Skip to main content
Global

13.1: التحكم في نمو الميكروبات

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    194480

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    أهداف التعلم

    • قارن بين المطهرات والمطهرات والمعقمات
    • وصف مبادئ التحكم في وجود الكائنات الحية الدقيقة من خلال التعقيم والتطهير
    • التمييز بين الكائنات الحية الدقيقة من مختلف مستويات السلامة البيولوجية وشرح الطرق المستخدمة للتعامل مع الميكروبات في كل مستوى

    التركيز السريري: الجزء الأول

    روبرتا هي وكيلة عقارية تبلغ من العمر 46 عامًا خضعت مؤخرًا لعملية استئصال المرارة (جراحة لإزالة حصوات المرارة المؤلمة). تم إجراء الجراحة بالمنظار بمساعدة منظار الاثني عشر، وهو منظار متخصص يسمح للجراحين برؤية ما بداخل الجسم بمساعدة كاميرا صغيرة. عند عودتها إلى المنزل من المستشفى، أصيبت روبرتا بألم في البطن وارتفاع في درجة الحرارة. كما أنها شعرت بحرقان أثناء التبول ولاحظت وجود دم في بولها. أبلغت جراحها بهذه الأعراض، وفقًا لتعليماتها بعد الجراحة.

    التمارين\(\PageIndex{1}\)

    ما هي بعض الأسباب المحتملة لأعراض روبرتا؟

    لمنع انتشار الأمراض البشرية، من الضروري التحكم في نمو ووفرة الميكروبات في أو على مختلف المواد التي يستخدمها البشر بشكل متكرر. تُسمى الأشياء غير الحية، مثل مقابض الأبواب أو الألعاب أو المناشف، التي قد تؤوي الميكروبات وتساعد في انتقال الأمراض، بالفوميت. هناك عاملان يؤثران بشدة على مستوى النظافة المطلوبة لفوميت معين، وبالتالي البروتوكول الذي تم اختياره لتحقيق هذا المستوى. العامل الأول هو التطبيق الذي سيتم استخدام العنصر من أجله. على سبيل المثال، تتطلب التطبيقات الغازية التي تتطلب إدخالها في جسم الإنسان مستوى أعلى بكثير من النظافة مقارنة بالتطبيقات التي لا تتطلب ذلك. العامل الثاني هو مستوى مقاومة العلاج المضاد للميكروبات من قبل مسببات الأمراض المحتملة. على سبيل المثال، غالبًا ما تتلوث الأطعمة المحفوظة عن طريق التعليب ببكتيريا Clostridium botulinum، التي تنتج السم العصبي الذي يسبب التسمم الغذائي. نظرًا لأن بكتيريا C. botulinum يمكن أن تنتج مسامات داخلية يمكنها تحمل الظروف القاسية، يجب استخدام درجات الحرارة والضغوط الشديدة للتخلص من المسام الداخلية. قد لا تتطلب الكائنات الحية الأخرى مثل هذه الإجراءات المتطرفة ويمكن التحكم فيها من خلال إجراء مثل غسل الملابس في غسالة الملابس.

    مستويات السلامة البيولوجية للمختبر

    بالنسبة للباحثين أو موظفي المختبرات الذين يعملون مع مسببات الأمراض، تحدد المخاطر المرتبطة بمسببات أمراض معينة مستويات النظافة والتحكم المطلوبة. أنشأت مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) والمعاهد الوطنية للصحة (NIH) أربعة مستويات تصنيف تسمى «مستويات السلامة البيولوجية» (BSLs). تستخدم العديد من المنظمات حول العالم، بما في ذلك منظمة الصحة العالمية (WHO) والاتحاد الأوروبي (EU)، مخطط تصنيف مماثل. وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها، يتم تحديد BSL من خلال عدوى العامل وسهولة انتقاله وشدة المرض المحتملة، بالإضافة إلى نوع العمل الذي يتم القيام به مع العامل. 1

    يتطلب كل BSL مستوى مختلفًا من الاحتواء الحيوي لمنع التلوث وانتشار العوامل المعدية لموظفي المختبرات، وفي النهاية، المجتمع. على سبيل المثال، يتطلب أقل مستوى من BSL، BSL-1، أقل الاحتياطات لأنه ينطبق على الحالات ذات المخاطر الأقل للعدوى الميكروبية.

