Risiken der Genomsequenzierung und der Laborausrüstung

10. August 2023

Ein Wissenschaftler, der in einem Labor arbeitet.
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Hinter Labortüren im ganzen Land verändern bahnbrechende genetische Analysen und beispiellose technologische Fortschritte die Gesundheitsversorgung, wie wir sie kennen. Mit Hilfe der Genomsequenzierung können Wissenschaftler unter anderem Krebs stratifizieren, genetische Krankheiten charakterisieren und wirksame Behandlungen entwickeln. Die zunehmende Verbreitung der Genomsequenzierung hat schwerwiegende Folgen für die Versicherer und die Labors, in denen diese Fortschritte erzielt werden. Laboratorien sind anfällig für Katastrophenereignisse und haben ähnliche Risiken wie andere Immobilien. Es gibt jedoch einen entscheidenden Unterschied: Viele Labors beherbergen gefährliche chemische Verbindungen und noch mehr sind mit teuren wissenschaftlichen Geräten ausgestattet.

Stellen Sie sich ein Genom als ein umfassendes Handbuch vor, das Anweisungen für die Entwicklung und Funktionsweise unseres Körpers enthält, von der Empfängnis bis zu dem Menschen, der Sie heute sind. Jede Zelle im Körper enthält einen vollständigen Satz von Anweisungen für den Aufbau und die Erhaltung des Körpers während des gesamten Lebens. Das Genom fördert das Wachstum, leitet die Organe an, ihre Aufgaben zu erfüllen, und hilft dem Körper, sich selbst zu reparieren, wenn er verletzt oder krank ist. Diese Anweisungen sind auf dem genetischen Material geschrieben, das allgemein als DNA bekannt ist.

Je mehr die Ärzte über die einzelnen Genome erfahren, desto mehr werden die Menschen insgesamt davon profitieren. Die Labore, in denen die Wissenschaft erforscht wird, bergen jedoch einzigartige Eigentumsrisiken, sei es die Gebäudestruktur oder die Ausrüstung. Um die Risiken zu verstehen und die Einrichtungen schnell wieder in den Zustand vor dem Schaden zu versetzen, bedarf es der Beratung durch Experten, die sich mit der Schadensbegrenzung in Laboren auskennen.

Die Wissenschaft hinter dem Ganzen

Die Genomsequenzierung - gefolgt von der Genbearbeitung - könnte die tägliche Einnahme bestimmter Medikamente überflüssig machen. So könnte beispielsweise der Spiegel der Lipoproteine niedriger Dichte (LCL-C) - des schlechten Cholesterins - mit einer einzigen Injektion endgültig gesenkt werden, anstatt ihn mit Medikamenten zu behandeln. Im Jahr 2001 wurde das erste menschliche Genom entschlüsselt, was die Welt der Wissenschaft in Erstaunen versetzte und der Forschungsgemeinschaft half zu entschlüsseln, wie wir aufgebaut sind, wie Fehler/Mutationen in der DNA bestimmte Krankheiten verursachen und wie wir auf verschiedene Medikamente ansprechen können. Bei der Genomsequenzierung wird die DNA entschlüsselt - oder genauer gesagt, die Reihenfolge der vier chemischen Bausteine, der so genannten "Basen", aus denen das DNA-Molekül besteht, bestimmt.

Die Arten von Laboratorien

Heute gibt es eine Reihe von Laboratorien, die alle ihren eigenen Zweck erfüllen. Am bekanntesten sind klinische oder medizinische Laboratorien, die umfassende Bluttests durchführen, die bei den jährlichen Vorsorgeuntersuchungen angeordnet werden. Universitätslaboratorien konzentrieren sich auf die wissenschaftliche Forschung oder die Forschung in den Geisteswissenschaften. Analytische und Qualitätslaboratorien hingegen führen Produkt- und Materialtests durch, um sicherzustellen, dass die Produkte den Spezifikationen des Herstellers entsprechen. Diese Labors spielen eine wichtige Rolle in der Produktions- und Lieferkette.

