1-ma’ruza: Kirish. Biotexnologiya va bioinjeneriyada bioxavfsizlik haqida tushuncha. Biotexnologiyaning rivojlanishi va uning yutuqlari Reja

5.1.3. Ish joyi havosi va atmosfera havosidagi mikroorganizmlarning tirik hujayralari PDK sini asoslash
Mehnat zonasi va atmosfera havosidagi mikroorganizm ishlab chiqaruvchilarning PDK ni asoslash bo‘yicha tadqiqotlar o‘tkazish sxemasi bir necha bosqichlarni o‘z ichiga oladi. Birinchi bosqichda aniqlash ob’yektning patogenlik belgilari uning virulentlik LD₅₀ qiymati, toksikligi va toksigenligi bilan aniqlanadi (5.2 - rasm).
Ikkinchi bosqichda o‘rganilayotgan mikroorganizmning xavfliligini laboratoriya hayvonlarining tanasiga turli xil yo‘llar bilan tushganda, laboratoriya hayvonlarining tanasiga zararlilikning cheklovchi mezonini tanlash uchun mehnat faoliyati va inson hayotining real sharoitlariga mos keladigan usullar bilan (immunotoksik, ichki organlarda disbiotik yoki mikrobial tarqalish) baholanadi. O‘tkazilgan tadqiqotlar natijasi PDK qiymati isbotlaydi.
Shtammning yuqori xavfliligi mezonlari (1-sinf xavf darajasi) quyidagilardir:
• LD₅₀ qiymati mikroorganizm sichqonlarning oshqozoniga kiritilganda 10⁷ dan, qorin bo‘shlig‘iga kiritilganda esa har bir hayvonga 10⁵ kam bo‘lmagan hujayralar to‘g‘ri keladi;
• aniq toksiklik - LD₅₀ qiymati qizdirilgan kulturada o‘ldirilgan hujayralarni bilan har bir hayvon uchun 10⁶ hujayralardan kam bo‘lmagan miqdorda kiritish:
• aniq toksigenlik - filtratni qorin bo‘shlig‘iga yuborish bilan LD₅₀ qiymati har bir hayvon uchun 0,5 ml dan.
Agar hayvonlarning o‘limi kuzatilmagan bo‘lsa, unda ishonchlilik uchun shtammlarning patogenlik darajasini baholash virulentlik bilan belgilanadi va tajribalar yordamida zaiflashgan hayvonlar guruhida ham aniqlanadi.
Virulent bo‘lmagan shtammlar tashuvchanlik imkoniyati uchun sinovdan o‘tkaziladi. Bu eksperimental hayvonlarning terisi, shilliq pardalari, qoni, jigari, buyragidan olingan namunalar 30 kun davomida inkubatsiya qilish orqali aniqlanadi. Ijobiy natija bergan shtammlar foydalanish tavsiya etilmaydi.
Tadqiqotlarda qo‘shimcha ravishda jonli mikroorganizmlar yoki sporalarni o‘z ichiga olgan tayyor dori vositalarining shakllari PDK ni asoslashda preparatning teriga ta’siri baholanadi, o‘tkir va surunkali umumiy toksik ta’sirning chegarasi aniqlanadi.
Olingan ma’lumotlarga asoslanib, ushbu shtammlar va mahsulotlarni gigienik standartlashtirish asosidagi zararlilikning chegaralovchi ko‘rsatkichi aniqlanadi .
Patogen bo‘lmagan sanoat shtammlari hujayralarining biomassasini ifodalovchi mahsulotlarni keng qamrovli o‘rganish shuni ko‘rsatdiki, ularning makroorganizmga salbiy ta’sirining namoyon bo‘lishi organizmning sensibilizatsiyasi ehtimoli yotadi.
Sensibilizatsiya yuqori sezuvchanlik holati sifatida ba’zi odamlarda allergenlarning takroriy kiritilishiga javoban rivojlanadi va allergenning tabiati va xususiyatlariga, uning miqdoriga, kirib borish yo‘liga va makroorganizmning reaktivlik xususiyatlariga bog‘liq .
