Kontaminationskontrolle in medizinischen Labors

In einem medizinischen Labor ist das Risiko einer Kontamination von Zellkulturen unkalkulierbar – egal wie akribisch gearbeitet wird. Es ist sicherlich nicht ungewöhnlich, dass Risiken falsch eingeschätzt werden, und eine Kontamination führt häufig zu Kulturverlusten. Daher möchten wir in diesem Blog beleuchten, wie Kontaminationen in Zelllinien systematisch erkannt und vermieden werden können.

Jedes medizinische Labor ist Tag für Tag bedroht
Eine mikrobielle Kontamination von Zellkulturen – auch von Drittanbietern – ist in Labors keine Seltenheit. Im Gegenteil: Viele im Labor gezüchtete Zelllinien sind mit Mykoplasmen infiziert. Winzige Pilzsporen sind allgegenwärtig und können sich über die Luft ausbreiten. Natürlich gibt es beim Arbeiten in einer sterilen Umgebung Raum für menschliche Fehler. Es ist leicht, einen Fehler zu machen.

Horrorszenarien in Zellkulturlaboren - Kontaminationen aller Art:
Mikrobielle Kontamination (Bakterien, Mykoplasmen, Pilze, Hefen etc.)
Viruskontamination
Proteinkontamination (Prionen) Chemische Kontamination ( Leachables
und Extractables aus Kunststoffen, Schwermetalle etc.)
Kontamination mit anderen Zellkulturen
Woher kommt die Verschmutzung?
1. Wie "sauber" ist die ursprüngliche Kultur?

Probleme beginnen oft schon beim Ausgangsmaterial. Trotz aller Bemühungen bei der Herstellung von Medien können einige Materialien nicht vollständig steril gemacht werden. Daher besteht immer die Gefahr, dass Mykoplasmen aus dem Sterilfilter austreten. Prionen können sogar eine Dampfsterilisation bei 121 °C überstehen.

2. Ist das Arbeitslabor wirklich eine sterile Umgebung?

Eine der Hauptursachen für Laborkontaminationen ist der menschliche Körper. Beispielsweise könnten viele Fälle von Kreuzkontamination vermieden werden, wenn Labortechniker es vermeiden würden, mehrere Produktionslinien gleichzeitig auf der Sterilbank zu handhaben. Eine Kultur kann schnell eine andere infizieren, wenn die Flüssigkeit nicht richtig gehandhabt wird.

Außerdem ist die Hektik der schlimmste Feind langweiliger Arbeit. Die Tür des Laborinkubators sollte nicht ohne Grund geöffnet werden und natürlich auch nicht längere Zeit offen stehen. Egal, wie viel Zeitdruck sie auch haben mögen, Laboranten sollten immer nur an einer Zelllinie gleichzeitig arbeiten. Beim Auspacken von Einwegpipetten unter der Werkbank muss die Kappe nach dem Abschrauben zur Seite gelegt werden.

3. Verwenden Sie die richtige Laborausstattung?

Selbstverständlich können sogar Geräte, die in medizinischen Labors verwendet werden, eine Kontamination der Zellkultur verursachen. Daher empfehlen wir:

Weichmacherfreie Kunststoffbehälter verwenden
Einen geeigneten Standort für den Inkubator wählen (Standort in der Nähe des Waschbeckens kann zu Seifenkontamination führen)
Inkubatorzubehör aus sterilisiertem Kupfer
verwenden Bei Antibiotikaeinsatz sollten von Zeit zu Zeit antibiotikafreie Linien gezüchtet werden. (Der Grund dafür ist, dass Antibiotika die Kontamination maskieren und die Infektion sich ausbreiten kann.)
Mit welchen Untersuchungsmethoden können welche Infektionen verfolgt werden?
Eines der gefährlichsten Dinge bei Mykoplasmeninfektionen ist, dass sie oft lange Zeit unentdeckt bleiben. Im Prinzip können Verschmutzungsereignisse durch eine Vielzahl von Methoden kontrolliert und verfolgt werden, einige sehr ausgefeilt, andere weniger.

Ein erfahrener Labortechniker kann feststellen, ob eine Kreuzkontamination aufgetreten ist, indem er einfach unter ein Mikroskop schaut.
Wenn wir die gesamte DNA aus einer Zellkultur extrahieren, kann die PCR-Methode verwendet werden, um ihren Mykoplasmen-DNA-Gehalt nachzuweisen.
Labore, die virale Transduktion oder Bioassays durchführen, sollten auch auf virale Kontamination prüfen.
Labore, die Arzneimittel für neuartige Therapeutika herstellen, sollten auf ein geringes Risiko von Bakterien, Sporen, Pilzen, Mykoplasmen, HIV, HCV und BSE prüfen.

Wie soll mit Verschmutzung umgegangen werden?
Jede Kontamination muss dokumentiert und bewertet werden. Nicht zuletzt gefährden medizinische Labore, die Verschmutzungsprobleme unter Verschluss halten, ihren guten Ruf.

Natürlich müssen auch bei Kontaminationen besondere Reinigungsmaßnahmen ergriffen werden: Bei Pilzinfektionen empfiehlt es sich, die regelmäßige Desinfektion des Labors mit einem alkoholischen Mittel zu
kontrollieren der wissenschaftliche inkubatorinnenraum mit einer lösung auf alkoholbasis hilft kontaminationen zu vermeiden Die
monatliche Heißluftsterilisation gehört in vielen Laboren zum medizinischen Standard
Bei empfindlichen Stammzellen können infizierte Zelllinien nur in seltenen Fällen mit Antibiotika behandelt werden. In den meisten Fällen ist die Lösung teuer - die Kultur muss verschrottet und die Arbeit muss
abschließend von vorne begonnen werden:
Insbesondere in medizinischen Labors, die mit hochsensiblen Stammzellen arbeiten und keine Antibiotika verwenden, ist es unabdingbar, Kontaminationen konsequent erkennen, validieren und behandeln zu können. Eine transparente Überwachung ist unerlässlich. Kontaminationen zu vertuschen oder sich ausbreiten zu lassen, erhöht nur die Gefahr und ist unnötig. Der Constant Temperature Incubator sollte immer die sicherste Komponente des gesamten Prozessschrittes sein; ist eine Probe kontaminiert, so geschieht dies in den meisten Fällen entweder vor oder nach der Kultivierung im Kühlinkubator .