeho úspěchy patří:

· V roce 1971 se pomocí vlastní vakcíny proti Venezuelské koňské encefalitidě USAMRIID podílel zvládnutí její epidemie na jihu spojených států.

· V roce 1977 se USAMRIID podílel pomocí vlastní vakcíny proti Horečce Rift Valley na zvládnutí její epidemie v Egyptě.

· V roce 1982 zabránila profylaktická léčba vyvinutá v USAMRIID rozvoji onemocnění u dvou výzkumníkům z CDC (Centra pro kontrolu chorob a prevenci), kteří se při manipulaci s laboratorním potkanem nakazili vzorkem krve kontaminovaným virem horečky Lassa.


Terénní laboratoř BSL4

· Na začátku 80.tých let byla vakcína proti Tularémii (zaječí nemoci) vyvinutá v USAMRIID masivně a s úspěchem použita v Itálii.

· V roce 1988 po znovuvypuknutí Horečky Rift Valley v Senegalu provedl tým USMARIID v kooperaci s týmem Pasteurova ústavu vakcinaci a zabránil tak dalšímu šíření této závažné choroby.

· V roce 1989 vymítily včasným zásahem týmy USAMRIID epidemii Eboly v karanténním zařízení pro opice v Restonu ve státu Maryland. Naštěstí se jednalo o pro lidi neškodný kmen napadající pouze opice. Diagnostický test vyvinutý v USAMRIID pro tento typ viru se používá jako screening pro všechny importované opice.

· V roce 1990 tým USAMRIID použil ve Švédsku svůj diagnostický test a navrhnul léčbu pro pacienta, který se vrátil z Afriky nakažen Ebolou a ve spolupráci se Švédskými odborníky se ho podařilo zachránit.


Laborantka USAMRIID při práci s DNA analyzátorem

· V letech 1990 – 1991 v průběhu operace Pouštní bouře sloužily týmy USAMRIID jako týmy biologické ochrany a používaly své vakcíny, léky, diagnostická činidla a diagnostické prostředky k obraně spojeneckých vojáků před použitím biologických zbraní Iráckou armádou.


Polní laboratoř USAMRIID

· V roce 1991 bylo antitoxinem vyvinutým v USAMRIID v Egyptě úspěšně léčeno přes 50 pacientů nakažených potravně přenášeným botulismem.

· V letech 1993-1994 se USAMRIID podílel na diagnostice Hantavirového původce respiračního selhání jehož epidemie propukla na jihu spojených států.

· V roce 1995 asistovaly týmu USAMRIID při vypuknutí epidemie Eboly v Zairu týmům odborníkům ze Světové zdravotnické organizace a Centra pro kontrolu chorob a prevenci a významně tak přispěly k zažehnání epidemie.


Polní tým USAMRIID

· V roce 1999 hrál USAMRIID významnou roli v identifikaci původce a přenašeče při epidemii Západní Nilské horečky v New Yorku.

· V roce 2003 poté co několik příslušníků amerického námořnictva jevilo po návratu z Libérie příznaky horečky Lassa, USAMRIID provedl diagnostické testy a spolehlivě určil, že se jedná o specifickou formu malárie.

A konečně - bezpochyby největším úspěchem jednotky je, že v průběhu let 1969-2004 vyvinul USAMRIID vakcíny, léčebné postupy a diagnostické prostředky pro velké množství závažných infekčních chorob a jeho týmy vždy tvořily jednu z nejlépe informovaných a vycvičených složek integrovaných záchranných systémů v rámci Spojených Států, NATO a OSN.

Úspěch této relativně malé jednotky, která zaměstnává pouze necelou tisícovku vojáků i civilních odborníků z oblasti lékařství (lidského i veterinárního), farmakologie a přírodních věd (zejména mikrobiologie a biotechnologie) spočívá zejména v kvalitním technickém vybavení, slušném a stabilním financování a vynikajícím know how. V USAMRIID disponují jako jedno z mála zařízení na světě laboratořemi ve všech stupních biologické ochrany (a to včetně přenosných polních typů těchto laboratoří) a jsou tedy schopni na domácí půdě i v terénu pracovat s jakýmkoliv původcem infekčního onemocnění.

