«В Китае были лабораторные аварии»
Член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии НГУ Сергей Нетесов рассказал «Известиям» об устройстве лабораторий BSL-4, предназначенных для работы с самыми опасными патогенами. Эта конструкция представляет собой «здание в здании», отметил ученый, несколько десятилетий проработавший в центре «Вектор». Во внутренних помещениях есть свои окна, но они, как правило, бронебойные и двойные-тройные, рассказал Сергей Нетесов. Также он поделился воспоминаниями о посещении двух легендарных BSL-4 лабораторий мира — английской в Портон-Дауне и американской в Форт-Детрике. Кроме того, эксперт оценил возможность утечки вируса из Уханьского института вирусологии.
Класс безопасности
— В последнее время в США сообщают о строительстве все новых лабораторий уровня BSL-4. Это места, где разрешено работать с самыми заразными патогенами. Зачем их нужно так много?
— Действительно, в Соединенных Штатах больше десятка BSL-4. Но и у нас их немало. Просто они называются несколько по-другому. В Советском Союзе было шесть противочумных институтов и 20 противочумных станций. BSL-4 лаборатория — это фактически тоже противочумная станция, только она оборудована всеми современными инженерными системами для безопасной работы с патогенами как для персонала, так и для окружающей среды. Противочумных институтов, по-моему, в России так шесть и осталось, включая ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии в Оболенске. А станций стало меньше, по-моему, 15, поскольку часть таких станций в СССР была расположена в бывших республиках Союза. Но в этих республиках, теперь странах, они остались: в Азербайджане, в Армении, в Казахстане, в Кыргызстане, на Украине. Все они были нужны для расследования случаев необычных и особо опасных заболеваний. Такие заболевания до сих пор у нас и в бывших союзных республиках случаются. В Казахстане это конго-крымская геморрагическая лихорадка, которой в год бывает до 20 случаев, чума, сибирская язва и некоторые другие. А расследовать случаи и вспышки этих инфекций надо в биозащищенной лаборатории. Для этого станции и нужны.
Член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии НГУ Сергей Нетесов
— Наши BSL-4 лаборатории похожи на американские?
— Принципиальная схема любой автомашины — это кузов и четыре колеса, а начинку можно сделать любой. Поэтому наши и американские лаборатории BSL-4 уровня похожи. Но советская инженерная мысль работала чуть по-другому, и в ряде случаев строже были стандарты безопасности в России, хотя сейчас все выровнялось.
— Что собой представляют эти противочумные станции? Там «чистые комнаты»?
— Это как бы «чистые комнаты» наоборот. Потому что для производства лекарств нужны «чистые комнаты» для процессов и аппаратов, а в лабораториях биобезопасности «чистая комната» — это окружающая среда, которую надо защитить от попадания патогенов. Так называемые кабинеты биобезопасности первично были придуманы для микроэлектронной промышленности. Когда микросхемы собирали, нужно, чтобы не было пыли вообще. Потом, в 1970-е годы, эти кабинеты додумались использовать для микробиологии, и сразу эксперименты стали намного более воспроизводимыми. Сейчас такой кабинет — это обычный элемент любой, даже не какой-то опасной микробиологической лаборатории.
— Это вентиляция сверху вниз, пониженное давление?
— Да. Сейчас по похожему принципу переоборудуются даже обычные хирургические операционные. У нас в Новосибирске их несколько штук, в том числе и в наукограде Кольцово. Система вентиляции устроена так: входящий воздух фильтруется через бактериальные фильтры, и ламинарный безмикробный поток обтекает стол с оперируемым. Выходные отверстия для воздуха — в полу. Таким образом более чем на 40% можно уменьшить число инфекционных осложнений после хирургии.
— Так сколько сейчас в Америке BSL-4 лабораторий?
— Больше 30 BSL-3 и BSL-4, они есть почти в половине штатов. Потому что там встречаются опасные инфекции.