    عوامل BSL-1 هي تلك التي لا تسبب العدوى بشكل عام لدى البالغين الأصحاء من البشر. وتشمل هذه البكتيريا غير المعدية، مثل السلالات غير المسببة للأمراض من Escherichia coli و Bacillus subtilis، والفيروسات المعروفة بأنها تصيب حيوانات أخرى غير البشر، مثل الفيروسات العصوية (فيروسات الحشرات). نظرًا لأن العمل مع عوامل BSL-1 يشكل خطرًا ضئيلًا جدًا، فلا يلزم اتخاذ سوى القليل من الاحتياطات. يستخدم عمال المختبر تقنية التعقيم القياسية وقد يعملون مع هذه العوامل على مقعد أو طاولة مختبر مفتوحة، ويرتدون معدات الحماية الشخصية (PPE) مثل معطف المختبر والنظارات الواقية والقفازات، حسب الحاجة. بخلاف حوض لغسل اليدين والأبواب لفصل المختبر عن بقية المبنى، ليست هناك حاجة إلى تعديلات إضافية.

    تشمل العوامل المصنفة على أنها BSL-2 تلك التي تشكل خطرًا معتدلًا على عمال المختبرات والمجتمع، وعادة ما تكون «أصلية»، مما يعني أنها توجد بشكل شائع في تلك المنطقة الجغرافية. وتشمل هذه البكتيريا مثل المكورات العنقودية الذهبية والسالمونيلا spp. والفيروسات مثل التهاب الكبد والنكاف وفيروسات الحصبة. تتطلب مختبرات BSL-2 احتياطات إضافية تتجاوز تلك الخاصة بـ BSL-1، بما في ذلك تقييد الوصول؛ معدات الوقاية الشخصية المطلوبة، بما في ذلك واقي الوجه في بعض الظروف؛ واستخدام خزانات السلامة البيولوجية للإجراءات التي قد تشتت العوامل في الهواء (تسمى «الهباء الجوي»). تم تجهيز مختبرات BSL-2 بأبواب ذاتية الإغلاق ومحطة غسيل العين والأوتوكلاف، وهو جهاز متخصص لتعقيم المواد بالبخار المضغوط قبل الاستخدام أو التخلص منها. قد تحتوي مختبرات BSL-1 أيضًا على أوتوكلاف.

    يمكن لعوامل BSL-3 أن تسبب التهابات قاتلة عن طريق الاستنشاق. قد تكون هذه الكائنات إما أصلية أو «غريبة»، بمعنى أنها مشتقة من مكان أجنبي، وتشمل مسببات الأمراض مثل المتفطرة السلية، وعصيات الجمرة الخبيثة، وفيروس غرب النيل، وفيروس نقص المناعة البشرية (HIV). نظرًا للطبيعة الخطيرة للعدوى التي تسببها عوامل BSL-3، تتطلب المختبرات التي تعمل معها وصولاً مقيدًا. يخضع عمال المختبرات للمراقبة الطبية، وربما يتلقون لقاحات للميكروبات التي يعملون معها. بالإضافة إلى معدات الوقاية الشخصية القياسية التي سبق ذكرها، يجب على موظفي المختبرات في مختبرات BSL-3 أيضًا ارتداء جهاز تنفس والعمل مع الميكروبات والعوامل المعدية في خزانة السلامة البيولوجية في جميع الأوقات. تتطلب مختبرات BSL-3 حوضًا بدون استخدام اليدين ومحطة لغسل العين بالقرب من المخرج ومجموعتين من الأبواب ذاتية الإغلاق والقفل عند المدخل. تم تجهيز هذه المختبرات بتدفق الهواء الاتجاهي، مما يعني أن الهواء النظيف يتم سحبه عبر المختبر من المناطق النظيفة إلى المناطق التي يحتمل أن تكون ملوثة. لا يمكن إعادة تدوير هذا الهواء، لذلك يلزم توفير إمدادات مستمرة من الهواء النظيف.

    عوامل BSL-4 هي الأكثر خطورة وغالبًا ما تكون قاتلة. عادة ما تكون هذه الميكروبات غريبة، وتنتقل بسهولة عن طريق الاستنشاق، وتسبب التهابات لا توجد علاجات أو لقاحات لها. ومن الأمثلة على ذلك فيروس إيبولا وفيروس ماربورغ، وكلاهما يسبب الحمى النزفية، وفيروس الجدري. لا يوجد سوى عدد قليل من المختبرات في الولايات المتحدة وحول العالم المجهزة بشكل مناسب للعمل مع هذه العوامل. بالإضافة إلى احتياطات BSL-3، يجب على عمال المختبرات في مرافق BSL-4 أيضًا تغيير ملابسهم عند دخول المختبر، والاستحمام عند الخروج، وتطهير جميع المواد عند الخروج. أثناء العمل في المختبر، يجب عليهم إما ارتداء بدلة واقية لكامل الجسم مع مصدر هواء مخصص أو إجراء جميع الأعمال داخل خزانة السلامة البيولوجية مع مصدر هواء مفلتر عالي الكفاءة (HEPA) وعادم مفلتر مزدوج HEPA. في حالة ارتداء بدلة، يجب أن يكون ضغط الهواء داخل البدلة أعلى من ذلك خارج البدلة، بحيث في حالة حدوث تسرب في البدلة، لا يمكن سحب هواء المختبر الذي قد يكون ملوثًا إلى البدلة (الشكل\(\PageIndex{1}\)). يجب أن يكون المختبر نفسه موجودًا إما في مبنى منفصل أو في جزء معزول من المبنى وأن يكون لديه نظام تزويد الهواء والعادم الخاص به، بالإضافة إلى نظام إزالة التلوث الخاص به. تم تلخيص BSLs في الشكل\(\PageIndex{2}\).