Shtamm ishlab chiqaruvchi mikroorganizmlarning sensibilizatsiya qiluvchi ta’sirini aniqlash tirik kultura yordamida amalga oshiriladi.
Hayvonlarni sensibilizatsiya qilish uchun tayyor preparatlar shakllarini baholashda preparat suspenziyasi qo‘llaniladi (preparat tarkibida qo‘shimcha to‘ldiruvchi moddalar kimyoviy birikmalarning eritmalari ham hisobga olinadi), va tirik kultura ham qo‘llaniladi (ishlab chiqaruvchi shtammining ta’siri hisobga olinadi).
Sensibilizatsiya qiluvchi ta’sir allergen qayta kiritilganda allergiyaning ko‘payishi bilan aniqlanadi.
Sichqonlarga (10-20 ta) LD₅₀ dan pastroq konsentratsiyada mikroorganizm hujayralari suspenziyasi bilan intranazal yoki enteral yuboriladi. Besh kundan keyin tajriba guruhidagi hayvonlar orqa panjasiga 0.05 ml sinov konsentratsiyada o‘rganilayotgan mikroorganizmning suspenziyasini kiritib sinovdan o‘tkazildi. Bir kundan keyin hayvonlarning eksperimental va nazorat guruhining ikki orqa oyoqlari shishishidagi farq aniqlanadi.
Tayyor shakldagi preaparatlar sensibilizatsiya ta’sirini aniqlashda hayvonlarni sensibilizatsiya qilish uchun preparatning intranazal yoki enteral yuborish qo‘llaniladi. Preparatni LD₅₀ qiymatidan past bo‘lgan kontsentratsiyada tomir ichiga yoki enteral yuborish, shuningdek oxirida Lim_ch(o‘tkir harakat chegarasi) aniqlash uchun tanlangan konsentartsiyalarda nafas olishga ta’siri o‘rganiladi. Sinov preparatni takroriy kiritish usuli bilan amalga oshiriladi.
Surunkali umumiy toksik ta’sir chegarasini( Lim_ch ) o‘rnatish uchun o‘rganilayotgan mikroorganizm suspenziyasi bilan sensibilizatsiya qilingan hayvonlar maxsus kameralarda 4 oy davomida ta’sir qiladi bir xil mikroorganizm hujayralarini o‘z ichiga olgan aerozolning nafas olish kameralari orqali ta’sir qiladi. Kundalik ta’sir qilish ishchi zona havosida PDK ni o‘rnatishda kunlik 4 soat, atmosfera havosi uchun PDK esa - kechayu kunduz.
Immunotoksik ta’sir chegarasi hayvonlarda quyidagi ta’sirlarning paydo bo‘lishini o‘rganish asosida aniqlanadi: sensibilizatsiya, immunizatsiya (mikroorganizmning antigeligi belgisi) va nonspesifik immunomodulyatsiya (stimulyatsiya va immunitet tanqisligi).
Mikroorganizmlarni antigenligini baholash qondagi neytrofillar tomonidan agglyutinatsiya va fagotsitoz reaksiyalarida o‘rganilayotgan mikrobning immun antitelalarini aniqlash asosida amalga oshiriladi.
Mikroorganizm tirik hujayralari suspenziyasi kulturasi bilan o‘zaro ta’sirlashganda eksperimental (sensibilizatsiyalangan) va nazorat guruhidagi hayvonlarning qon zardobining agglyutinatsiyasi o‘rganiladi.
Fagotsitoz reaksiyasi vaqtida sensibilizatsiyalangan va nazorat qilinadigan hayvonlarning qon formulasi hisoblab chiqiladi va fagotsitoz neytrofillar nisbati va fagotsitoz faollik indeksi ( fagotsitozga uchragan mikrob hujayralari umumiy soni va fagotsitoz neytrofillar soni nisbati) aniqlanadi.
Immunomodulyator ta’sirini baholash uchun quyidagilar: qon va limfoid organlar limfotsitlar va ularning populyatsiyasi, T- va B-limfotsitlar tarkibi aniqlanadi.
