Peste neumónica y laboratorios: cuando falla la contención

Una trabajadora de 28 años del Instituto de Investigación Antiplagas de Irkutsk, en Siberia, Rusia, murió después de desarrollar una neumonía fulminante, en un caso que ha sido relacionado de manera preliminar con una posible infección por peste neumónica tras un accidente de laboratorio. Sin embargo, las autoridades todavía no han confirmado cuál fue exactamente el patógeno que provocó su muerte.

El centro donde laboraba investiga microorganismos peligrosos que permanecen en la naturaleza, entre ellos Yersinia pestis, la bacteria responsable de la peste. La forma neumónica de esta enfermedad, cuando no recibe tratamiento, tiene una mortalidad cercana al 100 por ciento.

Tras el caso, los trabajadores del instituto fueron aislados y las personas que tuvieron contacto con ellos quedaron bajo vigilancia. Mientras continúa la investigación, el episodio vuelve a poner atención sobre las medidas de bioseguridad en laboratorios y sobre los factores que pueden permitir que un accidente termine en una infección.

Los niveles de bioseguridad establecen distintas barreras frente a los patógenos

Los laboratorios de investigación biológica se organizan en cuatro niveles de bioseguridad, conocidos como BSL por sus siglas en inglés. La clasificación considera el riesgo que representan los microorganismos para los trabajadores, el entorno y el propósito de la investigación.

El BSL-1 corresponde al nivel de menor riesgo, como ocurre con el trabajo que involucra levadura de cerveza. En el BSL-2 se incorporan medidas adicionales para manipular microorganismos capaces de provocar enfermedades, pero que cuentan con tratamiento y no se transmiten con facilidad dentro de la comunidad.

La manipulación de Yersinia pestis corresponde al BSL-3. Este nivel está destinado a agentes que representan un riesgo elevado para quienes trabajan con ellos, aunque tienen una baja posibilidad de transmisión a la comunidad. Incluye controles estrictos de esterilización, acceso y contención.

Por su parte, el BSL-4 está reservado para algunos de los microorganismos de mayor peligrosidad. En estos espacios se requieren las máximas medidas de aislamiento respiratorio y protección hacia el exterior, debido a que determinados agentes pueden transmitirse por el aire.

Aun con estas medidas, ninguna barrera es completamente infalible. La tecnología disponible no puede convertir un laboratorio en un espacio sin posibilidad de accidentes, por lo que la bioseguridad depende de la combinación de distintos mecanismos de protección.

Una cepa atenuada de peste también provocó una infección mortal

Un antecedente ocurrido en 2009 muestra por qué el riesgo biológico no depende únicamente de las características conocidas de un microorganismo. Ese año, Malcolm Casadaban, biólogo y científico de la Universidad de Chicago, murió después de infectarse con una cepa de laboratorio de Yersinia pestis.

Casadaban trabajaba con una cepa atenuada que no era considerada peligrosa porque necesitaba un medio especialmente rico en hierro. El científico, sin embargo, padecía hemocromatosis, una enfermedad genética que provoca una acumulación muy elevada de hierro en el organismo.

La abundancia de hierro en su cuerpo probablemente compensó la debilidad que hacía menos virulenta a aquella cepa de la bacteria. La vía exacta por la que se produjo la infección nunca pudo determinarse.

El episodio evidencia que el peligro puede surgir de la interacción entre el microorganismo, el experimento, las instalaciones y la persona que lo manipula, y no únicamente de las características del agente infeccioso.

Otros accidentes muestran cómo pueden fallar las medidas de seguridad

Los riesgos no se limitan a quienes trabajan con los microorganismos más peligrosos. En 2012, un científico de 25 años que trabajaba en California con la bacteria causante de la meningitis comenzó a sentirse mal después de salir del laboratorio y murió al día siguiente.

Las investigaciones posteriores detectaron varias deficiencias en las prácticas de seguridad. Entre ellas estuvo la manipulación de cultivos sobre una mesa abierta, en lugar de realizarla dentro de una cabina de seguridad biológica.

También existen casos en los que el problema rebasa las barreras físicas del laboratorio. En 1978, Janet Parker, fotógrafa médica de la Universidad de Birmingham, en Reino Unido, contrajo viruela mientras trabajaba en un piso ubicado sobre un laboratorio donde se cultivaba el virus.

Parker nunca trabajó en ese laboratorio. La investigación oficial analizó distintas posibilidades para explicar el contagio, incluida la eventual dispersión del virus mediante hormigas a través de la conducción eléctrica. La fotógrafa murió semanas después y se convirtió en la última persona fallecida por viruela antes de que la enfermedad fuera declarada erradicada.

El director del laboratorio de viruela, Henry Bedson, se suicidó. La investigación posterior revisó tanto las actuaciones del laboratorio como el sistema de supervisión, que había permitido continuar con las actividades pese a que meses antes se habían identificado deficiencias en las instalaciones y las medidas de seguridad.

El caso de un puma mostró que el riesgo también existe fuera del laboratorio

La bioseguridad también resulta relevante en el trabajo de campo. En 2007, Eric York, zoólogo especializado en fauna silvestre del Parque Nacional del Gran Cañón, encontró muerto a uno de los pumas que seguía mediante un radiocollar.

York pensó que el animal había muerto durante una pelea con otro puma. Trasladó el cadáver y realizó una necropsia sin utilizar protección respiratoria ni guantes. Tres días después presentó fiebre y tos con expectoración sanguinolenta.

Al principio se consideró que podía tratarse de gripe. El zoólogo murió pocos días después. La autopsia determinó que padecía peste neumónica, mientras que los análisis mostraron que la cepa de Yersinia pestis que lo infectó coincidía con la encontrada en el puma.

La explicación más probable fue que York se contagió mediante pequeñas gotas o aerosoles contaminados que se produjeron durante la manipulación del animal.

El caso muestra que un riesgo biológico puede pasar inadvertido. Un animal muerto encontrado en el campo puede requerir medidas de protección similares a las empleadas frente a un patógeno peligroso en un laboratorio. En ese sentido, identificar el riesgo potencial es la primera barrera de contención.

La bioseguridad depende de varias barreras y no de una sola medida

La investigación con microorganismos peligrosos es necesaria para diagnosticarlos, vigilarlos y desarrollar vacunas y tratamientos. Por ello, el objetivo de la bioseguridad no consiste en eliminar por completo un riesgo que no puede desaparecer, sino en reducirlo mediante barreras sucesivas.

Una cabina de seguridad puede fallar y un guante puede romperse. También pueden omitirse medidas básicas por las prisas o porque un riesgo se subestima. Incluso una cepa atenuada puede comportarse de una manera inesperada.

A esto se suma otro factor: una persona infectada puede interpretar sus primeros síntomas como una gripe y retrasar la atención médica. En ese escenario, el profesional que la atiende podría desconocer que el paciente trabaja diariamente con un determinado patógeno.

En el caso de Irkutsk todavía no se conoce qué ocurrió ni está confirmado que la muerte de la joven científica haya estado relacionada con su trabajo. La investigación será la que permita establecer qué sucedió realmente.

Los antecedentes disponibles muestran, sin embargo, que los accidentes de bioseguridad rara vez dependen de una sola falla. Pueden producirse cuando coinciden errores, riesgos que no fueron identificados y peligros que fueron subestimados.