Speziell in Forschungs- und Entwicklungslabors (F&E) gibt es ein breites Spektrum von Einrichtungen, die verschiedene Risiken bergen. Biosicherheitslabors beherbergen potenziell gefährliche biologische Agenzien; andere Labors können radioaktiven Risiken ausgesetzt sein. Wir müssen auch die nationalen Laboratorien berücksichtigen, die vom US-Energieministerium finanzierte Forschung im Bereich der Energietechnologie betreiben, darunter Projekte wie das Humangenomprojekt - ein Unterfangen, das dazu geführt hat, dass wir heute in der Lage sind, das Genom eines jeden Menschen zu sequenzieren.

Szenarien für Sachschäden

Laboratorien können hochentzündliche Chemikalien, komprimierte brennbare Gase sowie Kohlenwasserstoffe und Hochtemperaturgeräte enthalten, so dass es nicht überrascht, dass sie gegen Katastrophenereignisse keineswegs gefeit sind. Ein Vorfall ereignete sich, als ein Forscher mehrere Hochdruckgase in einem Stahlgastank mit niedrigerem Druck kombinierte. Ein Funke vom Manometer löste eine große Explosion aus, bei der der Forscher einen Arm verlor.

Ein weiterer besonders schwerer Vorfall ereignete sich in einem Labor, das auf die Entwicklung und Herstellung von Spezialchemikalien für Benzinzusätze und Lösungsmittel für die Druckindustrie spezialisiert war. Während der Herstellung einer chemischen Verbindung - MCMT, eine Organomanganverbindung, die als oktanerhöhender Benzinzusatz verwendet wird - kam es in einem 2500-Gallonen-Batch-Reaktor zu einer Explosion, nachdem das Kühlsystem des Reaktors ausgefallen war. Dem Kühlsystem fehlte ein Backup. Druck und Temperatur im Reaktor stiegen an, bis es zu einem heftigen Bruch kam und das MCMT explodierte und den Reaktor zerstörte. Dabei kamen vier Menschen ums Leben, 14 weitere wurden verletzt und vier Gebäude in der Umgebung der Anlage wurden abgerissen.

Laboratorien sind eine der wenigen Umgebungen, in denen vier der fünf Brandklassen einzeln oder in Kombination auftreten können. Die Überhitzung von Geräten kann zum Beispiel zu nachhaltigen Brandschäden führen. In einem Fall wurde ein Brand in einem Universitätslabor durch den Verlust von Kühlwasser ausgelöst, als ein Klempner das Wasser abstellte, um ein Leck zu reparieren. Ohne Kühlwasser entzündete sich das für ein Experiment verwendete Lösungsmittel und ging in Flammen auf.

Erholung und Prävention

Von allen Szenarien sind Verschüttungen am häufigsten (45 %), gefolgt von Explosionen (23 %) und Bränden (21 %), die allesamt das Personal schädigen und die Produktion stilllegen bzw. verzögern können. Ungünstige Witterungsbedingungen, unsachgemäße Installation von Geräten, Wartung von Anlagen und Geräteausfälle wirken sich ebenfalls auf Labors aus. Leider verursacht in vielen Fällen das Laborpersonal versehentlich den Schaden - was die Schulung in Gefahren, persönlicher Schutzausrüstung (PSA) und Risikobewertungen so wichtig macht.

Die Ingenieure und Ermittler von EFI Global kennen sich mit der Schadensbegrenzung in Laboren bestens aus und können nach einem Schaden Empfehlungen aussprechen, wie die Anlage und die Geräte wieder in den Zustand vor dem Schaden versetzt werden können, um längere Ausfallzeiten zu vermeiden.

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Stichworte: Ausrüstungsrisiken, Gesundheit, Medizinische Geräte