Manuale per la valutazione del rischio biologico

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1 altri titoli Liliana Frusteri Daniele De Grandis gli autori vai alla scheda del libro Manuale per la valutazione del rischio biologico Ambienti di lavoro indoor e outdoor Nel CD Rom allegato le schede per la valutazione del rischio biologico, le schede degli agenti biologici e di approfondimento, adempimenti e sanzioni relativi al Titolo X del D.Lgs , la principale normativa di riferimento

2 Liliana Frusteri Daniele De Grandis Francesco Scarlini Giorgio Pontuale Manuale per la valutazione del rischio biologico Ambienti di lavoro indoor e outdoor Nel CD Rom allegato le schede per la valutazione del rischio biologico, le schede degli agenti biologici e di approfondimento, adempimenti e sanzioni relativi al Titolo X del D.Lgs. 81/2008, la principale normativa di riferimento

3 INDICE GENERALE INDICE GENERALE Indice schede Premessa PARTE PRIMA Sezione generale CAPITOLO 1 GLI AGENTI BIOLOGICI Generalità sugli agenti biologici I microrganismi e le loro caratteristiche Caratteristiche degli agenti biologici Vie di ingresso degli agenti biologici nell organismo Infezioni, intossicazioni e allergie Le infezioni Le intossicazioni Le allergie Sistema immunitario e vaccinazioni Meccanismi di difesa dell organismo Vaccinazione e immunoprofilassi Immunoterapia specifica (vaccini per le allergie) Gruppi principali di agenti biologici Virus Prioni o Agenti biologici non convenzionali associati con le TSE (Encefalopatie Spongiformi Trasmissibili) Batteri Funghi o miceti Parassiti

4 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO Altri agenti biologici non inclusi nei gruppi precedenti Le biotecnologie CAPITOLO 2 ASPETTI NORMATIVI DEL RISCHIO BIOLOGICO Principali riferimenti normativi Uso deliberato ed esposizione potenziale ad agenti biologici Il Titolo X del D.Lgs. 81/ Definizioni e classificazione Comunicazioni, autorizzazioni e registri Valutazione del rischio Misure tecniche, organizzative, procedurali Misure igieniche Misure specifiche di contenimento per i laboratori e gli stabulari Misure specifiche per i processi industriali Informazione e formazione Sorveglianza sanitaria Rischio da microrganismi geneticamente modificati (MOGM) Aspetti generali Processo di valutazione del rischio da MOGM Tutela del lavoro dei bambini e degli adolescenti Tutela delle lavoratrici madri Sintesi degli adempimenti previsti dal D.Lgs. 81/ PARTE SECONDA Sezione tecnica CAPITOLO 3 LA VALUTAZIONE DEI RISCHI IN AMBIENTI INDOOR E OUTDOOR Ambienti indoor e outdoor

5 INDICE GENERALE 3.2 Premessa alla valutazione del rischio biologico Valutazione del rischio biologico in ambienti non sanitari Fase preliminare di valutazione dell esposizione ad agenti biologici pericolosi per i lavoratori Identificazione del rischio biologico Stima dei rischi residui di esposizione Proposta di una metodologia per la valutazione del rischio biologico Scheda di supporto alla valutazione dei rischi Guida alla compilazione della scheda Indicazioni per la valutazione del rischio biologico in ambienti outdoor Modalità e criteri di valutazione Monitoraggio ambientale: tecniche per il campionamento microbico, indagini territoriali, mappatura con Sistemi GIS Esempio di monitoraggio entomologico La valutazione del rischio biologico in ambienti sanitari Identificazione dei pericoli Analisi della natura del lavoro Valutazione del rischio di infezione da virus trasmessi per via ematogena Stima del rischio di contagio da paziente ad operatore Stima del rischio di contagio da operatore a paziente Metodologia di valutazione del rischio Attività che comportano assistenza diretta ai pazienti con possibilità di entrare in contatto con sangue o fluidi corporei a rischio di trasmissione Procedure invasive a rischio di esposizione Valutazione del rischio di infezione da microrganismi trasmessi per via aerea (tubercolosi)

6 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO CAPITOLO 4 IL MONITORAGGIO AMBIENTALE Obiettivi del monitoraggio ambientale Analisi preliminare Raccolta preliminare dei dati Scelta dei punti di prelievo Il monitoraggio microbiologico Scelta dei parametri microbiologici Terreni di coltura Il monitoraggio microbiologico dell aria Finalità Campionamento attivo e passivo Strumenti per il campionamento Tempi e modalità di campionamento Il monitoraggio microbiologico delle superfici Finalità Strumenti per il campionamento Tempi e modalità di campionamento Trasporto dei campioni e incubazione Analisi dei campioni microbiologici Interpretazione dei risultati e valori di riferimento Il campionamento dell acqua Valutazione dei parametri microbiologici Il monitoraggio di Legionella Il monitoraggio virologico Finalità e criteri Parametri ricercati Campionamento La diagnosi virologica Il monitoraggio degli allergeni indoor Finalità

7 INDICE GENERALE Scelta degli ambienti e dei punti di prelievo Dati ambientali e questionari Tempi e modalità di campionamento Trasporto dei campioni di polvere in laboratorio Analisi immunoenzimatica degli allergeni Interpretazione dei risultati Scheda dati CAPITOLO 5 MISURE DI PREVENZIONE E PROTEZIONE Misure tecniche, organizzative, procedurali e igieniche Misure di prevenzione e protezione collettiva Informazione, formazione e addestramento dei lavoratori Misure ambientali Pulizia Disinfezione Disinfestazione Derattizzazione Lotta ai volatili molesti Sterilizzazione Dispositivi di protezione individuale Definizioni e criteri di scelta Protezione delle mani Protezione delle vie respiratorie Protezione del viso e degli occhi Protezione dei piedi Protezione del corpo Procedure per la corretta rimozione dei DPI e degli indumenti protettivi Misure tecniche, organizzative, procedurali e igieniche per i laboratori biologici

