Laboratorio Nacional de Microbiología

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El Laboratorio Nacional de Microbiología ( NML ) es parte de la Agencia de Salud Pública de Canadá (PHAC), la agencia del Gobierno de Canadá responsable de la salud pública , la preparación y respuesta ante emergencias sanitarias y el control y la prevención de enfermedades infecciosas y crónicas.

El NML está ubicado en varios sitios en todo el país, incluido el Centro Científico Canadiense para la Salud Humana y Animal (CSCHAH) en Winnipeg, Manitoba . El NML tiene un segundo sitio en Winnipeg, el Centro de Investigación de Enfermedades Infecciosas JC Wilt en Logan Avenue, que sirve como centro para la investigación y el diagnóstico del VIH en Canadá. Los otros tres sitios principales incluyen ubicaciones en Guelph , St. Hyacinthe y Lethbridge . ^{[ cita requerida ] [1]}

El CSCHAH es un laboratorio de enfermedades infecciosas de nivel 4 de bioseguridad , el único de su tipo en Canadá. ^[2] Con la máxima contención, los científicos pueden trabajar con patógenos como el ébola , ^{[3] la fiebre} de Marburgo y la de Lassa . ^{[ cita requerida ]}

El CSCHAH del NML también alberga el Centro Nacional de Enfermedades Animales Exóticas de la Agencia Canadiense de Inspección de Alimentos , y por lo tanto los científicos del NML comparten sus instalaciones con virólogos animales .

El Laboratorio Nacional de Microbiología fue precedido por la Oficina de Microbiología, que originalmente formaba parte del Centro de Laboratorio para el Control de Enfermedades de Salud Canadá en Ottawa . En la década de 1980, Salud Canadá identificó tanto la necesidad de reemplazar el espacio de laboratorio existente que estaba llegando al final de su vida útil como la necesidad de espacio de Nivel de Contención 4 en el país.

Casi al mismo tiempo, Agricultura Canadá (antes de que se formara la Agencia Canadiense de Inspección de Alimentos ) también identificó la necesidad de nuevos espacios para laboratorios, incluidos los de alta contención. Se identificaron numerosos beneficios para albergar ambos laboratorios en un solo edificio y se eligió Winnipeg como el sitio; se hizo un anuncio a tal efecto en octubre de 1987. ^{[ cita requerida ]}

Después de un cierto debate, el lugar elegido para el emplazamiento fue un patio de obras municipal cerca del Centro de Ciencias de la Salud (un importante hospital universitario), la facultad de medicina de la Universidad de Manitoba y otras organizaciones de ciencias biológicas. La construcción de la instalación que pasó a llamarse Centro Científico Canadiense para la Salud Humana y Animal (a menudo conocido localmente como "el Laboratorio de Virología") comenzó con la inauguración oficial en diciembre de 1992.

El equipo de diseño de la empresa conjunta Dunlop Architects, con sede en Toronto, y Smith Carter Architects and Engineers, con sede en Winnipeg, visitó 30 laboratorios para buscar las mejores prácticas en materia de contención y diseño. La construcción se completó prácticamente a fines de 1997; los primeros programas comenzaron en la primavera de 1998 y todos los laboratorios se pusieron en funcionamiento después de esa fecha. La inauguración oficial tuvo lugar en junio de 1999. ^{[4] [5]}

Tras el brote de SARS en 2003, en 2004 se creó la Agencia de Salud Pública de Canadá ^[6] para prestar una mayor atención a la salud pública y la preparación para emergencias en el país. Es miembro de la cartera de salud federal (junto con Health Canada, el Instituto Canadiense de Investigación en Salud y otras organizaciones).

En 2018, el NML comenzó a utilizar la genómica y la computación avanzada para estudiar microbios a nivel genético en las llamadas instalaciones de "laboratorio seco", a diferencia de los "laboratorios húmedos" con placas de Petri y cultivos celulares . ^[3]

En enero de 2021, la NML (PHAC) despidió a los ciudadanos chinos Xiangguo Qiu y a su esposo Keding Cheng de sus trabajos como investigadores de enfermedades infecciosas de nivel BSL4 ; ^[7] anteriormente, en julio de 2019, la pareja había sido despedida de sus puestos como miembros no remunerados de la Universidad de Winnipeg para su agencia en un misterioso envío transpacífico de materiales de virus de grado BSL4 de regreso a su tierra natal cuando se llamó a la RCMP . ^{[8] [9]}