    صورة لعامل مختبر يرتدي بدلة تغطيه بالكامل (بما في ذلك وجهه وأيديه).
    الشكل\(\PageIndex{1}\): تعتبر البدلة الواقية مثل هذه بمثابة إجراء احترازي إضافي لأولئك الذين يعملون في مختبرات BSL-4. تحتوي هذه البدلة على مصدر هواء خاص بها وتحافظ على ضغط إيجابي بالنسبة للخارج، بحيث في حالة حدوث تسرب، سيتدفق الهواء من البدلة وليس إليها من المختبر. (الائتمان: تعديل العمل من قبل مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها)
    جدول بعنوان مستويات السلامة البيولوجية. يصنف مركز السيطرة على الأمراض (CDC) الميكروبات منخفضة المخاطر على أنها BSL-1 والميكروبات عالية الخطورة على أنها BSL-4. يُستخدم المستوى 4 للسلامة الحيوية عندما تكون الميكروبات خطرة وغريبة، مما يشكل خطرًا كبيرًا للإصابة بالأمراض المنقولة عن طريق الهباء الجوي، والتي غالبًا ما تكون قاتلة بدون علاج أو لقاحات. عدد قليل من المختبرات في هذا المستوى. ومن الأمثلة على ذلك فيروسات الإيبولا وماربورغ. يستخدم BSL-3 عندما تكون الميكروبات أصلية أو غريبة وتسبب أمراضًا خطيرة أو قد تكون قاتلة من خلال انتقال الجهاز التنفسي. ومن الأمثلة على ذلك المتفطرة السلية. يتم استخدام BSL-2 عندما تكون الميكروبات أصلية عادةً وترتبط بأمراض متفاوتة الخطورة. إنها تشكل خطرًا معتدلًا على العمال والبيئة. ومن الأمثلة على ذلك المكورات العنقودية الذهبية. يتم استخدام BSL-1 عندما لا تعرف الميكروبات أنها تسبب المرض لدى المضيفين الأصحاء وتشكل الحد الأدنى من المخاطر على العمال والبيئة. تشمل الأمثلة السلالات غير المسببة للأمراض من Escherichia coli.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): يصنف مركز السيطرة على الأمراض (CDC) العوامل المعدية إلى أربعة مستويات للسلامة الحيوية بناءً على المخاطر المحتملة على موظفي المختبرات والمجتمع. يتطلب كل مستوى مستوى مستوى من الاحتياطات بشكل تدريجي. («الهرم» الائتماني: تعديل العمل من قبل مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها)
    رابط إلى التعلم

    لمعرفة المزيد حول BSLs الأربعة، قم بزيارة موقع CDC على الويب.

    التمارين\(\PageIndex{2}\)

    ما هي بعض العوامل المستخدمة لتحديد BSL اللازمة للعمل مع ممرض معين؟

    التعقيم

    تهدف البروتوكولات الأكثر تطرفًا للتحكم الميكروبي إلى تحقيق التعقيم: الإزالة الكاملة أو القتل لجميع الخلايا النباتية والمسام الداخلية والفيروسات من العنصر أو البيئة المستهدفة. يتم تخصيص بروتوكولات التعقيم عمومًا لإعدادات المختبرات والطب والتصنيع وصناعة الأغذية، حيث قد يكون من الضروري أن تكون بعض العناصر خالية تمامًا من العوامل المعدية المحتملة. يمكن إجراء التعقيم إما من خلال الوسائل المادية، مثل التعرض للحرارة العالية أو الضغط أو الترشيح من خلال مرشح مناسب، أو بالوسائل الكيميائية. المواد الكيميائية التي يمكن استخدامها لتحقيق التعقيم تسمى المواد المعقمة. تقتل المعقمات جميع الميكروبات والفيروسات بشكل فعال، ويمكنها أيضًا، مع وقت التعرض المناسب، أن تقتل المسام الداخلية.