8 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO 5.7 Misure tecniche, organizzative, procedurali e igieniche per le strutture sanitarie Le raccomandazioni dei CDC (Centers for Disease Control) Possibilità di contenere i fattori che condizionano il rischio di IRB (infortuni da rischio biologico) nello svolgimento delle attività lavorative Raccomandazioni per il trattamento delle esposizioni occupazionali ai virus HIV (AIDS), HBV (epatite B) e HCV (epatite C) Malattie trasmesse per via aerea Precauzioni aggiuntive per la trasmissione tramite goccioline (droplet) Precauzioni aggiuntive per la trasmissione per via aerea CAPITOLO 6 GESTIONE DELLE EMERGENZE E PRIMO SOCCORSO Primo soccorso Organizzazione del pronto soccorso aziendale Requisiti e formazione degli addetti al primo soccorso Attrezzature minime per gli interventi di pronto soccorso Esempi di procedure di primo soccorso per incidenti occupazionali a rischio biologico Infortuni a rischio biologico di trasmissione di virus ematogeni Punture di insetti CAPITOLO 7 LA SORVEGLIANZA SANITARIA Aspetti normativi Obblighi del medico competente Obblighi del datore di lavoro Effetti degli agenti biologici sulla salute Infezioni

9 INDICE GENERALE Effetti immuno-allergici Effetti tossici Tumori Sorveglianza sanitaria Vaccinazioni Vaccinazioni obbligatorie per adulti Vaccinazioni raccomandate per adulti Malattie professionali Malattie professionali tutelate dall'inail Adempimenti medico legali Registri degli esposti e degli eventi accidentali cartelle sanitarie e di rischio (art. 280 D.Lgs. 81/08) Ruolo della medicina del lavoro Studio del posto di lavoro Sorveglianza sanitaria CAPITOLO 8 AGENTI PATOGENI EMERGENTI E RIEMERGENTI Rischi emergenti e riemergenti La risposta alle emergenze biologiche Le emergenze sanitarie Sindrome Severa Acuta Respiratoria (SARS) Influenza aviaria Pandemie Influenza A/H1N Tubercolosi (TB) Scabbia Malattie trasmesse da vettori Infezione da Chikungunya Infezione da Virus West Nile Il bioterrorismo

10 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO Antrace Vaiolo Botulismo Virus delle Febbri Emorragiche (VFE) Febbre Q Peste Tularemia PARTE TERZA Sezione applicativa CAPITOLO 9 SCHEDE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO 377 N. 1 UFFICI N. 2 SCUOLE N. 3 PALESTRE N. 4 PISCINE N. 5 CENTRI BENESSERE N. 6 ALBERGHI N. 7 IMPRESE DI PULIZIA E DISINFEZIONE N. 8 EDILIZIA N. 9 AEROPORTI N. 10 OSPEDALI E CASE DI CURA N. 11 LABORATORI DI DIAGNOSI E DI RICERCA N. 12 STABULARI N. 13 IMPIANTI DI DEPURAZIONE DELLE ACQUE REFLUE N. 14 IMPIANTI DI TRATTAMENTO DEI RIFIUTI SOLIDI URBANI E DISCARICHE N. 15 ATTIVITÀ FORESTALI N. 16 ATTIVITÀ AGRICOLE E DI GIARDINAGGIO N. 17 ATTIVITÀ ZOOTECNICHE N. 18 SETTORE DELLA MACELLAZIONE N. 19 PESCA E ACQUACOLTURA (PESCI, MOLLUSCHI, CROSTACEI) N. 20 CASEIFICI

11 INDICE GENERALE CAPITOLO 10 GLOSSARIO 523 CAPITOLO 11 RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI E TECNICO-NORMATIVI 535 PARTE QUARTA Sezione normativa D.Lgs. 9 aprile 2008 n. 81 Attuazione dell articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123 in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro Titolo X - Esposizione ad agenti biologici D.Lgs. 12 aprile 2001, n. 206 Attuazione della direttiva 98/81/CE che modifica la direttiva 90/219/CE, concernente l'impiego confinato di microrganismi geneticamente modificati Procedure di polizia giudiziaria negli ambienti di lavoro Tabella delle sanzioni relative al Titolo X del D.Lgs. 81/ CAPITOLO 12 COME UTILIZZARE IL CD ROM ALLEGATO 609 CAPITOLO 13 INDICE ANALITICO

12 INDICE SCHEDE INDICE SCHEDE SCHEDE AGENTI BIOLOGICI 1. VIRUS DELL'EPATITE A (HAV) ESCHERICHIA COLI ECHINOCOCCO RICKETTSIA CONORII BRUCELLA SPP VIRUS DELL EPATITE B (HBV) VIRUS DELL EPATITE C (HCV) VIRUS DELL AIDS (HIV) SALMONELLE STAPHYLOCOCCUS AUREUS LEGIONELLA PNEUMOPHILA LEPTOSPIRA SPP CLOSTRIDIUM TETANI SCHEDE DI APPROFONDIMENTO 1. ZANZARE FLEBOTOMI ARTROPODI RESPONSABILI DI REAZIONI ALLERGICHE (ACARI DELLA POLVERE, BLATTE, IMENOTTERI, PROCESSIONARIA) PULCI MOSCHE CAVALLINE ZECCA DEL CANE RATTO COMUNE PELI E FORFORE ANIMALI PIANTE E POLLINI SISTEMI DI REGISTRAZIONE DISCIPLINA SANZIONATORIA I RIFIUTI

13 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO 13. PIANI DI MONITORAGGIO INTEGRATO PCR (POLYMERASE CHAIN REACTION) PRINCIPALI PARAMETRI MICROBIOLOGICI DELL ACQUA DOCUMENTO DI LINEE-GUIDA PER LA PREVENZIONE E IL CONTROLLO DELLA LEGIONELLOSI 17. PROCEDURA PER IL CONTROLLO DI ZANZARE SCHEMA DI INTERVENTO ANTIMURINO PROCEDURA PER ATTIVITÀ DI DERATTIZZAZIONE ELEMENTI DI BASE PER L ATTUAZIONE DI UN PIANO DI CONTROLLO DEI PICCIONI URBANI ZECCHE DEI PICCIONI CORRETTO USO DELLE CAPPE BIOLOGICHE REGOLE DI GESTIONE DELLE EMERGENZE NEI LABORATORI BIOSICUREZZA NEGLI ALLEVAMENTI AVICOLI

