Możliwości skutecznej inaktywacji prionów

Wydawać by się mogło, że aktualnie dostępne rozwiązania dekontaminacji pozwalają skutecznie zapobiegać transmisji zakażeń. Z drugiej strony powszechnie wiadomo, że część mikroorganizmów nabywa odporności na stosowane dotąd metody leczenia. Jest to jeden ze skutków szeroko stosowanej antybiotykoterapii. Można powiedzieć, że trwa swoista „zimna wojna” pomiędzy ludźmi a coraz trudniejszymi do unicestwienia patogenami. W tej konfrontacji, dzięki wypracowanym przez lata procedurom mycia, dezynfekcji i sterylizacji, wychodzimy zwycięsko.

Niestety w szeregach wroga pojawił się „szpieg”, z którym nie każdy wie, jak sobie poradzić. Mowa o Prionach
(z ang. PRotein InfectiON) czyli białkowych cząsteczkach zakaźnych. Białka prionowe występują w organizmie każdego z nas i są zupełnie niegroźne do momentu zmutowania do postaci białek zakaźnych. Te z kolei mają zdolność wywoływania zmian konformacyjnych (zmiany struktury atomów cząsteczek chemicznych) w białkach nieinfekcyjnych. W ten sposób szybko rozrasta się „armia” białek zakaźnych infekujących zdrowe komórki  organizmu.

Choroby wywoływane przez priony uchodzą za nieuleczalne. Najbardziej znane z nich to choroba Creutzfeldta-Jakoba oraz BSE – choroba wściekłych krów. Diagnostyka tych chorób jest niezwykle trudna, a objawy występujące u zakażonych osób niejednoznaczne. Dzieje się tak m.in. dlatego, że choroby prionowe potrafią rozwijać się przez kilkanaście a nawet kilkadziesiąt lat, stąd najczęściej występują u osób starszych, a objawy są bardzo podobne do demencji.

Największą jednak trudność stanowi skuteczna dekontaminacja wyrobów, które miały kontakt z osobą zakażoną. Priony nie są mikroorganizmami jak np. bakterie, wirusy, czy grzyby, stąd nie można ich zabić.

Obrona przed tak groźnym przeciwnikiem wydaje się niemal niemożliwa, a przygotowanie odpowiednich procedur w obliczu zagrożenia transmisji chorób prionowych stanowi największe wyzwanie dla Zespołów Zakażeń Szpitalnych. Nieraz Szpitale decydują się na utylizację całego potencjalnie zagrożonego sprzętu.
Czy to konieczne?

Nie ma aktualnie skutecznych metod leczenia chorób prionowych, natomiast są dostępne rozwiązania zabezpieczające przed potencjalną transmisją zakażenia tymi chorobami. Jest to złożony proces dekontaminacji obejmujący procesy mycia, dezynfekcji i sterylizacji.

Jak było wspomniane, priony nie są mikroorganizmami tylko zakaźnymi białkami. Nie możemy ich zabić, ale możemy je mechanicznie usunąć z powierzchni wyrobu oraz inaktywować czyli zatrzymać ich właściwości zakaźne.

Najlepszym sposobem mechanicznego usuwania zanieczyszczeń białkowych jest mycie. Stanowi pierwszy krok w prawidłowo przeprowadzanym procesie dekontaminacji, oraz pierwszy krok prowadzący do inaktywacji prionów. Kluczowe znaczenie ma technologia procesu automatycznego mycia i dezynfekcji oraz dobór odpowiednich środków chemicznych.

Potwierdzono, że inaktywacja prionów następuje w środowisku alkaicznym. Dlatego zastosowany detergent powinien posiadać wartość pH > 10, a czas etapu mycia powinien być wydłużony do 10 minut. Ponad to skuteczność preparatu wobec prionów powinna być potwierdzona wiarygodnymi badaniami.