Los patógenos humanos se clasifican en grupos de riesgo. ^[10] Los criterios para determinar el grupo incluyen el nivel de riesgo para la salud de una persona o para la salud pública, así como la probabilidad de que el patógeno humano realmente cause una enfermedad en un ser humano y si existen medidas de tratamiento y prevención disponibles. El nivel de contención necesario para los patógenos de grupos de riesgo específicos puede depender del tipo de trabajo que se esté realizando; por ejemplo, el cultivo (o crecimiento) de un virus o bacteria requiere una contención mayor que algunas pruebas de diagnóstico. ^{[ cita requerida ]}

El NML opera laboratorios de nivel de contención 2, 3 y 4. En los laboratorios de enfermedades infecciosas de salud humana, el diseño y la construcción de las instalaciones, los controles de ingeniería y la capacitación y las técnicas del personal se centran en proteger a los trabajadores del laboratorio, contener los patógenos y prevenir la contaminación de los materiales para garantizar un diagnóstico y una investigación precisos. Todos estos factores varían según el nivel de contención. ^{[ cita requerida ]}

La gran mayoría (87,7 %) del espacio de laboratorio del NML es de nivel de contención 2 (CL2). Este es el mismo tipo de laboratorio que se encuentra en los consultorios médicos, hospitales y universidades. En un laboratorio de nivel 2, el trabajo con materiales infecciosos se realiza dentro de una cabina de bioseguridad (BSC) y se usa equipo de protección personal adecuado para las actividades (guantes, protección para los ojos, batas de laboratorio, batas, etc.).

Los patógenos del grupo de riesgo 2 con los que se trabaja en el nivel 2 pueden causar enfermedades, pero no son un peligro grave y suelen circular en la comunidad. La contaminación ambiental debe minimizarse mediante el uso de lavabos para lavarse las manos e instalaciones de descontaminación como autoclaves . Algunos ejemplos son la E. coli , la tos ferina y la gripe estacional . ^{[ cita requerida ]}

El NML también cuenta con laboratorios de nivel de contención 3 (CL3) (8,6 % del espacio de laboratorio). Los patógenos del grupo de riesgo 3 pueden transmitirse por vía aérea, a menudo necesitan solo una dosis infecciosa baja para producir efectos y pueden causar enfermedades graves o potencialmente mortales. El nivel de contención 3 hace hincapié en las barreras primarias y secundarias adicionales para minimizar la liberación de organismos infecciosos en el laboratorio inmediato y el medio ambiente. Las características adicionales para prevenir la transmisión de organismos CL3 son la protección respiratoria adecuada, la filtración HEPA del aire extraído del laboratorio y el acceso al laboratorio estrictamente controlado. Los ejemplos incluyen tuberculosis ; virus del Nilo Occidental ; e influenza pandémica H1N1 . ^{[ cita requerida ]}

Un pequeño porcentaje del espacio de laboratorio (3,6 %) está dedicado al nivel de contención 4 (CL4) en NML. Estos agentes tienen el potencial de transmisión por aerosol, a menudo tienen una dosis infecciosa baja y producen enfermedades muy graves y a menudo fatales; no hay ningún tratamiento o vacuna autorizados disponibles. Este nivel de contención representa una unidad aislada independiente de otras áreas. CL4 enfatiza la contención máxima del agente infeccioso sellando completamente el perímetro de la instalación con confirmación mediante prueba de presión negativa, aislamiento del investigador del patógeno mediante un traje de presión positiva cerrado y descontaminación del aire y todos los demás materiales. Los ejemplos incluyen Ébola, Nipah , Marburg y la influenza pandémica de 1918. ^{[ cita requerida ]}

Los programas de NML se llevan a cabo en varias instalaciones en todo el país. Dos de estas instalaciones están cerca una de otra en Winnipeg: el Centro Científico Canadiense para la Salud Humana y Animal en Arlington Street y el Centro de Investigación de Enfermedades Infecciosas JC Wilt en Logan Avenue. Las otras instalaciones están ubicadas en Guelph, Ontario; St. Hyacinthe, QC y Lethbridge, AB.

El NML se divide en cinco divisiones de laboratorio principales que cuentan con el apoyo de servicios científicos y administrativos. Las divisiones principales del NML son:

Patógenos bacterianos : se centra en enfermedades bacterianas como la tuberculosis y los organismos resistentes a los antibióticos.

