Vírusfertőtlenítési módszerek : a validálási stratégia gyors áttekintése

Ez a zűrzavar, különösen a fertőző antigének és különösen a vírusok biofarmáciai területén, a műszaki ismeretek nem megfelelő elsajátításához, a szabályok be nem tartásához és végső soron a termékek közötti keresztszennyeződés fokozott kockázatához vezet. Mindezek hangsúlyozzák az egyértelműség fontosságát a biológiai védelemben.

A 2000-es évek elején külső nyomásra az ipar kénytelen volt kivonni a fertőtlenítő reagensként széles körben használt formalin (CMR) használatát. Az alternatív dekontamináló reagensek elfogadása három fő szempontot emelt ki: (i) a múltbeli fertőtlenítés rávilágított a formalin relatív hatástalanságára a jelenlegi gyakorlat fényében; (ii) a fertőtlenítőszerek teljesítményének hatékonyságát nehéz validálni (túl sok külső változó tényező befolyásolja a teljesítményt); (iii) rávilágított az összes eszköz és fertőtlenítési folyamat mélyreható teljesítményvizsgálatának szükségességére. Ezeket az észrevételeket a WHO által végzett Polio felszámolási törekvések (GAP-III) is alátámasztják, amelyek szintén rávilágítottak ezekre a hiányosságokra és gyengeségekre.

Napjainkban a különböző dekontaminációs módszerek (pl. fizikai, termikus, kémiai) kapcsolódó technológiái számosak, és széles választékot biztosítanak a biofarmáciai iparágakban, különösen a vakcinákat gyártó vállalatok számára. Ennek megfelelően a dekontaminációs eljárások elsajátításának és teljesítményének validálásának kötelezettsége többé nem opció (!) Azonban új korlátok jelennek meg, és jelentős emberi és technikai erőforrásokat igényelnek, amelyek hatással vannak a projekt költségeire, talán exponenciálisan több millió euróra rúgnak!

Ez a cikk célja, hogy “tanulságként” szolgáljon, és sokéves alternatív dekontaminációs vizsgálatokon alapul. A cikk megosztja azt az eredetileg 2004-ben kidolgozott stratégiát is, amelynek célja az volt, hogy megelőlegezze a fertőtlenítés korszerűségének új paradigmáját. Végül ez a cikk célja, hogy részt vegyen az oktatásban ezzel a gyakran félreértett és gyakran átnézett témával kapcsolatban…

Meghatározások
A “tisztítás” és a “fertőtlenítés” gyógyszerészeti meghatározásainak tisztázása fontos, és a további megvilágítás példákkal is kiemelhető.

Tisztítás
Egy művelet eredménye korlátozott idő alatt, amely lehetővé teszi a szennyezett felületeken szerzett összes nemkívánatos inert vegyület eltávolítását a meghatározott célkitűzéseknek megfelelően. E művelet eredménye a műveletek idején jelen lévő vegyületekre korlátozódik.
Ezek a vegyületek természetes környezeti forrásokból vagy a kezelt termékből származnak.
A TISZTÍTÁS céljai inert vegyületek (termelési vagy laboratóriumi területek)

Fertőtlenítés:
A művelet eredménye korlátozott idő alatt, amely lehetővé teszi az összes nemkívánatos mikroorganizmus eltávolítását, inaktiválását vagy elpusztítását a szennyezett inert hordozókon a meghatározott célkitűzéseknek megfelelően. E művelet eredménye a művelet időpontjában jelenlévő mikroorganizmusokra korlátozódik (AFNOR NFT 72-101).
Ezek a mikroorganizmusok nem specifikusak és természetes környezeti forrásokból származnak.
A fertőtlenítés által megcélzott célok a környezeti mikroorganizmusok (termelési vagy laboratóriumi területek).

A fertőtlenítés definíciója az előző kettőből következhet:
Fertőtlenítés:
Egy művelet eredménye korlátozott idő alatt, amely lehetővé teszi a meghatározott célkitűzéseknek megfelelően kezelt összes specifikus mikroorganizmus inaktiválását, elpusztítását vagy megsemmisítését. Ezek a mikroorganizmusok ismertek és specifikusak.
A dekontamináció céljai a specifikus mikroorganizmusok (vakcinatermékek vagy laboratóriumban kezelt mikroorganizmusok) elterjedésének ellenőrzése

Végeredményben a fertőtlenítés kifejezésnek a dekontamináció szinonimájaként való használatát meg kell tiltani. Végül A tisztítás nem biztosítja a fertőtlenítést vagy a fertőtlenítést. Hasonlóképpen, a fertőtlenítés nem biztosítja a fertőtlenítést vagy a tisztítást.

