dr.Agus EkaDarwinata,S.Ked.,Ph.D

Medical Microbiology and Infection at a Glance, Fourth Edition. Stephen H. Gillespie, Kathleen B. Bamford. © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. 14 Published 2012 by John Wiley & Sons, Ltd.

4 The laboratory investigation of infection

Clinicalspecimens

Microscopy

EXAMPLES OF SPECIMENS

Urinary tract infection (UTI) – Midstream urineWound – Pus or swabMeningitis – CSF & bloodPyrexia of unknown origin (PUO) – Blood for culture + serologyPneumonia – Sputum, lavage, serology

MICROSCOPY

Light – Direct (stool – parasites) – Gram (CSF – bacteria) – Z–N (sputum – TB) – Giemsa (blood – malaria)Immunofluorescence – Respiratory syncytial virus (RSV) diagnosisElectron microscopy (EM) – Virus detection and identification

EXAMPLES OF TYPINGMETHODS

• Phage• Serology• Bacteriocin• Endonuclease digestion• Multilocus sequence typing• Whole genome sequence

History andexamination

Differentialdiagnosis Culture

Susceptibility

Bacterialgrowth

Zone of inhibition

Filterpaper disc

Identification

Typing

Public healthmeasures

Diagnosis Treatment

37ºC

EXAMPLES OF SEROLOGICAL TECHNIQUES

• Agglutination• Precipitation• Complement fixation• Virus neutralization• Enyzme linked immunosorbent assay (ELISA)• Radioimmunoassay (RIA)• Immunofluorescence

EXAMPLES OFMOLECULAR TECHNIQUES

• DNA hybridization• Nucleic acid amplification testing – Polymerase chain reaction (PCR) – Ligase chain reaction (LCR) – Automated DNA amplification – Real time PCR

TYPES OF MEDIA

• Enrichment• Selective• Solid• Liquid

Atmosphere – Aerobic – CO2 – Anaerobic – Microaerophilic

Cell culture – Virus – Chlamydia

Serology

Nucleic aciddetection method

MANAJEMENLABORATORIUM

• Menjamin hasil pemeriksaan laboratorium yangseakurat mungkin, dengan ketelitian danketepatan hasil pemeriksaan laboratorium yangbisa dipertanggung jawabkan secara ilmiah danjuga dari sisi hukum

• Menjamin keselamatan dan keamanan hayati(Biosafety and Biosecurity).

SEJARAH

• <1980 keselamatan kerja di laboratorium masihbelum diperhatikan.• 1978 à pekerja lab lebih beriksiko terkena infeksi(Pike and Sulkin, 1978).• >1980 ditemukan AIDS, mortalitas 100% àkemungkinan penularan ke petugas laboratoriumà keselamatan kerja di lab mulai diperhatikan.• 1984 à CDC (Center for Disease Control andPrevention) mengeluarkan pedoman keselamatanbekerja di lab infeksi (Biosafety in Microbiology andBiomedical Laboratories).

INFEKSITERKAITLABORATORIUM(ITL)

• Infeksi terkait laboratorium = ITL(Laboratory-associated infections = LAIs)adalah: semua infeksi yang didapatmelalui pekerjaan dan semua aktifitas dilaboratorium, baik dengan gejala maupuntanpa gejala.

ITL

hanya 20%diketahui

80%tidak diketahui(tidak diketahui kejadiannyaatau tidak diketahuibagaimana transmisi ituterjadi).

DATAITLDISELURUHDUNIA(2000—2012)

Willemarck,N.A.J.(2015)

CONTOH-CONTOHKASUSITL

• Serum droplets when opening vacutainer tube went in eye.Staff just blinked; did not use eyewash. Had been trained onusing eyewash 6 months prior. Seroconversion to HIV 6weeks later. Eberle, J.,J. Habermann, and L. Gurtler. 2000.HIV-1 infection transmitted by serum droplets into the eye: acase report. AIDS 14(2):206-209.• China: 27 students and teacher infected with Brucella inveterinary teaching lab (Lu Yanlu, 2011).• Austria: First case of V. cholera in 50 years, in student whocleaned up a spill in a shaker (Huhulescu, 2010).