Enfermedades entéricas : se centra en los patógenos transmitidos por los alimentos y el agua, incluidos E. coli y Salmonella .

Enfermedades virales : aborda una variedad de enfermedades virales, incluidas la hepatitis y otros patógenos transmitidos por la sangre, virus respiratorios y exantemas virales, como el sarampión .

Enfermedades zoonóticas y patógenos especiales : se ocupa de las zoonosis virales, bacterianas y rickettsiales (enfermedades transmitidas a los humanos por otras especies), como el virus del Nilo Occidental y la enfermedad de Lyme , junto con los agentes del grupo de riesgo 4, como los virus del Ébola, Marburgo y la fiebre de Lassa .

VIH y retrovirología : proporcionamos servicios de laboratorio y experiencia científica relacionados con el VIH y los retrovirus emergentes .

La División de Servicios y Núcleo de Ciencia y Tecnología trabaja con estas divisiones para proporcionar enfoques tecnológicos, que incluyen genómica , proteómica y bioinformática .

También existe la División de Ciencias de Riesgos de Salud Pública , que es un recurso especializado que proporciona conocimientos científicos y soluciones para evaluar mejor los riesgos de salud pública y permitir la toma de decisiones, con atención específica a las amenazas de enfermedades infecciosas transmitidas por los alimentos, los animales o el entorno físico.

Estas divisiones basadas en la ciencia se complementan y apoyan con numerosas otras unidades que garantizan su funcionamiento continuo, como la Oficina de Planificación Científica, Apoyo y Servicios de Programas, Servicios de Informática Científica, Apoyo Científico y Servicios al Cliente, Servicios de Vigilancia y Referencias, la División de Gestión de Instalaciones y Propiedades, y la División de Servicios de Riesgos Biológicos y Seguridad Ocupacional. El NML también financia el Centro Nacional de Referencia para Parasitología en Montreal y cuenta con un Oficial Técnico de Enlace de Laboratorio en la mayoría de los laboratorios provinciales.

El NML emplea científicos (MD, PhD y DVM), biólogos y tecnólogos de laboratorio, pero también incluye especialistas en informática, expertos en bioseguridad, personal especializado de operaciones y mantenimiento y personal administrativo, entre otros. En total, hay aproximadamente 600 miembros del personal en 2016. ^{[ cita requerida ]}

El laboratorio ha colaborado con científicos del Ejército Popular de Liberación al menos desde 2016 hasta 2020. ^[11]

El NML es reconocido ^{[12] [ se necesita una mejor fuente ]} por su trabajo en un amplio espectro de enfermedades infecciosas, desde la gripe estacional hasta el ébola, y sus logros son demasiados para detallarlos.

Algunos ejemplos recientes del trabajo realizado por el NML incluyen su participación en la respuesta al brote de ébola en África occidental. Durante un período de aproximadamente 18 meses, los equipos del NML viajaron a África occidental para ayudar en el diagnóstico durante el brote. Trabajaron en estrecha colaboración con la Organización Mundial de la Salud y Médicos sin Fronteras para garantizar que las personas recibieran un diagnóstico adecuado para que pudieran recibir la atención adecuada y aislarse de los demás para detener la propagación. También durante este brote, una vacuna y un tratamiento prometedores contra el ébola que se desarrollaron en el NML, junto con colaboradores, se aceleraron para pasar a ensayos clínicos para que pudieran llegar a las personas que los necesitaban lo antes posible. ^{[ cita requerida ]}

Otro logro fue la respuesta a la pandemia de influenza H1N1 de 2009. En abril de 2009, el laboratorio nacional mexicano se acercó al NML para solicitar ayuda con la identificación de un virus respiratorio que estaba causando brotes en México . El NML pudo identificar rápidamente el nuevo virus y reconocer que coincidía con el virus que estaba comenzando a circular en los EE. UU. Como laboratorio líder en Canadá, el NML desarrolló rápidamente pruebas de diagnóstico y equipó laboratorios provinciales para que pudieran realizar pruebas para el nuevo virus. El NML también ayudó a México proporcionando pruebas adicionales y enviando personal a su laboratorio nacional para ayudarlos a establecer sus propios protocolos de prueba.