A vírusfertőtlenítés stratégiája
Figyelembe véve a különböző mechanizmusú fertőtlenítési technológiákat (fizikai technológiák, kémiai reagensek…), amelyeket “Fegyvereknek” nevezünk (lásd 1. táblázat & 2), és a vírusok hatalmas számát, amelyeket “Célpontoknak” nevezünk, az elvégzendő validációk listája kezelhetetlen, hosszadalmas és költséges lehet.

.

Kémiai módok
Folyékony reagensek Mélységi és/vagy felszíni dekontaminálás
Gázos Főleg felszíni dekontaminálás
Fizikai módok
Sugárzás Mélységi és felületi dekontaminálás
(impulzus) fény Mélységi és/vagy felületi dekontaminálás
e-sugár (főleg) Felületi dekontaminálás
Thermikus üzemmódok Főleg mélységi dekontaminálásra használják
(Autoklávok, Sütő)

Táblázat 1: Szerencsére a vírusok olyan érdekes tulajdonságokat mutatnak, mint (i) Képtelenek rezisztens mutációt létrehozni a kémiai reagensekkel szemben (mivel a rezisztens mutáció csak a vírusszaporodás során alakulhat ki, ami itt nem áll fenn) (ii) 4 alapvető vegyületből, nukleinsavakból, aminosavakból, cukrokból és lipidekből állnak, amelyek lényegében egyszerű kémiai célpontokká alakítják át a vírusokat, nem pedig “ijesztő” vírusokká.

A vírusok tulajdonságainak ezen új paradigmáit figyelembe véve olyan lehetőségek merülnek fel, mint például egy “zárójeles stratégia” a legrosszabb forgatókönyveket reprezentáló vírusmodellek létrehozására. Nyilvánvaló, hogy a zárójelbe tétel szabálya nem általánosítható teljesen, de összekapcsolható egy világos és erős tudományos racionalitással, a specifikus kritériumok listájával és a figyelembe vett vírusok listájával. A következő példában 9, egy vakcinagyárban rutinszerűen kezelt vírust elemezünk (3. táblázat).

A célpontok és a fegyverek azonosítása után meg kell határozni az összes “korlátozó tényezőt”.

A célpontok oldaláról:
A célpont elérhetősége (pl.: koncentráció szintje, a mikroorganizmusok törékenysége…), a laboratórium kezelési képességeinek elérhetősége (biológiai biztonságú elszigetelés), a mennyiségi meghatározási módszerek elérhetősége: rendelkezésre állnak-e, ha igen, milyenek a kimutatási határaik, robusztusságuk (mátrix viro és/vagy citotoxicitás)?

Módszerek / Reagensek Fő célpont(ok) a vírus szerkezetén
Hőmérséklet Vírusburkolat, (gliko)fehérjék , RNS majd DNS
Savak / bázisok Vírusburkolat, (Glyco)protein’s
Alkoholok / Éter Virális burok, (Glyco)protein’s
Oxidánsok
(Cl- , O3, H2O2, formalin, b-propiolakton…)
Vírusburok, (gliko)fehérjék, nukleinsavak
Detergensek (ionos / nemionos) Vírusburok
UV / p-Light Nukleinsavak, (gliko)fehérjék

2. táblázat: Fertőtlenítési módok kontra biokémiai víruselemek: a vírus szerkezetére gyakorolt hatás

Fegyverek oldaláról:
Kémiai reagens összetételek állnak rendelkezésre? (azaz az egyes komponensek jellege és koncentrációja)? Rendelkezésre állnak-e megfelelő semlegesítő reagensek? Mi a hatásuk a citotoxicitás miatt a mennyiségi meghatározás módszereire?
A célpontra vonatkozó korlátozások (érzékenység, koncentrációs szint, expressziós rendszerek…) miatt az egyik stratégia a mikroorganizmusok zárójelbe tétele a legjobb modell meghatározása érdekében, amely képes lesz lefedni a maximális számukat, és lehetővé teszi a hatékony dekontaminációs paraméterek meghatározását. A kiválasztott mikroorganizmus-modellt legalább 3 fő kritérium alapján kell levezetni (i) kockázatelemzés a jól meghatározott zárójeles szabályokkal. (ii) a potenciális mikroorganizmus modelljének fizikai elérhetősége, beleértve a végső célkitűzésekkel összeegyeztethető fertőző titerszintet, és iii) az alkalmazott mennyiségi meghatározási módszer (alsó kimutatási határ, annak pontossága alacsony szinten, robusztusság…).
Az összes ilyen kulcsfontosságú elem ismeretében kell meghatározni a hatékonysági előírásokat. Sajnos nincsenek egyértelmű és kimerítő szabályozási útmutatók (francia, európai, amerikai, nemzetközi…), és ha vannak is, azok korlátozottak és nem terjednek ki minden esetre, különösen a vírusok esetében (4. táblázat). Az egyes fertőtlenítési módok tekintetében a szabályozási előírások nem annyira egyértelműek, és gyakran a sterilitás biztosításának tapasztalataiból származnak, mint például a híres “6 log csökkenés”.