— В 2016-ом году журнал Nature сообщал, что Китай собирается построить еще семь лабораторий BSL-4.
— И правильно делают. Раньше у них были похожие на наши противочумные станции, которые брали пробы у людей, зараженных непонятными патогенами. Только они не были оборудованы так, как надо, и, судя по всему, были лабораторные аварии. Сейчас же они повысили в этих лабораториях уровни биобезопасности, и аварий стало намного меньше.
Секретные места
— Лаборатории такого плана всегда засекречены и полностью закрыты для иностранных специалистов?
— По-разному бывает. Я могу поделиться примером, который всему миру подала Франция. Они решили у себя построить первую такую лабораторию в начале 1990-х годов. И сделали проект в чисто французском стиле: стекло и бетон, футуристический дизайн. Ее разместили в Лионе, так как там раньше работал Луи Пастер. Фонд Мерье частично финансировал строительство этой лаборатории. Так вот: они ее построили, оборудовали и пригласили перед запуском десятка полтора международных экспертов, чтобы те оценили еще не работающие помещения на предмет недостатков.
— Вы туда поехали от России?
— Да. Они еще и время подгадали. В начале декабря есть праздник в Лионе, который приурочен к окончанию одной из средневековых эпидемий чумы. Местные жители помолились какой-то своей святой, и эпидемия закончилась. Народ безудержно веселится, одевается в ведьм, носит разные средневековые маски. В это время французы и пригласили экспертов посетить лабораторию, которую они планировали запустить через год. Мы описали им все недостатки, и я тоже нашел несколько. Через год они пригласили нас уже на официальное открытие, но я поехать не смог. Лаборатория успешно работает уже более 20 лет, и к ней нет претензий у международных сообществ по биобезопасности.
— То есть, они вам все показали и ничего не скрыли?
— Да. Она была полностью открыта, так как работ еще не было. Мы осмотрели все комнаты. Правда, все-таки была одна закрытая дверь.
— И что же за ней было?
— Один американец настоял, чтобы ее открыли. Оказалось, что там стояли щетки уборщицы.
В этой лаборатории работает сейчас мой бывший аспирант, а теперь он — один из ведущих ученых Франции по изучению филовирусов. В ней три научных подразделения и одно инженерное. Они, судя по всему, выполняют некоторые оборонные контракты, но исключительно вакцинные и диагностические.
BSL-4 лаборатория в Форт-Детрике
— В скольких лабораториях такого уровня вы были?
— Я был в некоторых самых легендарных: в Портон-Дауне (Великобритания) и Форт-Детрике (США). В Великобритании уже много десятилетий работает эта самая крутая армейская лаборатория, в которой есть и гражданские подразделения. Называется этот комплекс Центром прикладной микробиологии — Centre for Applied Microbiology. Я их работы знаю со времен СССР. Это одна из самых главных лабораторий мира по изучению и борьбе с особо опасными инфекциями. Они собирали туда пробы со всех необычных инфекционных вспышек и их исследовали. До сих пор этим занимаются.
— Форт-Детрик, с вашей точки зрения, слабее?
— Они примерно одинаковые, просто Портон-Даун старше, он возник чуть ли не в XIX веке. Там больше коллекция. А Форт-Детрик сформировался во время Второй мировой войны, потому что были очень большие подозрения, что немцы готовят программу биологического оружия.
— Так в Портон-Дауне хранят коллекции с XIX века?
— В том числе, наверное, и с тех времен. Музейная коллекция там очень крупная. Я там был часа два вместе с бывшим директором «Вектора» Ильей Геннадьевичем Дроздовым. Мы проходили по чистому коридору, но там были небольшие бронебойные окна в рабочие боксы.
— Что-то было для вас удивительным при посещении Портон-Дауна?
— Что мы вообще туда попали. Это был незаурядный политический жест с стороны Великобритании. 2007 год, когда «Вектор» готовился стать сотрудничающим центром ВОЗ по гриппу.