14 Premessa L obiettivo di questo manuale è quello di fornire uno strumento pratico ed agevole, ma allo stesso tempo il più possibile esauriente, a quanti (anche non particolarmente esperti in materia) devono affrontare la valutazione del rischio biologico negli ambienti di lavoro sia indoor che outdoor, così come disposto dal D.Lgs. 81/2008, erede del vecchio D.Lgs. 626/1994. Il testo è rivolto a tutte le figure della sicurezza quali datori di lavoro, RSPP, medici competenti, consulenti, RLS, gli stessi lavoratori e chiunque debba e voglia avvicinarsi e/o approfondire queste tematiche; è particolarmente consigliato anche a chi è impegnato nella preparazione di corsi di informazione e formazione sull argomento. Il volume raccoglie infatti, in modo unitario, le più importanti e recenti informazioni tecniche, scientifiche e legislative sul rischio biologico, utili non solo per affrontare efficacemente la materia, ma anche per offrire una chiave di lettura mirata alla sensibilizzazione del lettore ai rischi di natura biologica. Il rischio biologico nei luoghi di lavoro, con alcune eccezioni che possono essere le attività sanitarie o i laboratori diagnostici e di ricerca, è sicuramente sottostimato rispetto ad altri rischi professionali, talvolta anche poco conosciuto e ignorato, in particolare in attività lavorative outdoor. Eppure nessun luogo di lavoro può essere considerato esente da questo rischio, poiché gli agenti biologici sono presenti ovunque: aria, acqua, terra, polveri, rifiuti, materiali biologici, cibo, sostanze vegetali; tali agenti possono causare infezioni di varia gravità, ma anche intossicazioni, allergie e, in alcuni casi, il cancro. La presenza e la pericolosità degli agenti biologici è, inoltre, legata al tipo di processo produttivo, alle materie prime utilizzate, al clima e al microclima, alle condizioni igieniche degli ambienti e dei lavoratori, al funzionamento e alla manutenzione degli impianti di condizionamento ecc. Lo stesso D.Lgs. 81/08 non prevede nessuna eccezione nell obbligo da parte del datore di lavoro, di valutare l entità dei rischi biologici a cui potrebbero essere esposti i lavoratori. Le attività primariamente coinvolte, oltre alla già citata sanità e ai laboratori, sono, tra l altro, la gestione dei rifiuti solidi e non, l agricoltura, la zootecnia (comprese acquacoltura, molluschicoltura ecc.), le attività veterinarie, l industria alimentare in genere, ma anche altre attività apparentemente meno interessate come le manutenzio- 17

15 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO ni e i restauri, l edilizia, le attività scolastiche, l assistenza (anziani, diversamente abili ecc.), le Forze dell Ordine, gli operatori aeroportuali e portuali, i centri estetici e sportivi, le imprese di pulizia/disinfestazione o anche gli stessi lavori d ufficio. Inoltre, negli ultimi anni si è osservato un forte aumento sia dei traffici commerciali sia degli spostamenti umani per ragioni turistiche o lavorative, che hanno portato al riaffacciarsi di nuove patologie o al riemergere di patologie infettive che sembravano debellate (tubercolosi, nuovi virus ecc.), o alla rapida diffusione a livello globale di agenti biologici, come dimostrato dalla recente pandemia influenzale del virus AH1N1. Questa caratteristica, oltre ad essere sicuramente un problema di sanità pubblica, riveste una particolare rilevanza per alcune categorie lavorative e per questo sarà sempre più necessario in futuro, gestire in maniera integrata la salute pubblica, animale, l ambiente e la salvaguardia della salute dei lavoratori. Il manuale è suddiviso in tre parti: - sezione generale, in cui vengono fornite indicazioni sulle principali caratteristiche degli agenti biologici, sui loro effetti per la salute e sugli aspetti normativi; tutte informazioni necessarie per potere affrontare la valutazione del rischio; - sezione tecnica, in cui sono forniti criteri e modalità con cui effettuare la valutazione del rischio biologico (anche per quanto riguarda il rischio da Microrganismi Geneticamente Modificati); le principali misure di prevenzione e protezione, le indicazioni tecniche necessarie per effettuare un campionamento microbiologico ambientale, la sorveglianza sanitaria, le misure di emergenza e un capitolo dedicato ai patogeni emergenti e riemergenti, con cui anche il lavoratore potrebbe interfacciarsi. - sezione applicativa, costituita da schede di supporto alla valutazione del rischio biologico, attraverso le quali adattare i concetti espressi precedentemente a diverse realtà lavorative. Per rendere il manuale più fruibile e consentire una più idonea valutazione del rischio biologico, sono state elaborate anche alcune schede agente di alcuni dei principali agenti biologici presenti nei luoghi di lavoro, e alcune schede di approfondimento, per consentire un rapido approfondimento di tematiche di particolare interesse (procedure di controllo ambientale, gestione dei rifiuti, tecniche analitiche, schede di agenti non classificati nel D.Lgs. 81/08 ecc.). Nel manuale sono infine presenti, disseminate nel testo, numerose parti applicative, tra cui: - una scheda generale di supporto alla valutazione dei rischi; - esempio di piano informativo-formativo tipo per il rischio biologico; - schede di monitoraggio da utilizzare durante i campionamenti; - schede di anamnesi, sulle più importanti vaccinazioni, esempi di protocollo sanitario tipo per il rischio biologico; 18