    بالنسبة للعديد من الأغراض السريرية، تعد تقنية التعقيم ضرورية لمنع تلوث الأسطح المعقمة. تتضمن تقنية التعقيم مجموعة من البروتوكولات التي تحافظ بشكل جماعي على العقم، أو التعقيم، وبالتالي منع تلوث المريض بالميكروبات والعوامل المعدية. قد يؤدي عدم ممارسة تقنية التعقيم خلال العديد من أنواع الإجراءات السريرية إلى إدخال الميكروبات إلى جسم المريض وتعريض المريض لخطر الإنتان، وهو استجابة التهابية جهازية للعدوى تؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وزيادة معدل ضربات القلب والجهاز التنفسي والصدمة وربما الوفاة. يجب إجراء الإجراءات الطبية التي تنطوي على خطر التلوث في حقل معقم، ومنطقة مخصصة خالية من جميع الميكروبات النباتية والمسام الداخلية والفيروسات. يتم إنشاء الحقول المعقمة وفقًا للبروتوكولات التي تتطلب استخدام المواد المعقمة، مثل التغليف واللفائف، والإجراءات الصارمة لغسل وتطبيق المعقمات. يتم اتباع بروتوكولات أخرى للحفاظ على الحقل المعقم أثناء تنفيذ الإجراء الطبي.

    يستخدم أحد بروتوكولات تعقيم الأغذية، وهو التعقيم التجاري، الحرارة عند درجة حرارة منخفضة بما يكفي للحفاظ على جودة الطعام ولكنها عالية بما يكفي لتدمير مسببات الأمراض الشائعة المسؤولة عن التسمم الغذائي، مثل C. botulinum. نظرًا لوجود بكتيريا البوتولينوم ومسامها الداخلية بشكل شائع في التربة، فإنها قد تلوث المحاصيل بسهولة أثناء الحصاد، ويمكن لهذه المسام الداخلية أن تنبت لاحقًا داخل البيئة اللاهوائية بمجرد تعليب الأطعمة. سوف تنتفخ العلب المعدنية للأغذية الملوثة ببكتيريا البوتولينوم بسبب إنتاج الميكروب للغازات؛ وعادة ما تنتفخ أوعية الطعام الملوثة عند الغطاء المعدني. وللقضاء على خطر التلوث ببكتيريا البوتولينوم، تم تصميم بروتوكولات تعليب الأغذية التجارية بهامش خطأ كبير. يفترضون وجود عدد كبير جدًا من المسام الداخلية (10 - 12 لكل علبة) ويهدفون إلى تقليل هذه المجموعة إلى 1 إندوسبور لكل علبة لضمان سلامة الأطعمة المعلبة. على سبيل المثال، يتم تسخين الأطعمة منخفضة ومتوسطة الحموضة إلى 121 درجة مئوية لمدة لا تقل عن 2.52 دقيقة، وهو الوقت الذي سيستغرقه تقليل عدد المسامات التي تبلغ 10 إلى 12 فتحة داخلية لكل علبة إلى 1 إندوسبور عند درجة الحرارة هذه. ومع ذلك، فإن التعقيم التجاري لا يلغي وجود جميع الميكروبات؛ بل إنه يستهدف مسببات الأمراض التي تسبب التلف والأمراض المنقولة بالغذاء، بينما يسمح للعديد من الكائنات الحية غير المسببة للأمراض بالبقاء على قيد الحياة. لذلك، يعتبر «التعقيم» تسمية خاطئة إلى حد ما في هذا السياق، ويمكن وصف التعقيم التجاري بشكل أكثر دقة بأنه «شبه تعقيم».

    التمارين\(\PageIndex{3}\)

    ما الفرق بين التعقيم وتقنية التعقيم؟

    رابط إلى التعلم

    تنشر جمعية تقنيي الجراحة معايير تقنية التعقيم، بما في ذلك إنشاء حقل معقم والحفاظ عليه.

    طرق التحكم الأخرى

    تتطلب بروتوكولات التعقيم إجراءات غير عملية أو ضرورية في العديد من الأماكن. يتم استخدام طرق أخرى مختلفة في البيئات السريرية وغير السريرية لتقليل الحمل الميكروبي على العناصر. على الرغم من أن مصطلحات هذه الطرق غالبًا ما تستخدم بالتبادل، إلا أن هناك اختلافات مهمة (الشكل\(\PageIndex{3}\)).