— Почему они вдруг пустили вас?
— Я был лично знаком уже пять лет с руководителем службы биологической безопасности Портон-Дайна Хизер Шили, которая отвечала за всё: фильтры, вентиляцию, обработку жидких стоков и твердых отходов, все правила биобезопасности там. Мы встречались на нескольких конференциях с ней до этого, очень грамотный специалист. Еще поспособствовало этому и то, что она приезжала в составе комиссии ВОЗ на сертификацию корпуса «Вектора», в котором сотрудники работали с вирусом натуральной оспы.
— И она вас просто пригласила?
— Визит в Великобританию, в лабораторию в Милл Хилл, один из главных сотрудничающих центров ВОЗ по гриппу на окраине Лондона, готовился в рамках создания будущего центра Всемирной организации здравоохранения по гриппу. Он готовился долго — целый год. Организаторы визита вдруг написали: «Что бы вы еще хотели посетить?». Я ответил: «Портон-Даун». Написал просто, почти как вызов. Они месяц молчали и, когда мы уже были в Лондоне, согласовали.
Сергей Нетесов
— Сколько по времени длилось посещение этой лаборатории?
— Мы там провели час, максимум полтора.
— В «биографии» Портон-Дауна и других английских центров, наверное, были утечки?
— Да, с комплексом зданий по изучению болезней животных в Пирбрайте, не с лабораторией Минобороны, связана известная история со вспышкой заболевания скота вирусом ящура. Сначала думали, что это биотерроризм. Потом оказалось, что на этой самой площадке в Пирбрайте расположено подразделение министерства сельского хозяйства Великобритании, занимающееся исследованием патогенов. Кроме того, там располагалась фирма, которая производит вакцину против ящура. Англия — страна теплая, намного теплее средней полосы России. Они для экономии заразные отходы из всех зданий собирали в одном и там дезактивировали. Трубы между зданиями почти за 30 лет проржавели, и стоки с недоинактивированным вирусом ящура выливались некоторое время в землю. А потом были очень сильные дожди, залило это место довольно сильно, поднялись грунтовые воды, и вирус оказался на дороге. Колесами машин его разнесли по окрестностям, и таким образом и возникла вспышка ящура. Англия потеряла на этом деле, наверное, сотни миллионов фунтов стерлингов. Это была лабораторная утечка.
«В этом режиме убивается всё живое»
— Я знаю, что в «Векторе» отходы сливают из каждого здания в отдельный резервуар и удаляют прямо там.
— Да. На всякий случай российские инженеры сделали так, что в каждом корпусе «Вектора» стоит установка инактивации и стерилизации стоков. Там никаких труб под землей нет. В помещении труба идет по грязной зоне, потом попадает в другую грязную зону, где стоит инактиватор. Инактивация двойная: сначала добавляют химический агент, и далее эта субстанция нагревается до 130 °C в течение 40 минут.
— Это кипящая вода?
— Это перегретая вода под давлением. Так как там несколько атмосфер давления, то это вода, а не пар. В этом режиме убивается всё живое, даже споры. После инцидента с ящуром в Англии систему стоков сделали такой же — в каждом здании.
— А в Форт-Детрике вы бывали?
— Два раза. Один раз нас просто повезли — экскурсию сделали. Выдали буклетик, в котором краткая история рассказана, как это был сначала госпиталь, который потом превратили в лабораторию и дальше уже в институт. А во второй раз я уже знал, что мне стоит посмотреть. У них был корпус до подписания Конвенции о биологическом оружии, в котором в больших масштабах исследовали бациллу сибирской язвы. Для этой бациллы характерно то, что ее споры живут в почве до 150 лет и их очень трудно убить. Когда они конвенцию подписали, это здание попытались разобрать, но выяснилось, что споры проникли вглубь кирпича и поэтому каждый кирпич надо пропускать через термоустановку. Это очень дорого, правительство на это деньги сразу не дало. Это были 1972–1973 годы. В общем, всё это стояло до 1990-х годов в полуразобранном виде, было огорожено колючей проволокой. Это было здание, из которого вынут весь металл, все ферментеры и прочее, но к нему не прикасались. Я хотел на него посмотреть.