Laboratoře USAMRIID

Podle v současné době platného dělení rozeznáváme 4 typy biologické ochrany:

1. Stupeň biologické ochrany – Biosafety level 1 (BSL1) – je určen pro práci s málo infekčními a nebezpečnými původci infekčních onemocnění, mezi které patří převážně baktérie například Salmonella a mnohé ostatní enterobakterie, Stafylokoky a Streptokoky, Pneumokoky – souhrnně původci běžných infekčních onemocnění jako jsou průjmy či angíny dále všemi původci parazitárních onemocnění – tasemnice, svalovci či roupy.


Laboratoř BSL 1

Pracovníci na biologické úrovni ochrany používají jako ochranný materiál pouze ochranné oděvy (běžné bílé pláště) a ochranné rukavice. Laboratoře nevyžadují žádné speciální vybavení pro manipulaci s infekčními zárodky a disponují pouze zcela běžnými laboratorními přístroji – mikroskopy, sterilizátory, inkubátory a prostředky pro provádění diagnostických testů. Podobnými laboratořemi disponuje každá nemocnice.

2. Stupeň biologické ochrany – Biosafety level 2 (BSL2) – je specializován pro infekčnější původce onemocnění, proti kterým však existuje účinná a nenáročná léčba. Mezi tento typ původců patří i mnohé viry – například Virus chřipky, Virus infekční Hepatitidy a dále mnozí delší původci včetně nebezpečnějších variant (virulentnějších kmenů) původců běžně zařazených na BSL 1 např. Beta hemolytický streptokok.


Laboratoř BSL 2

Pracovníci na této úrovni používají vždy ochranné oděvy a rukavice, doplněné o prostředky pokročilé ochrany – o respirační filtry, obličejové štíty a jiné. Laboratoře na BSL2 vyžadují pro manipulaci s infekčními původci specielní přístrojové vybavení například boxy s laminárním prouděním vzduchu - ty slouží k ochraně pracovníků při běžných úkonech s infekčními původci (speciální typ proudění a filtrace vzduchu brání šíření infekčního aerosolu vzniklého např. při manipulaci s tekutinou obsahující původce po laboratoři). Tento typ laboratoře se pochopitelně  pravidelně kompletně desinfikuje. Rovněž úroveň nutného laboratorního vybavení je vzhledem  rozsáhlejší skupině původců vyšší – například elektronové mikroskopy, vybavení pro provádění náročnějších diagnostických testů např. detekci DNA atd. Mnoho nemocnic a jiných zdravotnických a výzkumných institucí v ČR je vybaveno srovnatelnou laboratoří a v některých z nich lze za podmínek zvýšené pozornosti manipulovat i s infekčními původci třídy BSL3 jako je například virus HIV, virus neštovic či Anthrax.

3. Stupeň biologické ochrany – Biosafety level 3 (BSL3) – je určen pro rutinní manipulaci s nebezpečnými původci nákaz. Protože proti těmto původcům mnohdy neexistuje účinná léčba je vyžadováno mnohonásobné očkování. Mezi původce zařazené na BSL 3 patří Virus HIV, virus klíšťové meningoencefalitidy či bakteriální původci Tyfu a Anthraxu.


