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.