16 PREMESSA - tabelle riepilogative sui principali adempimenti di legge; - un riepilogo dei concetti essenziali, alla fine di ciascun capitolo; - un appendice che riporta per esteso il Titolo X, dedicato agli agenti biologici e relativi allegati; - le più rappresentative Norme UNI EN utilizzabili per la gestione di tali rischi, riportate in bibliografia; - un glossario dei più comuni termini tecnico-scientifici. 19

17 PARTE PRIMA SEZIONE GENERALE PARTE PRIMA Sezione generale 21

18 1 Gli agenti biologici 1.1 Generalità sugli agenti biologici Gli agenti biologici sono organismi viventi (o parte di essi) di natura assai diversa che, in svariate condizioni e modalità, possono arrecare danni alla salute dell uomo, anche negli ambienti di lavoro. Secondo la definizione del D.Lgs. 81/08 gli agenti biologici includono microrganismi, endoparassiti, colture cellulari in grado di provocare infezioni, intossicazioni e allergie. Tuttavia, in senso meno restrittivo e ai fini di una reale e completa valutazione dei rischi in un luogo di lavoro, andrebbero considerati agenti biologici pericolosi anche altri organismi, appartenenti al regno vegetale e animale, come artropodi (vasto gruppo di animali invertebrati che comprende insetti, aracnidi come ragni e zecche, crostacei ecc.), animali vertebrati, sostanze vegetali, pollini, peli e forfore animali ecc. La gran parte degli agenti biologici pericolosi sono comunque i microrganismi, ovvero organismi invisibili all occhio umano, che possono essere visualizzati e studiati tramite il microscopio ed altre numerose tecniche d indagine; non mancano però, come già anticipato, anche molti organismi di maggiori dimensioni che possono insidiare la salute dell uomo, tra cui roditori e insetti. Tutti gli esseri viventi sono costituiti da cellule, unità fondamentali grossolanamente simili nelle caratteristiche di base in tutti i viventi; fanno eccezione i virus, i più piccoli microrganismi noti, che hanno una struttura diversa. Le cellule sono entità che hanno dimensioni comunemente valutabili nell ambito dei micron (1 µm=1/1000 di mm), mentre i virus sono in genere più piccoli e si misurano in nanometri (1 nm=1/1000 di µm). Le cellule sono protette da un involucro esterno, detto membrana plasmatica o cellulare, formato da lipidi, proteine e zuccheri (più in dettaglio la membrana plasmatica è costituita da un doppio strato di fosfolipidi in cui sono immersi e/o sporgono proteine e zuccheri), da una massa fluida interna chiamata citoplasma che contiene diversi organelli deputati a svolgere specifiche funzioni e dal materiale genetico, rappresentato dal DNA (Acido Deossiribonucleico). 23

19 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO Esistono in particolare, due grandi categorie di cellule: le cellule procariotiche e le cellule eucariotiche. Le cellule procariotiche sono comparse prima sulla Terra e sono tipiche dei batteri; hanno una struttura più semplice di quelle eucariotiche, poiché hanno pochi organelli e il materiale genetico è sparso nel citoplasma. Le cellule eucariotiche costituiscono tutti gli altri organismi, hanno numerosi organelli e il loro DNA è racchiuso da un involucro protettivo (involucro nucleare), a costituire il nucleo della cellula. Il DNA, durante i processi di riproduzione o divisione delle cellule, normalmente si condensa in strutture denominate cromosomi (nell uomo quasi tutte le cellule del corpo ne contengono 46), i quali contengono numerosi geni, responsabili dei caratteri ereditari. I processi di divisione delle cellule si distinguono, negli eucarioti, in mitosi e meiosi. La mitosi permette la riproduzione di quasi tutte le cellule dell organismo o cellule somatiche, mentre la meiosi è responsabile della formazione delle cellule sessuali o gameti. Le cellule dei batteri si riproducono esclusivamente attraverso processi più semplici di quelli eucariotici, detti di scissione binaria (la cellula si accresce e duplica il suo contenuto dividendosi, in brevissimo tempo, in due cellule distinte). Moltissime patologie sono causate da alterazioni, di diverso tipo, del DNA, note come mutazioni; tra queste le numerose malattie genetiche ereditarie o il cancro; anche alcuni virus possono avere effetti mutageni. Gli organismi si possono distinguere in due grandi gruppi: unicellulari, se formati da una sola cellula e pluricellulari, se costituiti da più cellule. Alla prima categoria appartengono la maggior parte dei microrganismi come i batteri, molti protozoi, alcune funghi ed alghe. I pluricellulari sono organismi complessi come gli animali, le piante, quasi tutti i funghi (tranne i lieviti). Tutti i viventi hanno proprietà di base simili e rappresentative come l essere formati da cellule, avere la capacità di rispondere a stimoli positivi o negativi, la possibilità in molti casi di muoversi, di mutare alcune proprietà nel tempo (evoluzione) e mantenerne costanti altre (omeostasi). Una delle caratteristiche peculiari dei viventi è quella di essere in grado di riprodursi, ovvero di dare origine a nuovi individui, simili o anche identici agli organismi di partenza. Si conoscono due forme principali di riproduzione: asessuata e sessuata. La riproduzione asessuata prevede che un unico genitore, mediante diversi meccanismi, dia origina ad altri individui, in genere identici al progenitore stesso e tra loro. Tale riproduzione è comune (ma non esclusiva) nel mondo dei microrganismi e permette loro di riprodursi, in genere assai velocemente e talvolta in condizioni ambientali estreme (ad es. in carenza di sostanze nutritive o in presenza di alte o basse temperature). La riproduzione sessuata è tipica delle forme più evolute come gli animali, le piante, ma anche di funghi e protozoi; essa prevede la presenza di due sessi distinti che producono cellule sessuali specifiche (gameti), le quali, fondendosi, danno origine a un nuovo essere. Negli animali i gameti maschili o spermatozoi si uniscono ai gameti femminili o cellule uovo, per formare lo zigote (la cellula uovo fecondata) dal quale, tramite processi di sviluppo e accrescimento dell embrione, si 24