En el sector de los laboratorios internacionales, el NML ha desarrollado distintos tipos de laboratorios móviles : un camión-laboratorio, un remolque-laboratorio y un "laboratorio en una maleta". El camión-laboratorio se utiliza generalmente para despliegues dentro de un país en eventos de alto perfil como los Juegos Olímpicos de 2010 , el remolque-laboratorio se utiliza para eventos internacionales a gran escala en los que puede haber una amenaza de bioterrorismo u otros actos deliberados que involucran agentes infecciosos, y el laboratorio en una maleta se utiliza con frecuencia en áreas remotas del mundo con poca infraestructura disponible. Un ejemplo serían los múltiples despliegues a lo largo de los años para combatir los brotes de ébola en África. Este modelo fue adoptado por muchos otros países durante el brote de ébola de 2014-2015 en África Occidental.

El NML alberga las secretarías de la Red Canadiense de Laboratorios de Salud Pública (CPHLN) y del Grupo de Acción para la Seguridad Sanitaria Mundial – Red de Laboratorios (GHSAG-LN). La función de la CPHLN es proporcionar un foro para que los líderes de los laboratorios de salud pública compartan conocimientos. Los objetivos de la red GHSAG-LN son coordinar las capacidades de diagnóstico de todos los participantes y contribuir a la vigilancia de enfermedades en todo el mundo.

La Red Canadiense de Inteligencia en Salud Pública (CNPHI, por sus siglas en inglés) es una innovación desarrollada por el personal del NML. Se trata de un sistema seguro basado en la web que recopila información de varios sistemas de vigilancia y emite alertas a los usuarios. Actualmente, más de 4000 funcionarios de salud pública de todo Canadá están suscritos a ella. Las herramientas de la CNPHI ayudan a determinar la existencia o el alcance de un brote mediante el reconocimiento de casos relacionados en distintas jurisdicciones.

De 2000 a 2014, el Dr. Frank Plummer fue Director Científico General del Laboratorio Nacional de Microbiología. Bajo la dirección del Dr. Plummer, el NML se convirtió en una de las principales instituciones del mundo en materia de investigación, detección y respuesta a enfermedades infecciosas globales y amenazas a la bioseguridad.

El Dr. Plummer recibió su título de médico en la Universidad de Manitoba en 1976. Entre 1984 y 2001, el Dr. Plummer vivió en Nairobi, Kenia , donde encabezó el desarrollo del mundialmente conocido "Programa de Control del SIDA de Kenia", establecido por las Universidades de Manitoba y Nairobi . Este trabajo epidemiológico sobre el VIH fue fundamental para la comprensión global de los factores de riesgo de transmisión del VIH y cómo prevenir su propagación. El Dr. Plummer fue el primero en revelar que las mujeres heterosexuales también podían infectarse con el VIH/SIDA y que una cohorte de trabajadoras sexuales de Nairobi tenía inmunidad natural al VIH/SIDA . Este último descubrimiento sugirió la posibilidad de que eventualmente se pudiera desarrollar una vacuna.

El Dr. Plummer renunció como Director General Científico del NML para asumir el cargo de asesor principal del Director de Salud Pública de la Agencia en 2014. Permaneció como profesor distinguido en la Universidad de Manitoba antes de su muerte en febrero de 2020.

En 2015, el Dr. Matthew Gilmour se convirtió en Director Científico General del Laboratorio Nacional de Microbiología y del Laboratorio de Zoonosis de Transmisión Alimentaria. El Dr. Gilmour encabezó la asociación que unió a estos dos laboratorios bajo el paraguas del Laboratorio Nacional de Microbiología. Anteriormente fue Jefe de Enfermedades Entéricas y posteriormente Director del Programa de Bacteriología y Enfermedades Entéricas en el NML.

El Dr. Gilmour ha ganado varios premios científicos, entre ellos el premio al estudiante de posgrado canadiense en microbiología del año de la Sociedad Canadiense de Microbiólogos; el premio al mérito al investigador más prometedor de la Agencia de Salud Pública de Canadá y el premio al mérito en salud pública Dr. Andrés Petrasovits; y el premio a la excelencia en liderazgo colaborativo y el premio a la excelencia en ciencia de Health Canada. El Dr. Gilmour sigue siendo profesor adjunto en el Departamento de Microbiología Médica y Enfermedades Infecciosas de la Universidad de Manitoba, así como secretario tesorero de la Asociación Canadiense de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas (CACMID).

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• Sitio web oficial del Laboratorio Nacional de Microbiología: https://www.canada.ca/en/public-health/programs/national-microbiology-laboratory.html
• Agencia de Salud Pública de Canadá https://www.canada.ca/en/public-health.html