    تؤدي عملية التطهير إلى تعطيل معظم الميكروبات الموجودة على سطح الفوميت باستخدام مواد كيميائية مضادة للميكروبات أو الحرارة. نظرًا لبقاء بعض الميكروبات، لا تعتبر المادة المطهرة عقيمة. من الناحية المثالية، يجب أن تكون المطهرات سريعة المفعول ومستقرة وسهلة التحضير وغير مكلفة وسهلة الاستخدام. ومن أمثلة المطهرات الطبيعية الخل؛ حيث تقتل حموضته معظم الميكروبات. تستخدم المطهرات الكيميائية، مثل مبيض الكلور أو المنتجات المحتوية على الكلور، لتنظيف الأسطح غير الحية مثل مقاعد المختبرات والأسطح السريرية وأحواض الحمام. لا يؤدي التطهير النموذجي إلى التعقيم لأن المسام الداخلية تميل إلى البقاء حتى عندما يتم قتل جميع الخلايا النباتية.

    على عكس المطهرات، تعتبر المطهرات مواد كيميائية مضادة للميكروبات آمنة للاستخدام على الجلد أو الأنسجة الحية. تشمل أمثلة المطهرات بيروكسيد الهيدروجين وكحول الأيزوبروبيل. تسمى عملية تطبيق المطهر بمطهر. بالإضافة إلى خصائص المطهر الجيد، يجب أن تكون المطهرات أيضًا فعالة بشكل انتقائي ضد الكائنات الحية الدقيقة وقادرة على اختراق الأنسجة بعمق دون التسبب في تلف الأنسجة.

    يعتمد نوع البروتوكول المطلوب لتحقيق المستوى المطلوب من النظافة على العنصر المحدد المراد تنظيفه. على سبيل المثال، يتم تصنيف تلك المستخدمة سريريًا على أنها حرجة وشبه حرجة وغير حرجة. يجب أن تكون المواد الحرجة معقمة لأنها ستستخدم داخل الجسم، وغالبًا ما تخترق الأنسجة المعقمة أو مجرى الدم؛ ومن الأمثلة على العناصر الحرجة الأدوات الجراحية والقسطرة والسوائل الوريدية. تعتبر مناظير الجهاز الهضمي وأنواع مختلفة من معدات علاجات الجهاز التنفسي أمثلة على المواد شبه الحرجة؛ فقد تلامس الأغشية المخاطية أو الجلد غير السليم ولكنها لا تخترق الأنسجة. لا تحتاج المواد شبه الحرجة عادةً إلى التعقيم ولكنها تتطلب مستوى عالٍ من التطهير. المواد التي قد تلامس الجلد السليم ولكن لا تتغلغل فيه هي مواد غير حرجة؛ ومن الأمثلة على ذلك بياضات الأسرّة والأثاث والعكازات وسماعات الطبيب وأساور ضغط الدم. يجب أن تكون هذه المواد نظيفة ولكن ليست مطهرة للغاية.

    تعتبر عملية غسل اليدين مثالاً على إزالة الجراثيم، حيث تنخفض أعداد الميكروبات بشكل كبير عن طريق تنظيف الأنسجة الحية بلطف، وهي الجلد الأكثر شيوعًا، باستخدام مادة كيميائية خفيفة (مثل الصابون) لتجنب انتقال الميكروبات المسببة للأمراض. يعد مسح الجلد باستخدام مسحة كحولية في موقع الحقن مثالًا آخر على إزالة الجراثيم. تعمل طرق إزالة الجراثيم هذه على إزالة معظم (وليس كل) الميكروبات من سطح الجلد.

    يشير مصطلح التعقيم إلى تطهير الفوميت لإزالة ما يكفي من الميكروبات لتحقيق مستويات تعتبر آمنة للصحة العامة. على سبيل المثال، تستخدم غسالات الصحون التجارية المستخدمة في صناعة الخدمات الغذائية عادةً الماء الساخن والهواء للغسيل والتجفيف؛ تقتل درجات الحرارة المرتفعة معظم الميكروبات وتعقم الأطباق. عادة ما يتم تطهير الأسطح في غرف المستشفيات باستخدام مطهر كيميائي لمنع انتقال الأمراض بين المرضى. \(\PageIndex{3}\)يلخص الشكل البروتوكولات والتعاريف والتطبيقات والعوامل الشائعة المستخدمة للتحكم في نمو الميكروبات.