20 GLI AGENTI BIOLOGICI originerà l individuo adulto. La riproduzione sessuata, sia pure più lunga e complessa di quella asessuata, ha il vantaggio che organismi e/o cellule diverse possono rimescolare il loro patrimonio genetico, in modo da creare individui con nuove ed originali caratteristiche, rispetto ai progenitori. A tutti i viventi viene dato un nome e un cognome, scritti in corsivo e derivati dal latino come Homo sapiens, Mycobacterium tubercolosis, Legionella pneumophila, Rattus norvegicus ecc. Tale nomenclatura binomia è stata inventata nel XVIII secolo da Carlo Linneo, il quale si è anche preoccupato di ordinare i viventi in gruppi, secondo le loro maggiori o minori somiglianze o diversità. La suddivisione più comune è quella in cinque regni: monera (batteri), protisti (protozoi, alghe), funghi, piante ed animali. Gruppi omogenei di organismi aventi caratteristiche molto simili e in grado di incrociarsi tra loro in modo da originare una progenie fertile (es. la specie umana), si dice che appartengono alla stessa specie. Nel caso dei microrganismi che si riproducono asessualmente ed in particolare nei batteri, risulta più complesso stabilire con precisione una specie; per questi agenti la definizione più comune di specie è quella di un insieme di ceppi che hanno in comune molte cose tra loro, differendo così sostanzialmente da altri ceppi. 1.2 I microrganismi e le loro caratteristiche Al gruppo generico dei microrganismi appartengono, come già visto, gran parte degli agenti biologici pericolosi per la salute dell uomo quali virus, batteri, funghi, protozoi. Per poter affrontare correttamente la gestione del rischio biologico è utile conoscere le loro caratteristiche, ma non è sempre possibile trovare delle proprietà comuni, essendo questi potenziali danneggiatori della salute, molto eterogenei. Gli agenti biologici possono essere pericolosi perché possono causare, più frequentemente infezioni, ma anche intossicazioni e allergie, come sarà descritto successivamente Caratteristiche degli agenti biologici 1) Habitat I microrganismi si possono definire ubiquitari, poiché possono vivere e moltiplicarsi in quasi tutti gli ambienti, naturali e antropici; gran parte delle specie si trova nelle comuni condizioni ambientali, ma alcune di esse riescono ad adattarsi a condizioni come temperature molto alte o molto basse, elevata umidità o salinità, ambienti sporchi e degradati ecc. 2) Riproduzione I microrganismi si riproducono quasi sempre rapidamente ed, in particolare, in 25

21 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO situazioni igieniche carenti, come ambienti ricchi di residui organici (rifiuti, terra, polveri, alimenti ecc.); in presenza di elevate temperature associate ad alti tassi di umidità e in condizioni di scarsa aerazione. 3) Dimensioni Gli agenti biologici hanno dimensioni che variano da alcuni nanometri (nm) a molti micron (µm); i virus sono i più minuti avendo dimensioni valutabili in nanometri (in genere tra 1 e 100 µm) mentre i batteri sono più grandi, avendo dimensioni comprese tra alcuni micron a poche decine di micron. Materiali biologici potenzialmente pericolosi come i pollini delle piante superiori, microrganismi come i protozoi e le forme riproduttive dei funghi (spore) sono più grandi: mediamente tra pochi e alcune centinaia di micron. Nel processo di valutazione del rischio da agenti biologici è importante considerare quali sono le dimensioni degli agenti biologici di interesse, in particolare per capire quali sono le modalità con cui più facilmente possono venire a contatto con l uomo e in che modo ci si può difendere, predisponendo, ad esempio, sistemi di prevenzione e protezione collettivi ed individuali, quali ad esempio, cappe filtranti o Dispositivi di Protezione Individuale (DPI), discussi nel cap. 5 (vedi pag. 233), come barriere protettive della cute (es. guanti), del viso (es. visiere), dell apparato respiratorio (es. facciali filtranti, maschere) ed altri. 4) Metabolismo e stati quiescenti Nella maggior parte dei casi gli agenti biologici sono attivi e vitali, possedendo tutte o quasi le proprietà tipiche dei viventi, quali la mobilità, la capacità di riprodursi, di cibarsi ecc. Gli agenti biologici possono nutrirsi di sostanze chimiche molto diverse e gran parte dei microrganismi per vivere hanno bisogno di ossigeno (aerobi); tuttavia alcuni possono vivere anche senza (anaerobi facoltativi) o esclusivamente in assenza di questo gas (anaerobi obbligati). Tuttavia, in alcune condizioni, gli stessi microrganismi si possono trovare in stati quiescenti o inerti, in genere estremamente resistenti, come le spore prodotte da alcuni batteri, i virus prima di infettare le cellule, le cisti dei protozoi ecc; queste condizioni devono essere considerate con attenzione poiché tali agenti possono, in modi diversi, riacquisire caratteristiche normali e potenzialità dannose. 5) Carica microbica Si definisce come la misura o la stima di quanti agenti biologici si trovano in un determinato campione, come una superficie di lavoro, un attrezzatura, un volume di aria, una matrice biologica e non (es. acqua, terreno, liquidi biologici). Rappresenta il numero di microrganismi che formano colonie visibili su un idoneo terreno e dopo opportuna incubazione; il risultato si esprime in UFC (Unità Formanti Colonie) su m 3 per l aria, su cm 2 per le superfici, su litro per l acqua. Questo importante parametro può essere misurato sperimentalmente attraverso metodologie e strumentazioni specifiche (trattate nel cap. 4, pag. 157) o ricavabile da dati di letteratura. La carica micro- 26