Mikroorganizmlarning chegara konsentratsiyasi hayvonlarning 30% sensibilizatsiyasiga, tananing immunitet reaksiyasining kuchayishiga va o‘ziga xos bo‘lmagan immunomodulyatsion ta’sirning sezilarli o‘zgarishiga (ham ortishi, ham kamayishi) sabab bo‘lgan deb hisoblanadi.
ichki organlarga tarqalish chegarasini aniqlash erta organlar surunkali eksperiment oxirida va uning tugaganidan keyin ikki hafta o‘tgach (tiklanish davri) amalga oshiriladi. Buning uchun qon madaniyati o‘tkaziladi va agarda o‘pka, yurak, jigar, taloq va buyrak izlari usuli qo‘llaniladi. tanlang faol muhit.
Ichki organlarda mikroorganizmlarning tarqalish chegarasini aniqlash uzluksiz (surunkali) tajribalar oxirida amalga oshiriladi, eksperiment tugagandan 2 hafta o‘tgach minimal doza yoki konsentratsiya sifatida qabul qilinadi (tiklanish davri). Buning uchun o‘rganilayotgan mikroorganizm qon hujayralari ekiladi va otpechatka usuli yordamida ichki organlar (o‘pka, yurak, jigar, buyrak) patomorfologik o‘zgarishlari topiladi.
Chegara minimal doza yoki konsentratsiya sifatida qabul qilish, unda surunkali eksperiment tugagandan ikki hafta o‘tgach o‘rganilayotgan mikroorganizm ichki organlardan ekiladi yoki ularda patomorfologik o‘zgarishlar aniqlanadi.
PDK qiymati mikroorganizmning surunkali ta’sirining oxirgi chegarasi asosida o‘rnatiladi (immunotoksik, disbiotik va ichki organlarda tarqalishi). Ishchi hudud havosidagi PDK ni aniqlashda xavfsizlik koeffitsient 10 ga, atmosfera havosidagi PDK ni aniqlashda esa 100 ga teng bo‘ladi.
Mikroorganizmlarning xavfli sinflari quyidagilarga jadvalga muvofiq belgilanadi 5.1. jadvalda “A” belgisi (allergen) qo‘yiladi, agar sensibilizatsiya qiluvchi ta’sir normallashtirilgan paytida cheklovchi xususiyat sezgirlashtiruvchi ta’sir bo‘lsa.

1 xavfli sinfga sifatida tasniflangan mikroorganizmlar va ular asosida tayyor mahsulotlar ishlab chiqarish va foydalanishga ruxsat berilmaydi.

1-sinf - o‘ta xavfli mikroorganizmlar, aniq umumiy toksik va allergen ta’sirga ega;
2-sinf - o‘ta xavfli , kuchli allergen va umumiy toksik ta’sirga ega bo‘lishi mumkin;
3-sinf - o‘rtacha , zaif umumiy toksik va allergen ta’sirga ega;
4-sinf - past xavfli , deyarli allergen va umumiy toksik ta’sirga ega emas.
Foydalanish uchun tasdiqlangan barcha sanoat shtammlari patogen emas yoki shartli patogen hisoblanadi (vaksinalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan shtammlardan tashqari). Normativ - texnik hujjatlarga muvofiq, ular xavflilik darajasining 3-sinfiga (o‘rtacha individual xavf va umuman aholi uchun cheklangan xavf) kiritiladi. Bunday mikroorganizmlar texnologik jarayonni, sanitariya-gigiyenik mehnat sharoitlarini buzgan holda, ishchilar organizmiga salbiy ta’sir ko‘rsatishi va mikrob tashuvchilar va allergiyaga olib kelishi mumkin.
Eng keng ko‘lamli sanitariya-gigiyena tadqiqotlari achiqilar o‘tkazildi. Keng miqyosda foydalaniladigan Candida achiqilari har xil turdagi xom ashyolardan ozuqa oqsili ishlab chiqarishda ishlatiladi (uglevodorodlar, o‘simlik xom ashyosi gidrolizatlari, etanol va boshqalar). 80 turdagi achitqilar orasida Candida shtammlari patogenlik darjasida zararsizdan virulentgacha farqlanadi.
Odamlar uchun pathogen p.Candida albicans hisoblanadi. Individual patogen shtammlar orasida C. tropicalis , C. krusei , C. pseudotropicalis ham aniqlangan. P.Candida achitqisi tabiatda keng tarqalgan. Achitqi saprofit mikroflora bo‘lib terida, og‘izning bo‘shlig‘i shilliq qavatida, yuqori nafas yo‘llarida, jinsiy a’zolarda, ichaklarda yashaydi. Korxonalar havosida achitqi hujayralari mavjudligi xodimlar o‘rtasida tashuvchi bo‘lishiga va ularni allergiyaga olib kelishi mumkin.
XX asrning oxiridagi gigienik so‘rovlarga ko‘ra, p.Candida achitqining aniqlash chastotasi biotexnologik ishlab chiqarish bilan bog‘liq bo‘lmagan turli yoshdagi odamlarda (18-30 yosh) 53 % shilliq pardalardagi kandidoz tashkil etadi, bu esa bu turdagi achitqining aholi o‘rtasida “tabiiy” sezgirlik (sensibilizatsiyasi) rolini bajaradi. Muayyan patologiya immunitet tizimining organizmning endogen yoki ekzogen tabiatdagi o‘zgargan fonida rivojlanadi.
Katta quvvatli sanoat korxonalarini sanitariya-gigiyena tekshiruvlari patogen bo‘lmagan shtammlaridan foydalangan holda tadqiqotlar olib borilgan. p.Candida achitqisining sanoat shtammlari tananing sezgirligini (sensibilizatsiya) keltirib chiqarishi mumkinligini ko‘rsatdi. Ishchilar orasida kataral faringit, surunkali bronxit, pnevmoniya, ayrim hollarda kandidozli tonzillit kabi kasalliklar mavjud edi. Bronxo-pulmoner apparatlarning shikastlanishi immunitetning buzilishi bilan birga kelgan.
Metilotrof bakteriyalar Methylococcus capsulatus va Acetobacter methylicus tabiiy gaz va metanol ishlab chiqaruvchilar sifatida ishlatilishi bo‘yicha, 4-xavf sinfiga kiritilgan ( ovqat-hazm qilish orqali in’yeksiya uchun o‘rtacha virulent dozasi 10⁹ kl/kg dan ortiq). Ishchi hudud havosidagi PDK 2-10⁴ kl/m³ darajasida o‘rnatiladi.
Ba’zi ifloslantiruvchi moddalarning xavfli sinfi va PDK dan tashqari, ularning inson tanasiga ta’sirini baholash uchun boshqa ko‘rsatkichlar ham o‘rnatiladi:
• Organizm uchun ruxsat etilgan sutkalik doza maksimal qiymati tanaga ifloslantiruvchi moddalar (tana vazniga mg / kg);
• Suv omborlari suvidagi ta’sir koeffitsientining taxminan ruxsat etilgan darajasi (mg / dm³ ) ;
• Ishchi hudud havosi va atmosfera havosidagi ta’sir koeffitsientining taxminan xavfsiz darajasi (mg / m³ da ) ;
• Tuproqdagi ta’sir qiluvchi omilning taxminiy ruxsat etilgan miqdori (mg / kg da).
Bir xil turdagi patogen bo‘lmagan achitqilarr orasida individual patogen shtammlar aniqlanishi mumkin. Sanoatda patogen bo‘lmagan shtammning boshqa virulent shtammga qarab o‘z-o‘zidan siljishi mumkin. Mikrobiologik jarayonda xodimlar uchun xavfsiz mehnat sharoitlarini ta’minlash uchun muntazam ish olib boorish va nazorat qilish katta ahamiyatga ega. Bu jarayonlarda ishlab chiqaruvchilarning sanoat shtammlarining ustunligini ta’minlash maqsadida olib boriladi.