• Publikasi pertama ITL tahun 1898oleh Riesman, infeksi dipteriamelalui pipeting dengan mulut.

KESELAMATANBEKERJADILABORATORIUM

• Biosafety/Keselamatan Hayati.• Pendekatan menyeluruh untuk melindungipekerja laboratorium, komunitas danlingkungan dari paparan agen infeksi

ASPEK-ASPEKKESELAMATANBEKERJADILABORATORIUM

1. Bahan /Agen Penyebab Infeksi.

2. Reservoirandmodeofescape/Sarang dan caraterlepasnya agen infeksi dilaboratorium.

3. Kondisi Host/Pejamu Laboratorium.

4. Caratransmisi agen infeksi.

5. Unsur Perlindungan /Containment.

6. Penyuluhan,Pelatihan,Kewaspadaan.

ASPEK-ASPEKKESELAMATANBEKERJADILABORATORIUM

1. Bahan /Agen Penyebab Infeksi.

2. Reservoirandmodeofescape/Sarang dan caraterlepasnya agen infeksi dilaboratorium.

3. Kondisi Host/Pejamu Laboratorium.

4. Caratransmisi agen infeksi.

5. Unsur Perlindungan /Containment.

6. Penyuluhan,Pelatihan,Kewaspadaan.

Bahan/Agen Penyebab Infeksi• Bahan pemeriksaan laboratorium.

• Bahan penelitian.• Kontaminan yangtidak diketahui.

• Infeksi laten/carrier.

Klasifikasi Grup Agen MikrobiologiBerdasarkan Analisis Resiko• Grup Resiko I:• Tidak ada atau rendah resiko terhadapindividualdan komunitas

• Grup Resiko II:• Resiko individualsedang,resiko komunitasrendah

• Grup Resiko III:• Resiko individualtinggi,resiko komunitas rendah

• Grup Resiko IV:• Resiko individualtinggi,resiko komunitas tinggi

Faktor-faktor yangdipertimbangkandalam klasifikasi

• Patogenisitas agen• Carapenularan dan variasi pejamu

• Kemampuan negara setempat untuk upayapencegahan

• Kemampuan negara setempat untuk melakukanpenatalaksanaan yangefektif

• https://tinyurl.com/y8dfdukw

Kelompok Risiko (RiskGroup)dan TingkatKeselamatan Hayati (BiosafetyLevel)

ASPEK-ASPEKKESELAMATANBEKERJADILABORATORIUM

1. Bahan /Agen Penyebab Infeksi

2. Reservoirandmodeofescape/Sarang dan cara terlepasnyaagen Infeksi diLaboratorium

3. Kondisi Host/Pejamu Laboratorium dan

4. Caratransmisi agen infeksi

5. Unsur Perlindungan /Containment

6. Penyuluhan,Pelatihan,Kewaspadaan

Reservoir/Sarang Agen Infeksi diLaboratorium• Hewan percobaan• Kultur jaringan• Pembuluh darah terbuka /tumbuh

• Pekerja laboratorium• Stokbahan laboraorium

Caraterlepasnya agen infeksi (modeofescape)

• Kecelakaan dan tumpahan• Palingsering seperti menjatuhkan tabung kultur.

• Pelepasan karena ketidak sengajaan• Saat pemeriksaan sampel lab.• Aerosolselama prosessentrifugasi.

• Pelepasan secara natural.• Pelepasan agen infeksius pada feses,urin dansalivadari hewan percobaan.

Bahaya Aerosol• Mengapa penting?• Tidak dapat dideteksi• Dapat menyebar keseluruh ruangan.• Dapat menginfeksi banyak orang.