    جدول بعنوان: البروتوكولات الشائعة للتحكم في نمو الميكروبات. أربعة أعمدة: البروتوكول والتعريف والتطبيق المشترك والوكلاء المشتركين. يتم تقسيم الجدول حسب البروتوكولات المستخدمة للفوميتات وتلك المستخدمة في الأنسجة الحية. تشمل بروتوكولات الفوميت التطهير والصرف الصحي والتعقيم. يقلل التطهير أو يدمر الحمل الميكروبي لعنصر غير حي من خلال تطبيق الحرارة أو المواد الكيميائية المضادة للميكروبات. يشمل التطهير تنظيف الأسطح مثل مقاعد المختبرات والأسطح السريرية والحمامات ويستخدم مبيض الكلور والفينولات (مثل الليسول) والغلوتارالدهيد. يقلل التعقيم من الحمل الميكروبي للعنصر غير الحي إلى مستويات صحية عامة آمنة من خلال تطبيق الحرارة أو المواد الكيميائية المضادة للميكروبات. يشمل الصرف الصحي غسل الأطباق التجارية لأواني الأكل وتنظيف الحمامات العامة واستخدام المنظفات التي تحتوي على الفوسفات (مثل الطلاء النهائي) والمنظفات ذات القوة الصناعية التي تحتوي على مركبات الأمونيوم الرباعية. التعقيم يزيل تمامًا جميع الخلايا النباتية والمسام الداخلية والفيروسات من العنصر غير الحي. يشمل التعقيم إعداد المعدات الجراحية والإبر المستخدمة للحقن واستخدام البخار المضغوط (الأوتوكلاف) والمواد الكيميائية والإشعاع. تشمل بروتوكولات الأنسجة الحية التعقيم وإزالة الجراثيم. مطهر يقلل الحمل الميكروبي على الجلد أو الأنسجة من خلال تطبيق مادة كيميائية مضادة للميكروبات. يشمل التعقيم تنظيف الجلد المكسور بسبب الإصابة؛ تنظيف الجلد قبل الجراحة واستخدام حمض البوريك وكحول الأيزوبروبيل وبيروكسيد الهيدروجين واليود (البيتادين). يقلل إزالة الجراثيم من الحمل الميكروبي على الجلد أو الأنسجة من خلال التنظيف اللطيف إلى القوي واستخدام المواد الكيميائية الخفيفة. يشمل إزالة الجراثيم غسل اليدين واستخدام الصابون ومسحة الكحول.
    الشكل\(\PageIndex{3}\): البروتوكولات الشائعة للتحكم في نمو الميكروبات

    التمارين\(\PageIndex{4}\)

    1. ما الفرق بين المطهر والمطهر؟
    2. أيهما أكثر فاعلية في إزالة الميكروبات من المنتج: التعقيم أو إزالة الجراثيم أو التعقيم؟ اشرح.

    التركيز السريري: الجزء 2

    اشتبه طبيب روبرتا في أن العدوى البكتيرية كانت مسؤولة عن الحمى الشديدة المفاجئة وآلام البطن والبول الدموي. بناءً على هذه الأعراض، قام الطبيب بتشخيص عدوى المسالك البولية (UTI). قد تسبب مجموعة متنوعة من البكتيريا عدوى المسالك البولية، والتي تحدث عادةً عند إدخال بكتيريا من الجهاز الهضمي السفلي إلى المسالك البولية. ومع ذلك، تسببت جراحة حصوات المرارة الأخيرة التي أجرتها روبرتا في اشتباه الطبيب في إصابتها بعدوى في المستشفيات (مكتسبة من المستشفى) أثناء الجراحة. أخذ الطبيب عينة بول وطلب زراعة البول للتحقق من وجود خلايا الدم البيضاء وخلايا الدم الحمراء والبكتيريا. ستساعد نتائج هذا الاختبار في تحديد سبب العدوى. كما وصف الطبيب دورة من المضاد الحيوي سيبروفلوكساسين، واثقًا من أنه سيزيل عدوى روبرتا.

    التمارين\(\PageIndex{5}\)

    ما هي بعض الطرق الممكنة لإدخال البكتيريا إلى المسالك البولية لروبرتا أثناء الجراحة؟

    قياس التحكم الميكروبي

    يتم تحديد الطرق الفيزيائية والكيميائية للتحكم الميكروبي التي تقتل الكائنات الحية الدقيقة المستهدفة بواسطة اللاحقة -cide (أو -cidal). تشير البادئة إلى نوع الميكروب أو العامل المعدي الذي يقتل بطريقة العلاج: مبيد الجراثيم يقتل البكتيريا، ومبيد الفيروسات يقتل الفيروسات أو يثبط نشاطها، ومبيدات الفطريات تقتل الفطريات. هناك طرق أخرى لا تقتل الكائنات الحية، بل توقف نموها، مما يجعل عدد سكانها ثابتًا؛ يتم تحديد هذه الأساليب من خلال اللاحقة -stat (أو -static). على سبيل المثال، تمنع العلاجات المضادة للجراثيم نمو البكتيريا، بينما تمنع العلاجات الفطرية نمو الفطريات. تشمل العوامل التي تحدد ما إذا كان علاج معين -سيدال أو -ثابت أنواع الكائنات الحية الدقيقة المستهدفة، وتركيز المادة الكيميائية المستخدمة، وطبيعة العلاج المطبق.