Laboratoř BSL 3

Ochranné prostředky na úrovni BSL3 jsou rozšířeny na kompletní ochranné kombinézy s kapucí doplněné pasivní respirační přístroj pracující na podobném principu jako plynové masky (vzduch prochází speciálním tzv. HePa filtrem, který zachytí infekční původce a propustí jen vzduch). Kombinéza je pochopitelně doplněna o rukavice a na mnoha pracovištích se dokonce používají ve dvou a více vrstvách.  Vybavení laboratoře je do jisté míry srovnatelné s úrovní BSL2 s ohledem na to, že na BSL3 se používají sofistikovanější a technicky dokonalejší formy zmíněných zařízení. Prostor laboratoře se pravidelně desinfikuje chemicky i účinkem UV záření a je chráněn proti úniku kontaminovaného vzduchu do okolí. Laboratoří na úrovni BSL3 disponuje v současné době na území ČR pouze vojenská nemocnice ve Svojetíně, která je určena pro specielní typy infekčních onemocnění a je v úzkém vztahu s Praporem biologické, chemické a radiační ochrany Armády ČR. V běžném nemocničním provozu nahrazují laboratoře úrovně BSL3 kvalitně vybavené laboratoře BSL2 obvykle přidružené k infekčním oddělením.

4. stupeň biologické ochrany – Biosafety level 4 (BSL4) – je určen pro specielní manipulaci s vysoce infekčními původci onemocnění proti nimž neexistuje účinná léčba ani očkování. Sem řadíme například Virus Eboly, virus Lassa, virus SARS, Hantaviry, a mnohé ostatní převážně virové původce např. akutních respiračních selhání či hemoragických horeček.


Laboratoř BSL 4

Ochranné prostředky na těchto úrovních spočívají v použití speciálních skafandrů (kompletních hermeticky uzavřených obleků) s vlastním oběhem kyslíku pocházejícího buď z centrálního rozvodu, nebo aktivního respiračního přístroje. Masivně používaný typ skafandru CHEMTURION je vyroben z kvalitního plastu s kompletně průhledným hlavovým konusem a pracovník je v něm chráněn třemi vrstvami rukavic a relativním přetlakem, který při případném protržení skafandru zabrání proniknutí kontaminovaného vzduchu dovnitř. Více viz. schéma.


Skafandr CHEMTURION

Vybavení laboratoře opět podobné jako na úrovni BSL3 s tím rozdílem, že se používají obvykle nejmodernější a nejefektivnější formy přístrojů uzpůsobené k tomu, aby nezvyšovaly bezpečnostní riziko při práci v laboratoři (žádné sklo ani ostré hrany, kvůli nebezpečí protržení skafandru). Laboratoře BSL4 jsou obvykle umístěny v centrální části budov v tzv. dvouplášťovém jádru, které umožňuje kontrolovaný oběh vzduchu a vytvoření relativního podtlaku, který brání úniku kontaminovaného vzduchu z laboratoře. Vstup do laboratoře je realizován prostřednictvím přechodové komory a pracovník vycházející z laboratoře prochází složitým dekontaminačním procesem. Více viz nákres.


Schématický nákres laboratoře BSL 4

Pracovníci USAMRIID

USAMRIID je rozdělen do několika sekcí, které v těsné kooperaci zabývají výzkumem infekčních onemocnění. Mezi největší patří Virologické oddělení, Bakteriologické oddělení, Oddělení veterinárního lékařství, Imunologické oddělení nebo Diagnostickém oddělení. Naprostá většina zaměstnanců jsou příslušníci americké armády i když USAMRIID zaměstnává i civilní převážně externí odborníky.

Laboranti – jsou hlavní pracovní silou laboratoře, pod dohledem odbornějších pracovníků provádějí všechny běžné laboratorní činnosti a obsluhují laboratorní přístroje. Obvykle se jedná o absolventy nižších zdravotnicky či přírodovědně orientovaných předmětů amerických vysokých škol (náš ekvivalent technicky orientovaných středních zdravotních škol) s poddůstojnickými hodnostmi.

Lékaři – zejména odborníci na infekční lékařství se zabývají podstatou účinku infekčních agens, léčí případné pacienty a kontrolují klinické zkoušky vyvinutých očkováních látek a léčiv. Pochopitelně se jedná o absolventy lékařských fakult po jejichž absolvování se v USA uděluje titul MD (Doctor of Medicine – uvádí se za jménem) podle délky služby zastávají nižší nebo vyšší důstojnické hodnosti.


