Laérocontamination fongique en secteur pharmaceutique Patrick BOIRON Laboratoire de Mycologie, Faculté de Pharmacie, Lyon, France

L’aérocontamination fongique en secteur pharmaceutique

Patrick BOIRON

Laboratoire de Mycologie,

Faculté de Pharmacie, Lyon, France

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• Mycologie• Cours de mycologie

• Cours Master Microbiologie Appliquée à l’Agro-alimentaire, au Biomédical et à l’Environnement• L’aérocontamination fongique en secteur

pharmaceutique - diaporama

Plan

• Les zones d’atmosphère contrôlée• Définition• Normes et contexte réglementaire• Normes ISO 14644 et 14698• Autres normes : ISO 13408, BPF

• La maîtrise de la contamination• Objectifs• Sources et vecteurs• Moyens de maîtrise• Causes possibles de contamination• Actions correctives et / ou préventives

• Les moisissures environnementales• Habitats naturels• Effets sur la santé humaine• Méthodes d’étude

Plan




Les zones d’atmosphère contrôlée

Définition

Définition

• Années 60 : « maîtrise des ambiances » en microélectronique industrie des salles propres ou « zones à atmosphère contrôlée » (ZAC)

• = salle blanche, salle microbiologiquement maîtrisée, zone à empoussièrement contrôlé

Définition

• Une ZAC est une zone dont le contrôle de la contamination est défini et qui est construite et utilisée de façon à réduire l’introduction, la multiplication ou la persistance de substances contaminantes


Normes et contexte réglementaire

Les différentes normes pour salles propres

• 1963 : la « Federal Standard » (USA) définit les classes d’empoussièrement en concentrations maximales de particules dans l’air dont les dimensions sont supérieures ou égales à un diamètre donné

« Federal Standard » 209

• Exemple: la classe 100 se définit par : « pas plus de 100 particules de taille 0,5 μm par pied cube d’air échantillonné »

• 1 pied cube = 28,3 L

Démarche normative internationale

• Adoption du système métrique en 1992 (FS 209 version E)

• Classe 100 = 3.500 particules de 0,5 μm par m3 d’air classe M 3,5

• « Japan Industry Standard » (JIS 9920) : particules de 0,1 μm

• AFNOR, « British Standards » (BS 5295), « Verein Deutscher Ingenieure » (VDI 2083)

Harmonisation des normes

• Nouvelle normes internationale : ISO 14644-1 (1999) et 14644-2 (2000), homologuée en Norme Européenne (EN) en Europe

• ISO : « International Standardisation Organisation »


Normes ISO 14644 et 14698

Normes ISO

• La nouvelle génération des références normatives ISO sur les « salles propres et environnement maîtrisés apparentés » comprend les normes ISO 14644 et 14698

• Ces normes posent les exigences et les méthodes de maîtrise pour un ensemble de paramètres (et non plus seulement les contaminants particulaires)

Normes ISO et réglementation nationale

Mais

• Chaque pays, voire chaque industrie, possède sa propre réglementation

• La réglementation a priorité sur la norme !

ISO 14644-1

• Cette norme présente un nouveau système de classification des salles propres par la propreté de l’air (concentration par m3 des particules de 0,1 μm)

• Cn = 10N x (0,1/D)2,08

Cn = concentration maximale admissible ; N = classe ISO ; D = taille des particules

ISO 14644-2

• La norme ISO 14644-2 établit les essais à effectuer et leur fréquence minimale, en vue de surveiller et prouver la conformité de la classe

Types d’essais de la norme ISO 14644-2

• Un programme de surveillance, fondé sur une analyse de risques, doit être écrit

• Il doit prendre en compte le suivi de la concentration particulaire avec les points imposés suivants :

• Points d’échantillonnage, volume minimal d’air pour prélèvement, durée des mesurages, taille des particules

• Limites acceptables, niveaux d’alerte, niveau d’action

Installation conforme ou non conforme (remise en conformité nouveaux essais de maintien de la conformité : requalification)

ISO 14644-3

• Complète les normes ISO 14644-1 et 2

• Définit les normes de métrologie et d’essais nécessaires pour caractériser les performances des salles propres

Métrologie : science de la mesure ; ensemble des techniques qui permettent d'évaluer des performances

ISO 14644-3

• Différents essais sont ainsi spécifiés :

• Pour les 3 états possibles d’occupation :

