Controllo della contaminazione nei laboratori medici

Controllo della Contaminazione

Anche in caso di massima precisione nel funzionamento di un laboratorio medico, il pericolo di contaminazioni delle colture cellulari costituisce un rischio imponderabile. Non è raro che un tale rischio venga sottovalutato, comportando la perdita delle colture a causa di contaminazioni. Pertanto, intendiamo illustrare qui di seguito come sia possibile riconoscere ed evitare in modo sistematico la contaminazione di linee cellulari.

Ogni laboratorio medico va soggetto a una tale minaccia giorno per giorno

Le contaminazioni microbiologiche nelle colture cellulari – anche in quelle acquistate – non sono per niente rare nei laboratori. Al contrario: molte delle linee cellulari coltivate in laboratorio sono infettate da microorganismi. Spore anche piccolissime di funghi si nascondono dappertutto e possono diffondersi nell’aria. E per finire, ci sono semplicemente gli errori commessi dalle persone che lavorano in condizioni di sterilità.

Scenari dell’orrore per il laboratorio di colture cellulari – i diversi tipi di contaminazione:

  • Contaminazione microbiologica (batteri, micoplasmi, funghi, lieviti ...)
  • Contaminazione virale
  • Contaminazione proteinica (prioni)
  • Contaminazione chimica (leachables ed extractables da materiali sintetici, metalli pesanti ...)
  • Contaminazione incrociata con altre colture cellulari

Da dove provengono le contaminazioni?

1. In che misura può dirsi “clean” la coltura di partenza?

Spesso i guai cominciano già con il materiale di partenza. Anche se nella produzione di terreni di coltura si compiono tutti gli sforzi necessari, alcune sostanze non possono essere sterilizzate del tutto. Pertanto, sussiste sempre il rischio che i micoplasmi possano passare attraverso il filtro sterile. E i prioni sopravvivono addirittura a una sterilizzazione a vapore a 121 °C.

2. I tecnici di laboratorio lavorano veramente in modo sterile?

Una delle maggiori cause di contaminazione nei laboratori è rappresentato dalle persone. Ad esempio, molte contaminazioni incrociate sarebbero evitabili se i tecnici di laboratorio non lavorassero al banco sterile in contemporanea a differenti linee. Una coltura può essere rapidamente contaminata con un’altra, anche solo a causa di scorretta manipolazione dei liquidi.

La frenesia è comunque il nemico numero uno nello svolgimento di ogni mansione di tipo sterile. Ad esempio, lo sportello di un incubatore a CO2 non dovrebbe mai essere aperto senza ragione, e in ogni caso non rimanerlo a lungo. Temi ridotti o meno, si dovrebbe lavorare di volta in volta solo a una linea cellulare. Quando si estraggono pipette monouso dalla confezione sotto al banco di lavoro, i coperchi svitati andrebbero messi da parte – vedi alla voce: Buona pratica di laboratorio (GLP).

Leggete al riguardo anche il nostro contributo per il blog: “5 interessanti campi d’applicazione per incubatori a CO2

3. Vengono utilizzati i corretti materiali di laboratorio?

Ovviamente anche i materiali utilizzati nel laboratorio medico possono comportare la contaminazione di una coltura cellulare. Pertanto si consiglia, tra l’altro:

  • Recipienti in materiale sintetico senza plastificanti
  • Una collocazione idonea per l’incubatore (la vicinanza a lavabi può comportare contaminazioni dovute a sapone profumato)
  • Accessori dell’incubatore in rame biocida
  • In caso di lavoro con antibiotici, di tanto in tanto si dovrebbero coltivare linee senza antibiotici. Essi, infatti, nascondono le contaminazioni, favorendo la diffusione delle infezioni.

Quali infezioni possono essere rilevate e con quale tipo di analisi?

L’insidia delle infezioni da micoplasma è che spesso non vengono scoperte se non dopo lunghi periodi di tempo. In linea di principio è possibile controllare bene le contaminazioni e dimostrarne la presenza, ricorrendo a diversi metodi, più o meno complessi:

  • La presenza di una contaminazione incrociata può essere individuata da un esperto tecnico di laboratorio già al primo sguardo nel microscopio.
  • Se si estrae l’intero DNA da una coltura cellulare, il DNA da micoplasma contenuto in esso è individuabile mediante il metodo PCR.
  • I laboratori che effettuano trasduzione mediante vettori virali o eseguono prove biologiche dovrebbero in aggiunta controllare l’eventuale presenza di contaminazioni virali.
  • I laboratori che producono medicinali per terapie innovative dovrebbero poter comprovare la presenza di batteri, lieviti, funghi, micoplasmi. HIV, HCV, basso rischio BSE.

Come vengono affrontate le contaminazioni?

Ogni contaminazione deve essere documentata e classificata. I laboratori medici che nascondono eventuali problemi di contaminazione rischiano alla fin fine di perdere il loro buon nome.

Inoltre, nel caso di contaminazione devono essere ovviamente effettuati speciali interventi di pulizia:

  • Nel caso di infezioni da funghi si consiglia di verificare se il laboratorio viene sistematicamente disinfettato mediante sostanze a base di alcool
  • Fondamentalmente è utile una disinfezione sistematica del vano interno dell’incubatore mediante spruzzo/pulitura con sostanze a base di alcool
  • In molti laboratori lo standard medico prevede una sterilizzazione mensile ad aria calda
  • Nel campo sensibile delle cellule staminali, solo di rado è possibile un trattamento con antibiotici di linee infettate. Per lo più non resta che gettare via la coltura e accollarsi gli oneri implicati dall’avvio di nuove colture

Conclusioni:

Specialmente nei laboratori medici che lavorano con cellule staminali assai sensibili e senza antibiotici, è indispensabile riconoscere, comprovare ed eliminare eventuali contaminazioni in modo sistematico e conseguente. Sono necessari controlli trasparenti. Laddove si cerca di mettere tutto a tacere e si temporeggia, non si fa che accrescere inutilmente il rischio. L’incubatore dovrebbe sempre rappresentare il passaggio più sicuro nel complesso della procedura: se avviene una contaminazione dei campioni, allora per lo più prima o dopo la coltivazione nell’incubatore. 

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