22 GLI AGENTI BIOLOGICI bica permette di conoscere, anche se non sempre in maniera esatta, l entità della contaminazione del campione studiato. Come principio generale, maggiore è la carica microbica, più alta è la possibilità che agenti nocivi possano penetrare in un individuo, arrecando eventuali danni. I più comuni metodi di prevenzione impiegati per la gestione dei rischi biologici come pulizia/disinfezione, disinfestazione, sterilizzazione, hanno come obiettivo principale la diminuzione della carica microbica (vedere cap. 5, pag. 203). 6) Infettività L infettività è la capacità di uno specifico agente biologico di penetrare e moltiplicarsi in un organismo. Attraverso l infezione, l agente riesce ad entrare e a riprodursi nell ospite, anche se l infezione stessa non necessariamente evolverà verso una malattia infettiva conclamata (si pensi ad es. alla condizione di portatore sano), che si manifesterà come tale solo in presenza di manifestazioni cliniche tipiche. Sono disponibili per alcuni agenti biologici delle dosi infettanti, ovvero misure della capacità più o meno spiccata di uno specifico agente di provocare un evento infettivo, ovvero la quantità di microrganismi sufficiente ad innescare l infezione. Le dosi infettanti si possono determinare sperimentalmente inoculando l agente oggetto di studio, in animali da laboratorio e contando quante cavie svilupperanno l infezione; più precisamente la dose infettante è definita come la dose di microrganismi in grado di infettare il 50% degli animali inoculati (DI 50). Esiste anche una dose minima infettante (DI 0 ), ovvero il numero minimo di agenti biologici che possono scatenare l evento infettivo, anche se occorre tener conto che per molti microrganismi può essere sufficiente una singola unità infettante (es. un virus o una cellula batterica), per poter provocare l infezione. Nel processo di valutazione dei rischi biologici può essere utile disporre di dosi infettanti, quando disponibili, ma non è comunque ragionevole pensare, per la maggior parte dei casi, all impiego di Valori Limite di Soglia (TLV), disponibili invece per molti agenti chimici. I TLV per gli agenti biologici non sono applicabili per diversi motivi, tra cui: - esistenza dell effetto tutto o nulla, ovvero, come già discusso sopra, possono essere sufficienti anche pochi patogeni (bassa carica microbica) per determinare il danno; - notevole diversità degli effetti causati alla salute, da parte degli stessi agenti (suscettibilità individuale) e notevole influenza delle diverse condizioni ambientali; - incapacità di definire, tranne che in pochissimi casi, delle precise relazioni tra entità dell esposizione del soggetto all agente e risposta dell organismo; - in molti casi vi sono difficoltà a stimare quanti e quali agenti biologici pericolosi sono presenti in un ambiente di lavoro o anche in un determinato locale, area, superficie, attrezzatura, matrice biologica ecc. Tale incapacità di fotografare esattamente la realtà è dovuta, tra l altro, alla sofisticata coesistenza delle diverse specie microbiche, alla notevole versatilità e capacità di cambiamento insita in tutti gli or- 27

23 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO ganismi viventi, alla complessità dei siti e delle matrici da analizzare e alla necessità di ricorrere a metodi di campionamento microbiologico diversi e spesso non confrontabili, per tentare di stimare la reale composizione di un sito da campionare (ved. cap. 4, pag. 157, dedicato al monitoraggio microbiologico ambientale). Sono stati proposti dall ACGIH (American Conference of Industrial Hygienists) dei TLV per alcune sostanze di natura biologica, come polveri di legno (le polveri di legno delle piante superiori o angiosperme sono cancerogene), polveri di cereali, subtilisine (sono enzimi proteolitici, ovvero che scindono le proteine in porzioni più piccole, gli aminoacidi) che possono essere allergeniche ed anche per amido, cellulosa, composti organici volatili o VOC (es. ammoniaca, anidride carbonica, idrogeno solforato ecc.), prodotti da alcune specie e indicatori, in alcuni casi, della presenza e attività di microrganismi. E tuttora allo studio la possibilità di proporre valori limite per alcuni composti biologici, come le endotossine prodotte da alcuni batteri, le micotossine prodotte da diverse specie di funghi ecc. 7) Patogenicità La patogenicità è definibile come la potenzialità che gli agenti biologici hanno di cagionare danni alla salute, quali infezioni e intossicazioni; tale proprietà è legata alla capacità di provocare malattie a seguito di infezione ed è legata essenzialmente all efficacia delle armi di cui dispongono gli agenti contro il nostro l organismo (es. produzione di tossine da parte di alcuni batteri e funghi, capacità di riprodursi velocemente, di superare i sistemi di difesa dell organismo). La virulenza stima il grado di patogenicità, ovvero la diversa gravità dello stesso tipo di danno indotto dallo stesso agente; ad es. nell ambito della stessa specie batterica esistono ceppi più virulenti e ceppi meno virulenti. La virulenza è anche definita come l insieme di patogenicità e infettività. 8) Trasmissibilità Stima la possibilità che l agente biologico ha di essere trasmesso da un soggetto infetto a soggetti sani; la trasmissione può essere diretta, come avviene ad es. tramite i contatti sessuali e il sangue o indiretta, attraverso materiali inanimati, noti come veicoli (aria, acqua, materiali biologici, terra, polveri, cibo, rifiuti, superfici e oggetti) o attraverso altri organismi, come artropodi (che comprendono insetti, acari ecc.), roditori, uccelli. 9) Neutralizzabilità E la maggiore o minore disponibilità, per un dato agente, di misure preventive e terapeutiche come i disinfettanti, i vaccini, la somministrazione di immunoglobuline, i farmaci ed altre Vie di ingresso degli agenti biologici nell organismo Le modalità con cui gli agenti biologici possono entrare in contatto con l organismo sono: 28