• Apa sumber penyebabnya?• Akibat manipulasi mikroorganisme yangdigunakan dilaboratorium.• kontaminan dalam cairan kultur.• Mikroba pada sisa-sisa hewan coba,biasanya partikel debu.

ManagementTumpahan (Spill)

ASPEK-ASPEKKESELAMATANBEKERJADILABORATORIUM

1. Bahan /Agen Penyebab Infeksi

2. Reservoirandmodeofescape/Sarang dan cara terlepasnyaagen Infeksi diLaboratorium

3. Kondisi Host/Pejamu Laboratorium dan

4. Caratransmisi agen infeksi

5. Unsur Perlindungan /Containment

6. Penyuluhan,Pelatihan,Kewaspadaan

Kondisi Pejamu Laboratorium

• Mekanisme pertahanan alamiah host

• Statusimunologi pejamu

• Aktif dan pasifnya imunisasi pejamu

• Vaksinasi

ASPEK-ASPEKKESELAMATANBEKERJADILABORATORIUM

1. Bahan /Agen Penyebab Infeksi

2. Reservoirandmodeofescape/Sarang dan cara terlepasnyaagen Infeksi diLaboratorium

3. Kondisi Host/Pejamu Laboratorium dan

4. Caratransmisi agen infeksi

5. Unsur Perlindungan /Containment

6. Penyuluhan,Pelatihan,Kewaspadaan

CaraTransmisi Agen Infeksi

• Langsung• Kontak langsung dengan agen infeksi• Pipeting dengan mulut• Gigitan binatang percobaan

• Tidak langsung• Kontak dengan agen infeksi pada permukaan atau udaradilabyangterkontaminasi agen infeksi

Jalur Paparan atau Jalur Masuknya Agen Infeksi

• Membran mukosa

• Ingestion• Inhalasi• Inokulasi langsung

ASPEK-ASPEKKESELAMATANBEKERJADILABORATORIUM

1. Bahan /Agen Penyebab Infeksi

2. Reservoirandmodeofescape/Sarang dan cara terlepasnyaagen Infeksi diLaboratorium

3. Kondisi Host/Pejamu Laboratorium dan

4. Caratransmisi agen infeksi

5. Unsur Perlindungan /Containment

6. Penyuluhan,Pelatihan,Kewaspadaan

Unsur-Unsur Perlindungan /ContainmentMetode agen infeksi dilingkungan laboratorium dimanagementmanaagen tersebut disimpan dan dimanipulasi (klinis ataupenelitian).

Unsur-Unsur Perlindungan /Containment

Primarycontainment/Perlindungan Primer• GoodMicrobiologicalTechnique(GMT):Penggunaanpraktek,teknik dan peralatan laboratorium yangaman→SOP(StandardOperationalProcedures).• Proteksi terhadap personaldan lingkungan yanglangsung berhubungan dengan laboratorium→AlatPelindung Diri

Secondarycontainment/Perlindungan Kedua• Proteksi terhadap lingkungan eksternal yangberhubungan langsung dengan laboratorium→desainfasilitas

Alat Pelindung Diri (APD)

Untuk apa?• Melindungi kulit,mukosa,saluran pernafasan daripaparan agen infeksi ditempat kerja.

• Mencegah penyebarankontaminasi agen infeksi.

Pertimbangan penting mengenai pakaian labinfeksi

• Pemilihan bahan yangsesuai dengan kebutuhan• Tahan api untuk bahan-bahan kimia berbahaya• Antiairuntuk melindungi dari percikan dan cipratan.Dapat ditambah aprondari plastik.

• Pakaian yangdipakai berulang harus tahanterhadap autoclav.

• Tersedia fasilitas laundry.Pakaian labtidak bolehdibawa pulang.