Przykładami preparatów spełniające powyższe wymagania są produkty firmy Dr. Weigert –  jednego z wiodących producentów chemii profesjonalnej do manualnego i maszynowego procesowania wyrobów stosowanych
w obszarze medycznym – neodisher^® MediClean Forte oraz neodisher^® SeptoClean.

Test In-vitro wykonany na preparacie neodisher^® MediClean Forte potwierdza jego zdolność do redukcji białek prionowych na poziomie > 2log. Dzięki tym potwierdzonym właściwościom neodisher^® MediClean Forte jest stosowany do tzw. profilaktyki przeciwprionowej. Dodatkowo szeroka kompatybilność materiałowa oraz bardzo dobre właściwości czyszczące sprawiają, że produkt jest doskonałym rozwiązaniem do manualnego, ultradźwiękowego i maszynowego mycia niemal wszystkich wyrobów stosowanych w obszarze medycznym.

W sytuacjach podwyższonego ryzyka gdzie prawdopodobieństwo transmisji zakażenia chorobą prionową jest znacznie większe, jak w przypadku dekontaminacji narzędzi po zabiegach okulistycznych, czy też neurochirurgicznych, zaleca się stosowanie preparatu neodisher^® SeptoClean. Preparat posiada potwierdzoną zdolność do redukcji białek prionowych na poziomie > 4log, co sprawia, że jest zakwalifikowany jako środek dezaktywujący priony. Dodatkowo produkt posiada właściwości myjące i dezynfekujące, dzięki czemu może być z powodzeniem wykorzystany w dwuetapowym procesie maszynowego mycia z dezynfekcją chemiczno-termiczną. Umożliwia to równoczesną dezaktywację prionów i redukcję drobnoustrojów w procesie dla sprzętu termolabilnego.

W kontekście skutecznej inaktywacji prionów dobór odpowiedniej technologii mycia i zastosowanie dobrej jakości preparatów ma krytyczne znaczenie. Białko, w tym również zakaźne białko prionowe, w procesie dezynfekcji termicznej lub chemiczno-termicznej może zostać utrwalone na powierzchni obrabianego wyrobu. Dlatego dezynfekcja może być przeprowadzona tylko na wyrobach czystych!

Kolejnym krokiem inaktywacji prionów jest proces sterylizacji. Sterylizacja tlenkiem etylenu, formaldehydem, kwasem nadoctowym, oraz promieniami UV i Gamma, zostały uznane za metody nieskuteczne wobec prionów. Niektóre publikacje jako metodę skuteczną opisują sterylizację parą wodną w temperaturze 134^oC, z czasem działania 18 min. Producenci sterylizatorów parowych nie potwierdzają jednak tej skuteczności odpowiednimi badaniami. Jedyną metodą sterylizacji, która posiada potwierdzoną badaniami skuteczność  w inaktywacji prionów jest sterylizacja z zastosowaniem gazowej postaci nadtlenku wodoru.

Przykładem wykorzystania właśnie tej metody sterylizacji jest opatentowana technologia STERIS VHP, stosowana w sterylizatorach V-PRO^®. Technologię tą cechuje zastosowanie nadtlenku wodoru w postaci suchego, odparowanego gazu, oraz utrzymanie w komorze sterylizatora warunków uniemożliwiających jego kondensację. Mamy więc do czynienia z całkowicie „suchym” środowiskiem procesu. Potwierdzono, że nadtlenek wodoru w postaci suchego gazu wykazuje znacznie większą skuteczność biobójczą w krótszym czasie niż nadtlenek wodoru w postaci ciekłej. Co więcej nadtlenek wodoru w postaci ciekłej, w tym również kondensat, ma działanie korozyjne dla powierzchni oraz powoduje zlepianie się białek zwiększając ich odporność na degradację.