Kifejezetten a vírusos célpontok esetében a fertőző titer 4 log csökkenését találhatjuk a kémiai móddal, de a legtöbb vírusos esetben ez nem megfelelő. Ez a következő kérdésekhez vezet bennünket, hogy melyek a megfelelő specifikációk (i) a felületi fertőtlenítésre, (ii) a folyékony hulladékra, (iii) a szilárd hulladékra, (iv) a levegőre? Ezen útmutatás nélkül legalább egy szakirodalmi tanulmányra van szükség.
A legtöbbször a használatra kész fertőtlenítő termékek címkéjén feltüntetett hatékony paraméterek nem megfelelőek, mivel a módszertani információk, például a környezeti feltételek, a tudományos megközelítés és a teljesítménykövetelmények minimális hiánya miatt (pl. 4 log csökkenés normához kötve…)

.

Szerkezeti összetétel
Vírusok Külső tüskék : glikoprotein Burok :
foszfolipid
Mag : fehérje Génus : ARN Következtetések a “zárójeles stratégia” szabályai szerint
Poliovírus (Enterovírus) Nem Nem Nem Igen Igen Vírusok az 1. csoportba
Modellt a Poliovírus képviseli
Hepatitis A (Enterovírus) Nem Nem Nem Igen Igen
Influenza vírus (Influenza) Igen Igen Igen Igen Igen Vírusok a 2. csoportba
Modell. képviseli az influenzavírus
Kanyaró (Morbilivírus) Igen Igen Igen Igen Igen
Mumpsz vírus (Rubulavírus) Igen Igen Igen Igen Igen Igen
Rubeolavírus (Rubivírus) Igen Igen Igen Igen Igen
Rabies vírus (Lyssavírus) Igen Igen Igen Igen Igen
Y-Láz (Flavivírus) Igen Igen Igen Igen Igen
Dengue-fertőzés. (Flavivírus) Igen Igen Igen Igen Igen

3. táblázat:
Az egyes vírusok biokémiai szerkezete alapján itt 2 modellt határozhatunk meg, az alábbi jellemzők és a meghatározott szabályokban meghatározott “korlátok” szerint

A validálás stratégiái végül a következőképpen foglalhatók össze: A megfelelő fegyver a megfelelő célpont ellen a legjobb eszköztárral, amelyet konkrétan meg kell határozni. Mindenesetre az összes (a) specifikációt az egyes konkrét felhasználási módok tekintetében kell felállítani.

A kémiai folyékony fertőtlenítés specifikációi
Baktériumölő szer Francia szabvány AFNOR NF T 72-170 és 171 5 Log-csökkentés
Európai norma NF EN 1040
Sporicid Francia norma AFNOR NF T 72-230 és 231 5 Log csökkenés
Gombaölő szer Francia Norm AFNOR NF T 72-200 és 201 4 Log redukció
Európai norma NF EN 1275
Virucid Francia norma AFNOR NF T 72-180, 181 és 185 4 Log redukció
Európai norma NF EN, 14675/14476 és 13610
Specifications for chemical air decontamination

Bactericide 5 Log reductionSporicide French Norm AFNOR NF T 72-2813 Log reductionFungicide 4 Log reductionVirucide 4 Log reduction
(New! Nov.14)

4. táblázat: példák a specifikációk felállítására vonatkozó normákra

A több mint 10 év tapasztalata után a tanulságaink értékes pozitív tapasztalatokkal szolgáltak. Minden (mi) vírusunk a validált hatékony fertőtlenítési paramétereikhez kapcsolódik, egy megfelelő, koherens és robusztus rendszerben, miközben a megközelítésünk révén megtakarításokat realizálunk. Most már minden új potenciális dekontaminációs reagens könnyen validálható, és az összes vírusra vonatkozó dekontaminációs rendszerünk átfogó frissítése néhány kísérletben elvégezhető. Ráadásul a stratégiát a szabályozó hatóságokkal is megvizsgáltuk, ami nagyobb megfelelőséget eredményezett, jelentős észrevételek nélkül.

A fennmaradó kihívás az auditorok oktatása, akik nem mind ismerik a vírusokat, csökkentve a vírusok komplexitásáról alkotott előítéletüket, ezáltal lehetővé téve e megközelítések és adatok teljesítményének és hatékonyságának teljes körű jóváhagyását.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.