Lékaři USAMRIID ošetřující nakažené pacienty

Veterinární lékaři – zejména odborníci na zvířecí infekce se zabývají nejčastějšími zdroji nákazy – volně žijícími zvířaty a laboratorním testováním na pokusných zvířatech – potkanech, morčatech, opicích. Používají titul Dr. Se vzděláním a hodností jsou na tom prakticky stejně jako lékaři.


Veterinář USAMRIID při práci s pokusnými zvířaty

Mikrobiologové – odborníci na infekční agens, rozlišují se na dvě hlavní skupiny – Bakteriology a Virology. Náplní jejich práce analýza původců onemocnění a jejich vlastností. Jedná se o absolventy přírodovědně orientovaných oborů amerických univerzit titulované rovněž Dr. s hodnostmi nižších důstojníků.


Mikrobioložka při obsluze elektronového mikroskopu

Biotechnologové – odborníci na technické vybavení laboratoří, zejména na kultivační prostředky umožňující laboratorní pěstování původců infekčních onemocnění, ale i na konkrétní výrobní postupy látek používaných k průkazu původců onemocnění či masovou výrobu léčebných prostředků. Jedná se o absolventy chemicko-technologicky orientovaných oborů amerických univerzit s hodnostmi nižších důstojníků.

Imunologové – odborníci na imunitní reakce pečující o vývoj protilátek a diagnostických prostředků založených na bázi protilátek (v současné době většina diagnostik).  Jedná se o absolventy přírodovědně orientovaných oborů amerických univerzit titulované Dr. s hodnostmi nižších důstojníků.

Farmaceuti – odborníci na vývoj léčiv. Zabývají se hlavně vývojem antibiotik, antivirotik a imunitu stimulujících léčebných prostředků. Jedná se o absolventy farmaceutických fakult amerických univerzit titulované Dr. s hodnostmi nižších důstojníků.

Ostatní techničtí pracovníci – zajišťují technickou podporu fungování laboratoří. Pečují o laboratorní přístroje a zajišťují jejich úpravy nebo vývoj na základě požadavků ostatních pracovníků laboratoří. Spektrum technických pracovníků je podstatně širší než u ostatních oborů a pohybuje se v rozmezí normálních elektrotechniků až elektroinženýrů s odpovídajícími poddůstojnickými nebo nižšími důstojnickými hodnostmi.


Technický pracovník při obsluze chromatografu

Ostatní vojenský personál – zajišťuje hlavně ostrahu objektů USAMRIID, které patří mezi nejlépe střežené armádní budovy v USA. Dále zajišťují vojenskou podporu polních týmů USAMRIID. Jedná se příslušníky mnoha složek amerických armádních sil počínaje běžnými vojáky a konče piloty a vojenskými průzkumníky s odpovídajícími hodnostmi běžnými v ostatních složkách americké armády.


Podpůrný tým USAMRIID

Administrativní personál – zajišťuje administrativní chod ústavu. Jeho hlavní náplní práce je zajištění byrokratických postupů určených k získání dostatečných finančních prostředků k zajištění chodu ústavu. Jedná se o běžné příslušníky americké armády s hodnostmi nižších poddůstojníků.

Závěr

Vzhledem k tomu, že USAMRIID disponuje tímto vybavením zaměstnává jedny z nejlepších specialistů v oboru a je nejlépe vybavenou armádní jednotkou biologické ochrany na celém světě. Pro srovnání – existuje pouze pět podobných zařízení – první USAMRIID, druhé je CDC (Centrum pro kontrolu chorob a prevenci) v Atlantě, třetí je zařízení v Port Down ve Velké Británii, a zbývající dva jsou ruské instituty molekulární biologie v Sergejově Posadu a Kolcovu.

Většina fotografií použitých v článku má pouze ilustrativní charakter a pochází z filmu Outbreak (česky Smrtící epidemie) z roku 1997, který mohu zájemcům o problematiku biologické ochrany vřele doporučit.

Více informací získáte na http://www.usamriid.army.mil

Podobné články

Další články autora

Autor : Jan Smíšek / Fleming 🕔02.11.2004 📕18.414

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře