Wie Orion die Sicherheit beim Studium von hochgefährlichen Viren und Bakterien gewährleistet

Das Orion, das erste Labor in Brasilien mit dem höchsten Niveau an Biosicherheit, muss strenge Protokolle einhalten, einschließlich spezieller Schutzkleidung und Luftbehandlung, um Forschern eine sichere Analyse von als hochgefährlich eingestuften Viren und Bakterien zu ermöglichen, die ein hohes infektiöses und letales Potenzial aufweisen.

Die Einrichtung befindet sich im Bau in Campinas, im Nationalen Forschungszentrum für Energie und Materialien (CNPEM), und die Fertigstellung ist für das Jahr 2027 vorgesehen. Der g1 besuchte das Trainingszentrum, das den Zugang zu den Räumlichkeiten simuliert, ohne jegliches reales Risiko, um eine Kontamination zu vermeiden.

Biosicherheitsstufe und technische Details

Das Orion erhält die Zertifizierung des Labors NB4, welches das höchste geforderte Biosicherheitsniveau für Labore darstellt, die mit gefährlichen Stoffen arbeiten. Dies umfasst ein hohes Risiko für Infektionen, die tödlich sein können, sowie ein erhöhtes Übertragungsrisiko durch Aerosole.

Das Labor wird mit dem Sirius verbunden sein, dem Superlabor für Teilchenbeschleunigung, das als die größte wissenschaftliche Anlage des Landes gilt.

Zugangskontrolle

Die Einrichtung wird an mehreren strategischen Punkten über Zugangskontrollen verfügen, einschließlich des Haupteingangs, des Raumes für Schutzkleidung und des Raumes für die Entsorgung von Materialien.

Spezielle Schutzkleidung

Um in den NB4-Bereich eintreten zu können, muss der Forscher einen druckbelüfteten Overall tragen, der mit einem Helm, Stiefeln und Handschuhen ausgestattet ist. Diese Kleidung isoliert den Benutzer vollständig und verhindert jeglichen Kontakt, selbst mit der Luft im Labor.

Der Overall, der den Anzügen von Astronauten ähnelt, muss an einen Schlauch angeschlossen sein, der gefilterte und atmungsaktive Luft liefert. Er bleibt ständig aufgeblasen, was positiven Druck aufrechterhält – die Belüftung verhindert somit das Eindringen von äußeren Luftströmen und erschwert das Eindringen von Mikroorganismen.

Falls es zu einem Materialbruch kommen sollte, wird der Nutzer nicht dem Pathogen ausgesetzt und kann sicher ins chemische Desinfektionsbad gelangen.

Ausgang aus dem Labor

Beim Verlassen muss der Forscher etwa sieben Minuten lang ein obligatorisches chemisches Duschen durchlaufen, während er den Overall trägt. Danach wird der desinfizierte Overall für die erneute Verwendung aufbewahrt.

Anschließend zieht der Forscher die Schutzausrüstung aus und nimmt ein persönliches Badezimmer mit Wasser und Hygieneprodukten. Die Krankenhauskleidung, die unter dem Overall getragen wird, wird in einem Sterilisator (autoklaviert, unter hohen Temperaturen) vor der regulären Wäsche sterilisiert.

Luftbehandlung

Die Luft im Labor wird vor der Freisetzung in die Umwelt doppelt gefiltert. Sensoren überwachen ständig den Luftdruck, während Absauganlagen einen negativen Druck in den Kabinen und angrenzenden Bereichen aufrechterhalten.

Ein Sicherheitskorridor mit negativem Druck fungiert als zusätzliche Barriere; hier verhindert die Belüftung, dass Luft aus dem Inneren des Labors entweicht.

Sichere Handhabung und Entsorgung

Die Proben der biologischen Agenten mit hohem Risiko werden ausschließlich in Sicherheitskabinen behandelt, die die Luft filtern, um Forschende und die Umwelt zu schützen. Alle Abfallmaterialien werden in doppelwandigen Autoklaven sterilisiert. Abwässer durchlaufen zwei Behandlungen: eine chemische innerhalb des Labors und eine thermische im Untergeschoss.

Training zur Risikominderung

Vor der Eröffnung wird ein Trainingszentrum die Forschenden darauf vorbereiten, sicher zu arbeiten. Das Training beginnt spielerisch mit Spielzeug und Farben, um den Wissenschaftlern den sicheren Umgang mit persönlicher Schutzausrüstung zu vermitteln, ohne biologisches Risiko.

„Dies ist das erste Biosicherheitslabor für Schulungen in Lateinamerika. Hier haben wir während dieser Trainingszeit die Gelegenheit, diese Sicherheitsmaßnahmen und Verständnisse zu entwickeln“, erklärt Tatiane Ometto, die besser für Biosicherheit am CNPEM zuständig ist.

Wie wird das Orion sein?

  • Das hochsichere Laboratorium steht für einen Fortschritt für Brasilien und ermöglicht Forschungen mit Pathogenen, die schwere Krankheiten mit hohem Übertragungsgrad verursachen können (Klassifizierungen 3 und 4) – eine Struktur, die es bisher in ganz Lateinamerika nicht gibt.
  • Ein Labor mit höchster Biosicherheit (NB4) bietet dem Land die Möglichkeit, biologische Agenten zu überwachen, zu isolieren und zu erforschen, um Diagnosemethoden, Impfstoffe und Behandlungen zu entwickeln.
  • Im Falle von Brasilien wird das Labor nicht nur dafür genutzt, biologische Proben zu lagern und zu bearbeiten, sondern wird auch exklusiven Zugang zu drei Lichtlinien (Forschungsstationen) des Sirius haben, was weltweit einzigartig ist.
  • Der Name des Projekts „Orion“ wurde zu Ehren des Sternbilds gewählt, das drei Sterne enthält, die auf den brasilianischen Teilchenbeschleuniger zeigen.
  • Das Projekt sieht vor, brasilianische Wissenschaftler im Umgang mit derartigen infektiösen Agenten auszubilden. Diese Schulung ist bereits in die Kosten des Projekts integriert, die auf 1,5 Milliarden R$ aktualisiert wurden.
  • Das Labor wird eine Fläche von etwa 29.000 Quadratmetern haben, und die Fertigstellung ist für Ende 2027 geplant. Nach dieser Phase wird Orion einer sogenannten technischen und wissenschaftlichen Inbetriebnahme sowie internationalen Sicherheitszertifizierungen unterzogen, bevor es regulär in Betrieb genommen werden kann.