Badania wykonane przez amerykańską firmę STERIS opisują mechanizm działania gazowej postaci nadtlenku wodoru wobec białek, w tym białek zakaźnych. Nadtlenek wodoru rozkłada ich wiązania peptydowe, prowadząc do ich fragmentacji. Tym samym zmienia się budowa cząstki białka i w przypadku białek prionowych, tracą one swoje właściwości zakaźne – zostają inaktywowane. Skuteczność sterylizatorów V-PRO^® w inaktywacji prionów przy wykorzystaniu właśnie tego mechanizmu, została potwierdzona badaniami niezależnej jednostki notyfikującej dla każdego dostępnego programu.

Firma STERIS, jako światowy lider w dostarczaniu kompleksowych rozwiązań służących profilaktyce transmisji zakażeń, swoją opatentowaną technologię STERIS VHP wykorzystuje również w urządzeniach do biodekontaminacji pomieszczeń. Mobilny System Biodekontaminacji VHP VICTORY^® wykazuje działanie inaktywacyjne wobec prionów, jak również bardzo szerokie spektrum bójcze wobec wszystkich form życia drobnoustrojów – wirusów, bakterii, grzybów, prątków oraz sporów. Wysoka wydajność całego systemu umożliwia biodekontaminację dużych pomieszczeń o kubaturze do 566 m³. Specjalne oprogramowanie wraz z systemem monitorującym warunki otoczenia, dostosowują prędkość aplikacji nadtlenku wodoru. To rozwiązanie zapewnia skuteczność bójczą na poziomie sterylizacji (redukcja spor do 12log), przy jednoczesnej eliminacji ryzyka kondensacji nadtlenku wodoru. Zintegrowany aerator przyspiesza katalizę nadtlenku wodoru skracając czas aeracji pomieszczenia nawet do 2-3 godzin.

Te wszystkie cechy sprawiają, że VHP VICTORY^® jest aktualnie najbardziej skutecznym i wydajnym systemem biodekontamiacji pomieszczeń na rynku.

Znając powyższe metody, jak również wytyczne Instytutu Roberta Kocha, zaleca się stworzenie stałej procedury zapobiegawczej rozprzestrzenianiu chorób prionowych polegającą na:

• Identyfikacji Oddziałów najbardziej narażonych (np. Okulistyka, Neurochirurgia), a więc takich gdzie w trakcie zabiegu narzędzia mają bezpośredni kontakt z głównymi obszarami występowania białek prionowych tj. z układem nerwowym, mózgiem, rdzeniem kręgowym, okiem itp.;
• Identyfikacji grupy ryzyka pacjentów i zakwalifikowanie do przypadków zdiagnozowanych, z podejrzeniem itd.;
• Opracowaniu procedury wstępnego mycia i dezynfekcji zapobiegającą wysychaniu zanieczyszczeń na narzędziach;
• Klasyfikacji sprzętu stale narażonego na kontakt z białkami prionowymi do dedykowanych metod mycia i sterylizacji tj. alkaliczne mycie w preparacie wykazującym potwierdzone działanie dezaktywujące priony oraz sterylizacja z zastosowaniem  gazowej postaci nadtlenku wodoru;

Z całą pewnością można stwierdzić, że nieskuteczne są działania jednorazowe, doraźne, niekontrolowane. Obecna sytuacja epidemiczna na świecie potwierdziła, że Szpitale powinny być zabezpieczone na wszelką okoliczność, uwzględniając ilość i jakość sprzętu medycznego, środki ochrony osobistej czy też inne produkty pierwszej potrzeby.

Priony to jedne z tych „cichych zabójców”, o których nie mówi się głośno, a którzy cały czas są wśród nas stanowiąc poważne i faktyczne zagrożenie. Rozprzestrzenianie chorób prionowych można powstrzymać tylko poprzez w pełni usystematyzowany zbiór procedur, w tym procedur obejmujących postępowanie z narzędziami biorącymi udział w zabiegach o podwyższonym ryzyku transmisji białkami zakaźnymi.

Procedury te zawsze powinny uwzględniać mycie narzędzi preparatami alkalicznymi oraz sterylizację metodami o potwierdzonym działaniu w inaktywacji prionów.

 

Michał Strzyżewski,
Key Account Manager
Media-MED Sp. z o.o.