    على الرغم من أن العلاجات الإستاتيكية لا تقتل العوامل المعدية فعليًا، إلا أنها غالبًا ما تكون أقل سمية للإنسان والحيوانات الأخرى، وقد تحافظ أيضًا على سلامة المادة المعالجة بشكل أفضل. عادةً ما تكون هذه العلاجات كافية للحفاظ على المجموعة الميكروبية من العنصر تحت السيطرة. كما تسمح السمية المنخفضة لبعض هذه المواد الكيميائية الساكنة بتشريبها بأمان في البلاستيك لمنع نمو الميكروبات على هذه الأسطح. تستخدم هذه المواد البلاستيكية في منتجات مثل ألعاب الأطفال وألواح التقطيع لإعداد الطعام. عند استخدامها لعلاج العدوى، عادةً ما تكون العلاجات الثابتة كافية في الفرد السليم، مما يمنع العامل الممرض من التكاثر، مما يسمح لجهاز المناعة لدى الفرد بإزالة العدوى.

    يمكن تقييم درجة التحكم الميكروبي باستخدام منحنى الموت الميكروبي لوصف تقدم وفعالية بروتوكول معين. عند التعرض لبروتوكول معين للتحكم الميكروبي، تموت نسبة ثابتة من الميكروبات داخل السكان. نظرًا لأن معدل القتل يظل ثابتًا حتى عندما يختلف حجم السكان، فإن النسبة المئوية للقتلى هي معلومات أكثر فائدة من العدد المطلق للميكروبات التي تم قتلها. غالبًا ما يتم رسم منحنيات الموت كمخططات نصف لوغاريتمية تمامًا مثل منحنيات النمو الميكروبي لأن الانخفاض في الكائنات الحية الدقيقة عادة ما يكون لوغاريتميًا (الشكل\(\PageIndex{4}\)). يُطلق على مقدار الوقت الذي يستغرقه بروتوكول معين لإنتاج انخفاض واحد من حيث الحجم في عدد الكائنات الحية، أو موت 90٪ من السكان، وقت التخفيض العشري (DRT) أو قيمة D.

    جدول يوضح انخفاضًا في العدد مع موت الخلايا الميكروبية. في الوقت 0 هناك 10 إلى 10 خلايا. في الوقت 5، هناك 10 إلى 9 خلايا. في الوقت 10 هناك 10 إلى 8 خلايا. في الوقت 15، هناك 10 إلى 7 خلايا. في الوقت 20 هناك 10 إلى 6 خلايا. في الوقت 25، هناك 10 إلى 5 خلايا. في الوقت 30 هناك 10 إلى 4 خلايا. في الوقت 35، هناك 10 إلى 3 خلايا. في الوقت 40 هناك 10 إلى 2 خلية. في الوقت 45، هناك 10 خلايا إلى 1. في الوقت 50، هناك 10 خلايا إلى 0. رسم بياني بعنوان منحنى الموت الميكروبي. المحور X هو الوقت والمحور Y هو عدد الخلايا. يشير سطران إلى شكل هذا الرسم البياني باستخدام مقياس حسابي ولوغاريتمي. يبدأ كلا الخطين من 10 إلى 10 في الوقت 0. ينخفض المقياس الحسابي بسرعة ولا يمكن تمييزه من 0 إلى 10 دقائق. ينحدر المقياس اللوغاريتمي بقطر نظيف. تظهر قيمة D كالوقت المستغرق للانتقال من 10 إلى 6 إلى 10 إلى 5؛ يحدث هذا في 5 دقائق.
    الشكل\(\PageIndex{4}\): الموت الميكروبي لوغاريتمي ويمكن ملاحظته بسهولة باستخدام مخطط نصف سجل بدلاً من الرسم الحسابي. وقت التخفيض العشري (قيمة D) هو الوقت المستغرق لقتل 90٪ من السكان (انخفاض بمقدار لوغاريتم في إجمالي عدد السكان) عند التعرض لبروتوكول تحكم ميكروبي محدد، كما هو موضح بالقوس الأرجواني.