— Это их первый корпус, где работали с опасными патогенами?
— Нет. Самая первая лаборатория BSL-4 у них была сделана как космический корабль. В нем было несколько оболочек, между всеми можно было пропускать либо пар перегретый, либо какой-то инактивант, чтобы защищаться максимально. Работали там в таких же костюмах-скафандрах, как и сейчас работают с такими патогенами. Мне захотелось посмотреть на этот шар, и нас к нему привезли. Он там стоял страшно ржавый.
— Он большой?
— Большой, диаметром 15–20 м.
— И там есть прямой пол?
— Есть пол, есть возможность для обработки скафандров, есть возможность их сменить. Это был самый первый их эксперимент, но они работали в этом шаре недолго — лет пять, потому что выяснилось, что по лестнице туда залезать очень неудобно и вообще конструкция неправильная. Следующая конструкция стала классической, ее основные принципы приняты и у нас. Лаборатория для самых опасных патогенов — это здание в здании. Во внутреннем здании есть свои окна, но они, как правило, бронебойные и двойные-тройные. И это внутренне здание и есть грязная зона, где с патогенами и работают. Чистая зона — наружная часть. Сейчас так все в мире и строят.
— Сколько зданий в комплексе «Вектора», которые предназначены для работы с самыми опасными патогенами?
— Я там не работаю уже пятый год, но на момент моего ухода их было два. Одно из них, где с вирусом оспы работают, как правило, один-два раза в год посещает международная комиссия.
— Оспа хранится в каком-то специальном боксе?
— В морозильных камерах, но очень надежных. На них стоит куча датчиков, чтобы знать, если вдруг что-то сломается. Сами эти корпуса оборудованы так, что в них электричество может пропасть только на секунды. Подведены три источника электроснабжения, поэтому разморозки холодильников случиться не может. Система электроснабжения такая же, как на атомных электростанциях. Работают только вакцинированные люди, в скафандрах, все возможные источники заражения ликвидируются, дезифектантов в избытке. В любой комнате, где работают с патогенами, стоит минимум три телекамеры, все записывается и хранится годами. Если вы работали в скафандре, то он с вами в чистую зону не уйдет, будет обработан внутри. А вы пройдете через душ- причем не просто через душ, а через два душа: один с дезинфектантом, второй уже нормальный.
— Были ли вы в Уханьской лаборатории?
— Я в Китае нигде не был.
— Но, как я понимаю, вирусологи общаются между собой, поэтому у вас есть представление о безопасности в ней?
— Какое-то представление есть, конечно. Мне говорили те, кто в ней побывал, что в начале работ лаборатории там недостатки были. Я расскажу некоторые вещи, которые знаю достоверно. В BSL-4 лабораториях запрещены плинтусы. Там делается наливной пол и закругленный переход от пола к стенам, чтобы не было пыли и щелей. Так вот в Уханьском институте часть помещений были, судя по всему, отделаны не так. А это грубое нарушение, потому что может туда попасть патоген. Вы же целую комнату не можете подвергнуть обработке 124 °C 40 минут?
— То есть, с вашей точки зрения, вероятность утечки оттуда была?
— Выше я вам рассказал о том, как французы запускали свою BSL-4 лабораторию. Они пригласили специалистов со всего света, собрали экспертные мнения. Исправили все замечания и запустились только через год. Китайцы тоже вроде бы позвали международную группу экспертов, которая обнаружила у них немало недостатков, но запустили работу в корпусе этом они почти сразу, причем до этого визита. Правда, потом вроде бы эти недостатки исправили и на время исправления работы прекратили, так что, судя по всему, был там период, когда безопасность была не на высшем уровне. Но этот процесс исправления был до 2019 года, насколько я знаю.