24 GLI AGENTI BIOLOGICI a) contatto diretto con la cute e le mucose; b) via ematica o parenterale: attraverso il sangue, ferite, lesioni, punture di aghi, abrasioni anche lievi; c) tramite la via respiratoria o inalatoria; d) attraverso l apparato digerente o via orale; e) tramite puntura, morsi o graffi di animali; a) Contatto diretto con la cute e le mucose: in questi casi l ingresso dei patogeni si attua attraverso il contatto con i tessuti epiteliali esterni (pelle) o interni (mucose). Questi tessuti, in particolare la pelle, costituiscono barriere più o meno impermeabili alla penetrazione degli agenti biologici, ma spesso presentano piccole lesioni che possono costituire delle vie d ingresso. Il contagio può avvenire attraverso un soggetto infetto (es. infezioni da batteri stafilococchi, da funghi, scabbia causata da acari ecc.), oppure tramite contatto con materiali contaminati (effetti personali, superfici, strumenti e attrezzature). b) Via ematica: si verifica mediante punture, ferite e lesioni in generale, eventi considerabili talvolta come infortuni. La trasmissione attraverso il sangue è spesso molto più efficace di altre vie per gli agenti invasori e può essere quindi più pericolosa delle altre, poiché i microrganismi riescono, in questo modo, a superare molte delle barriere difensive opposte dell organismo. Molte patologie infettive sono comprese in questo gruppo, tra cui diverse forme di epatite virale: (epatite B e C), AIDS, tetano ecc. c) Via inalatoria: i patogeni riescono ad entrare attraverso l apparato respiratorio e, anche in funzione delle loro diverse caratteristiche e della capacità di risposta dell organismo, possono rimanere nelle prime vie respiratorie oppure giungere ai bronchi e ai polmoni. Attraverso questa via si può avere anche l inalazione di aerosol, o meglio bioaerosol, costituito da piccolissime goccioline che possono contenere agenti biologici, spesso attaccati a granelli di polvere, con cui volano e riescono a disperdersi nell ambiente. Tali bioaerosol sono spesso miscele complesse in cui coesistono molte specie diverse e loro residui/prodotti, per cui può essere difficile capirne il reale impatto sulla salute del lavoratore e, come già detto, definirne dei valori limite. Gli agenti biologici possono distribuirsi nell ambiente ed arrivare all organismo anche mediante schizzi, getti di acqua o di altri liquidi contaminati, anche in minime quantità, che possono sprigionarsi in seguito, ad es. all apertura di contenitori (centrifughe, autoclavi, tombini, condotte) o da organismi infetti (trasmissione uomo-uomo o animali-uomo), anche attraverso colpi di tosse, starnuti ecc. Si distinguono, in funzione delle dimensioni delle particelle aerodisperse, due modalità di trasmissione: per goccioline o droplet e aerea o non droplet. La trasmissione per goccioline o droplet (ne sono es. i virus dell influenza, adenovirus, meningiti, rosolia), avviene, tra l altro, attraverso starnuti o durante alcune proce- 29

25 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO dure diagnostiche invasive; il diametro delle gocce è maggiore di 5 micron. La trasmissione aerea o non droplet (tipico es. è la tubercolosi, ma anche morbillo e varicella) consiste nel movimento di piccole goccioline che possono rimanere sospese in aria; il loro diametro è pari o minore a 5 micron. Occorre evidenziare che questa seconda forma di trasmissione è sicuramente più temibile poiché le particelle essendo molto leggere, riescono a rimanere per lungo tempo in aria ed essendo poi così minute, possono più facilmente entrare nell organismo ed arrivare più agevolmente alle basse vie respiratorie, rispetto alla trasmissione per goccioline o droplet. d) Via orale: l ingresso degli agenti si verifica comunemente mediante ingestione di alimenti o liquidi contaminati; un tipico es. è rappresentato dal vasto gruppo delle intossicazioni alimentari (o tossinfezioni). L ingestione può essere volontaria o anche involontaria attraverso goccioline, fumo, mani o oggetti sporchi portati alla bocca e così via. Rientrano in questa importante classificazione le infezioni a trasmissione oro-fecale, in cui i patogeni vengono eliminati attraverso le feci (dall intestino dell uomo o di altri animali) e riescono a giungere ed entrare nell apparato digerente. Tra le innumerevoli patologie si possono citare quelle causate da batteri del genere Salmonella, la leptospirosi di origine batterica e veicolata da roditori, l epatite virale di tipo A. Fig Il virus della rabbia può essere trasmesso dal morso di cani e volpi infetti e) Puntura, morsi e graffi di animali: esistono alcuni agenti biologici trasmessi da punture o morsi di animali, tra cui virus (virus della rabbia trasmessa dal morso di cani e volpi, virus della febbre gialla trasmesso dalla puntura di zanzare), batteri (ad es. borrelie trasmesse dal morso di zecca), protozoi (leishmanie trasmesse dalla puntura di flebotomi o pappataci, e i plasmodi della malaria dalla puntura di alcune zanzare). In alcuni casi (soprattutto per quanto riguarda gli artropodi) si parla di vettori, quando l agente patogeno compie parte del suo ciclo biologico all interno di animali (es. la stessa malaria), in altri casi si parla di serbatoi, quando il microrganismo staziona all interno dell animale per un periodo più o meno lungo ed infine rappresentano dei veicoli (lo sono anche oggetti inanimati) quando si limitano a trasportare passivamente i micrsorganismi verso altri soggetti, infettandoli (es. una mosca che depositandosi su materiali sporchi, trasmette malattie ). 30