    تساهم عدة عوامل في فعالية عامل التطهير أو بروتوكول التحكم الميكروبي. أولاً، كما هو موضح في الشكل\(\PageIndex{4}\)، يعد طول وقت التعرض مهمًا. تقتل أوقات التعرض الطويلة المزيد من الميكروبات. نظرًا لأن الموت الميكروبي لمجموعة سكانية معرضة لبروتوكول معين هو أمر لوغاريتمي، فإن قتل حمولة سكانية عالية يستغرق وقتًا أطول من الحمل السكاني المنخفض المعرض لنفس البروتوكول. هناك حاجة إلى وقت معالجة أقصر (يُقاس بمضاعفات قيمة D) عند البدء بعدد أقل من الكائنات الحية. تعتمد الفعالية أيضًا على حساسية العامل لهذا العامل المطهر أو البروتوكول. من المهم أيضًا تركيز عامل التطهير أو شدة التعرض. على سبيل المثال، تؤدي درجات الحرارة المرتفعة والتركيزات العالية من المطهرات إلى قتل الميكروبات بسرعة وفعالية أكبر. الحالات التي تحد من الاتصال بين العامل وخلايا الخلايا المستهدفة - على سبيل المثال، وجود سوائل الجسم أو الأنسجة أو الحطام العضوي (مثل الطين أو البراز) أو الأغشية الحيوية على الأسطح - تزيد من وقت التنظيف أو شدة بروتوكول التحكم الميكروبي المطلوب للوصول إلى المستوى المطلوب من النظافة . يجب مراعاة كل هذه العوامل عند اختيار البروتوكول المناسب للتحكم في نمو الميكروبات في حالة معينة.

    التمارين\(\PageIndex{6}\)

    1. ما السببان المحتملان لاختيار العلاج البكتريوستاتي بدلاً من العلاج المضاد للجراثيم؟
    2. اذكر عاملين على الأقل يمكن أن يعرضا فعالية عامل التطهير للخطر.

    المفاهيم الأساسية والملخص

    • تسمى العناصر غير الحية التي قد تؤوي الميكروبات وتساعد في انتقالها بالفوميتات. يعتمد مستوى النظافة المطلوب للفوميت على كل من استخدام العنصر والعامل المعدي الذي قد يكون العنصر ملوثًا به.
    • وضع مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها والمعهد الوطني للصحة أربعة مستويات للسلامة البيولوجية (BSLs) للمختبرات التي تجري أبحاثًا على العوامل المعدية. تم تصميم كل مستوى لحماية موظفي المختبر والمجتمع. يتم تحديد BSLs هذه من خلال عدوى العامل وسهولة انتقاله وشدة المرض المحتملة، بالإضافة إلى نوع العمل الذي يتم إجراؤه مع العامل.
    • يزيل التطهير مسببات الأمراض المحتملة من الفوميت، في حين يستخدم مضاد الإنتان مواد كيميائية مضادة للميكروبات آمنة بما يكفي للأنسجة؛ في كلتا الحالتين، يتم تقليل الحمل الميكروبي، ولكن قد تبقى الميكروبات ما لم تكن المادة الكيميائية المستخدمة قوية بما يكفي لتكون معقمة.
    • تعتمد كمية النظافة (التعقيم مقابل التطهير عالي المستوى مقابل النظافة العامة) المطلوبة للعناصر المستخدمة سريريًا على ما إذا كان العنصر سيلامس الأنسجة المعقمة (العنصر الحرج) أو الأغشية المخاطية (العنصر شبه الحرج) أو سليمًا الجلد (عنصر غير حرج).
    • يجب تنفيذ الإجراءات الطبية التي تنطوي على خطر التلوث في حقل معقم يتم الحفاظ عليه باستخدام تقنية التعقيم المناسبة لمنع الإنتان.
    • يعد التعقيم ضروريًا لبعض التطبيقات الطبية وكذلك في صناعة الأغذية، حيث يتم قتل المسام الداخلية لـ Clostridium botulinum من خلال بروتوكولات التعقيم التجارية.
    • يشار إلى الطرق الفيزيائية أو الكيميائية للتحكم في نمو الميكروبات التي تؤدي إلى موت الميكروب بواسطة اللواحق -cide أو -cidal (على سبيل المثال، كما هو الحال مع مبيدات الجراثيم ومبيدات الفيروسات ومبيدات الفطريات)، في حين أن تلك التي تمنع نمو الميكروبات هي يشار إليها باللواحق -stat أو -static (على سبيل المثال، مضاد للجراثيم، مضاد للفطريات).
    • تُظهر منحنيات الموت الميكروبي التدهور اللوغاريتمي للميكروبات الحية المعرضة لطريقة التحكم الميكروبي. الوقت الذي يستغرقه البروتوكول لتحقيق انخفاض بمقدار 1 سجل (90٪) في تعداد الميكروبات هو وقت التخفيض العشري أو قيمة D.
    • عند اختيار بروتوكول التحكم الميكروبي، تشمل العوامل التي يجب مراعاتها طول وقت التعرض، ونوع الميكروب المستهدف، وقابليته للبروتوكول، وكثافة العلاج، ووجود المواد العضوية التي قد تتداخل مع البروتوكول، والظروف البيئية التي قد تغير فعالية البروتوكول.

    الحواشي

    1. 1 المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها. «التعرف على مستويات السلامة الحيوية». http://www.cdc.gov/training/quicklearns/biosafety/. تم الوصول إليه في 7 يونيو 2016.