Alaskaki

• Alaskakiterbuka dan sandaltidak diperbolehkan• Materialyangbagus dan soltidak licin

• Pembungkus alaskakimeningkatkan perlindungan

Pembungkus alas kaki, sebagai barierantara alas kaki dan lingkungan.Menjaga lantai tetap bersih darikontaminasi. Tidak perlu melepas alaskaki dari luar lab.

Sarung tangan

Nitril dibuat dari latexsintetis untukpenguna yangalergi latex,lebih tahantusuk,resisten bahan kimia,tahan lama,palingmahal.

Latex(powderortanpa powder)memberi sensasi sentuhan yangsensitif,elastik dan kuat,cost-effective.

Vinil kurang sensitif dan kurang fitditangan,tidak tahan lama,untuk aktifitassingkat dan berisiko rendah,relatif lebihmurah.

Penting untuk memilih sesuaidengan ukuran anda !!!

Caramelepas sarung tangan dengan aman

ANDADAPATTERKONTAMINASIAGENINFEKSISAATMELEPASSARUNGTANGAN!!!

Bad habit and removing gloves the wrong way can spread contaminant. Wash your hand after removing gloves

Pelindung Matadan Wajah

Respirators ¾ Air Purifying

z Uses a filter medium to remove contaminant

z Non-powered - masks • Reduces aerosol inhalation, • Must have a proper fit test for

N95 mask z Powered – PAPR

¾ Air supplying z Air supplied from safe area

• Supplied Air Respirator (SAR) • Air line and + pressure • Self Contained Breathing

Apparatus (SCBA) z Consider for use in BSL-3 lab

animal facilities (rabbits, etc.)

Bagaimana memilih APDyangtepat?

• Berdasarkan penilaian risiko (riskassessment)• Jenis pekerjaan dilab.• Kategori risiko agen infeksi.http://2016.igem.org/Safety/Risk_Groups

Perlindungan Primer(PrimaryContainment)

• Pertahanan lini pertama untuk mencegahlolos/lepasnya dan kemungkinan penyebaran ageninfeksi/berbahaya ke luar dari tempat penahannya(containment).

• Contohnya:• BiologicalSafetyCabinet• SafetyCentrifugationSystem

Perlindungan Primer(PrimaryContainment)

BiologicalSafetyCabinet(BSC)

• Untuk menahan agen infeksi/berbahaya.• Aliran udara ke dalam melindungi petugas lab.• HEPAfilter,menyaring udara keluar untuk melindungilingkungan.• Untuk laboratorium pemeriksaan mikrobiologi,kultursel,labfarmasi.

ClassI ClassII ClassIII

Classification of Biosafety Cabinet

Classification Protection Exhaust Face Velocity

Application

CLASS I Personnel 100 % Outside

75 fpm Low – Moderate risk microbial agents

CLASS II Personnel & Product

TYPE A1 TYPE A2

Personnel & Product Personnel & Product

70 % Room / 30% outside 70 % Room / 30% outside

75 fpm

100 fpm

Low – Moderate risk microbial agents Low – Moderate ; may thimble duct

TYPE B1 Personnel & Product

70 % Outside

100 fpm Moderate risk agents Low toxic chemicals

TYPE B2 Personnel & Product

100 % Outside

100 fpm Moderate risk agents Low – moderate toxic chemicals

CLASS III Personnel & Product

100 % Outside

N / A High risk microbial agents High level volatile toxic chemical

Note : NSF 49 has reclassified Class II A3/B3 as Class II A2 **class A3 &A3 is obsolate BSC)

Primary Containment, Biosafety Cabinet

Kesalahan dalam menggunakan BSCyangdapatmengganggu fungsi proteksi BSC.

• Peralatan labmenutup aliran udara.• Membuang pipet,sarung tanganbekas pakai diluar BSC

• Melanggar SOPpenggunaan.• Menggunakan bunsen didalam BSC.• Bergerak/berjalan-jalan dengan cepatdidekat BSCyangsedang digunakan(mengganggu aliran udara).