26 GLI AGENTI BIOLOGICI 1.3 Infezioni, intossicazioni e allergie Le infezioni L infezione è l insieme dei meccanismi con cui i microrganismi riescono a superare le diverse difese di cui l organismo dispone, potendo così penetrare e moltiplicarsi all interno dello stesso organismo, con varie modalità. L infezione può evolvere in una malattia infettiva conclamata, cioè in una patologia con una sintomatologia clinica tipica, di diversa gravità. L individuo colpito può tuttavia riuscire a fronteggiare più o meno prontamente l attacco dei patogeni, eliminando la presenza degli agenti invasori oppure essere in grado di trasmettere l infezione, pur non essendo malato. Si parla in questo caso, di stato di portatore, che può essere sano (individuo che potrebbe anche non ammalarsi mai) o anche portatore cronico (può trasmettere l infezione per molto tempo o anche per sempre); vi è poi la condizione di portatore convalescente, ovvero di colui che sta guarendo, ma che ancora può potenzialmente trasmettere un determinato agente patogeno. La possibilità di contrarre un infezione da parte di un soggetto sano, dipende da tre grandi gruppi di fattori quali: 1) proprietà degli agenti biologici, discusse prima, quali carica microbica, infettività, patogenicità, trasmissibilità ed altre; 2) caratteristiche del soggetto, nel nostro caso del lavoratore, che presenta una suscettibilità individuale diversa da ogni altro individuo, la quale dipende da differenti stili di vita, condizioni immunitarie, predisposizioni genetiche, malattie pregresse o in atto, trattamenti terapeutici in corso, stato di gravidanza ecc.; 3) caratteristiche degli ambienti (di vita e di lavoro) che influenzano, aumentando o diminuendo, l incontro e la penetrazione nel soggetto degli agenti biologici pericolosi, la loro moltiplicazione, l instaurarsi di un eventuale infezione o di altri danni. Tra le caratteristiche ambientali più importanti vi sono fattori di natura fisica, tra cui le condizioni climatiche e microclimatiche (temperatura, umidità, aerazione), ma anche la presenza di residui organici, rifiuti, polveri, terreno, che possono costituire potenziali fonti alimentari e riproduttive per gli agenti biologici. Le malattie, anche quelle di natura infettiva, si possono distinguere grossolanamente in acute e croniche. Le malattie infettive acute manifestano i loro sintomi (periodo di incubazione) poco dopo l ingresso del patogeno nell ospite (ore, giorni, settimane) ed evolvono rapidamente con esiti di varia gravità, che vanno dalla guarigione completa fino alla morte (raffreddore, influenza, epatiti virali fulminanti, meningiti, infezioni gastrointestinali e molte altre). Le infezioni croniche si manifestano molto più tardivamente (mesi, anni) con eventi sintomatici in genere progressivi a decorso cronico e/o che possono anche condurre alla morte (es. infezioni da virus come epatite B e C, HIV, tubercolosi). 31

27 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO Le infezioni possono essere trasmesse da soggetti viventi, in primo luogo l uomo stesso, ma anche da animali come uccelli (es. piccioni), mammiferi (es. topi e ratti) o altri come insetti (es. zanzare, flebotomi o pappataci) e aracnidi (zecche). Queste specie trasportano in diversi modi gli agenti biologici pericolosi (come descritto precedentemente), talvolta attivamente mentre, in altri casi sono solo veicoli (la già citata mosca). Le malattie infettive trasmesse da animali vertebrati (bovini, roditori, uccelli ecc.) all uomo, si dicono zoonosi. E utile anche definire le cosiddette infezioni opportunistiche, causate da microrganismi che in soggetti normali non causano infezioni, mentre in individui il cui sistema immunitario è temporaneamente o definitivamente compromesso, possono essere cagione di gravi patologie (es. polmoniti, gastroenteriti, aspergillosi polmonare ecc.). Alcuni di questi microbi vivono normalmente nell organismo umano in vari distretti corporei (es. nell intestino, nella cavità orale); tali agenti, in determinate condizioni, possono aumentare di numero in maniera anomala e/o spostarsi in sedi corporee diverse, provocando eventi dannosi. Tipiche infezioni opportunististiche sono quelle provocate da funghi del genere Aspergillus (aspergillosi polmonare), da Crytposporidium (diarrea), Pneumocisti carinii (polmonite), Leishmania spp. (leishmnaiosi). Nelle infezioni latenti invece, il patogeno non viene mai eliminato e manifesta periodicamente la tipica sintomatologia, come avviene ad es. nelle infezioni ricorrenti da virus Herpes simplex. Nella tabella seguente sono riportati i casi notificati di malattie infettive in un periodo di 10 anni. Tab Notifiche di malattie infettive e diffusive per diagnosi - Anni DIAGNOSI Aids Blenorragia Botulismo Brucellosi Colera Dengue Diarrea infettiva non da , 1.888, 2.329, 1.989, 1.807, 2.343, 3.105, salmonella Difterite Epatite virale A Epatite virale B Epatite virale non A non B Epatite virale non specificata

28 GLI AGENTI BIOLOGICI Tab (segue) Notifiche di malattie infettive e diffusive per diagnosi - Anni DIAGNOSI Totale epatite Febbre emorragica virale Febbre gialla Febbre ricorrente epidemica Febbre tifoide Influenza con isolamento virale Lebbra Legionellosi Leishmaniosi cutanea Leishmaniosi Viscerale Leptospirosi Listeriosi Malaria Meningite ed encefalite virale acuta Meningite meningococcica Micobatteriosi non tubercolare Morbillo Parotite epidemica Pertosse Peste Poliomielite Rabbia Rickettsiosi diversa da tifo esant. Rosolia Salmonellosi non tifoidee Scarlattina Sifilide

29 MANUALE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO BIOLOGICO Tab (segue) Notifiche di malattie infettive e diffusive per diagnosi - Anni DIAGNOSI Tetano Tifo esantematico Trichinosi Tubercolosi polmonare Tubercolosi extrapolmonare Tubercolosi forme miste(a) Tularemia Varicella TOTALE (a) Fino al 1997 sono comprese nelle voci tubercolosi polmonare e tubercolosi extrapolmonare. Tratta da: Le notifiche di malattie infettive in Italia. Anno ISTAT, ANDAMENTO: In diminuzione In aumento Stabile Nella tab. 1.2 sono riportati i dati relativi a casi notificati di zoonosi, confermati nell uomo, in Europa nel Tab Dati relativi a casi notificati di zoonosi GENERI/SPECIE N. CASI/ NOTIFICHE Campylobacter Salmonella Yersinia Escherichia coli, ceppi produttori di verocitossine (VTEC) Listeria Echinococcus 834 Trichinella 779 Brucella 542 Tubercolosi (da Mycobacterium bovis) 120 Virus della rabbia 3 Fonte: The Community Report on Trends and Sources of Zoonoses and Zoonotic Agents in the European Union in 2007, The EFSA Journal (2009),