• Après construction,

• Au repos

• En activité

• Pour les 2 types de flux d’air :

• Ecoulement unidirectionnel

• Ecoulement non unidirectionnel

ISO 14644-3

• Les procédures d’essais comprennent :

• Le comptage des particules ultrafines et des macro-particules en suspension dans l’air

• Le mesurage du débit d’air, de la pression différentielle dans l’air, de la température, de l’humidité

• La recherche de fuites sur un système de filtration, la visualisation des flux d’air

• Les essais de la direction d’écoulement d’air, l’essai électrostatique et le test générateur d’ions, les essais de sédimentation des particules, de récupération et de fuite du confinement

ISO 14644-4

• Cette norme a pour objet de spécifier la « conception, la construction et la mise en fonctionnement » des salles propres

• Mais cette norme n’impose pas les moyens pour atteindre ces exigences car ils restent dans le champ de discussion entre client et fournisseur

Autres normes ISO 14644

• La norme ISO 14644-5 traite de l’exploitation des salles, après réception et mise en route

• D’autres normes sont en projet :

• ISO 14644-6 : termes et définition

• ISO 14644-7 : enceintes séparatives

• ISO 14644-8 : maîtrise de la contamination moléculaire

ISO 14698

• La famille des normes ISO 14698 concerne « la maîtrise de la biocontamination »

• Ces documents permettent de guider les utilisateurs dans leur analyse de risques pour leur permettre de choisir les réponses technologiques appropriées

ISO 14698-1

• Cette norme présente les principes généraux de la démarche de la maîtrise de la biocontamination, notamment avec le recours à un système d’analyse des dangers et des risques

ISO 14698-1

• La norme présente, en annexe, des méthodes de mesurage de la biocontamination des différents milieux (air, surfaces, textiles, liquides, entretien des tenues, formation spécifique des personnels)

ISO 14698-2

• Cette norme établit les principes d’estimation et d’évaluation des données (interprétation) dans la phase de surveillance initiale et dans la phase de surveillance régulière

ISO 14698-3

• Cette norme concerne une méthode de laboratoire permettant de mesurer l’efficacité de méthodes de nettoyage et de désinfection des surfaces, en présence de souillures humides ou de biofilms


Autres normes : ISO 13408, BPF

ISO 13408

• La norme ISO 13408 a pour objet le « traitement aseptique des produits de santé »

• Elle traite notamment de la conception de l’installation, de l’état de santé et de formation du personnel, des exigences vestimentaires, du nettoyage et de la désinfection

ISO 13408

• Concernant la surveillance microbienne de l’environnement, des contrôles réguliers doivent être effectués (exemple : prélèvements sur vêtements et gants)

• Des contrôles supplémentaires sont aussi recommandés dans le cas d’une période prolongée d’arrêt de la zone aseptique ou après toute modification apportée à l’installation

ISO 13408

• Le programme de surveillance doit être décrit dans une procédure détaillant entre autres :

• La fréquence des contrôles

• Le type de contrôles

• Les points contrôlés

• Les niveaux d’alerte et d’action

• Les mesures à prendre si les spécifications sont dépassées

BPF

• Selon les Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF) de la réglementation française, les ZAC destinées à la fabrication des produits stériles sont classées « selon les qualités requises pour leur environnement »

• Chaque opération de fabrication requiert un niveau approprié de propreté de l’environnement de façon à réduire le risque de contamination particulaire ou microbienne des produits ou des substances manipulés

BPF

• Les résultats de la surveillance doivent être pris en compte lorsque la documentation accompagnant les lots est examinée en vue de la libération des produits finis

BPF

• Des seuils d’alerte et d’action appropriés doivent être définis pour les résultats de la surveillance particulaire et microbiologique

• En cas de dépassement de ces limites, des procédures opérationnelles doivent imposer des mesures correctives

Surveillance particulaire (BPF)

• Les BPF distinguent 4 classes de ZACClasse Opérations pour produits stérilisés

dans leur récipient finalOpérations sur des préparations

aseptiques

ARemplissage de produits, si l’opération

présente des risques inhabituelsPréparation et remplissage aseptiques

B

Environnement immédiat d’une zone de travail de classe A

C

Préparation de solutions, si l’opération présente des risques inhabituels

Remplissage de produits

Préparation de solutions destinées à être filtrées

DPréparation de solution et d’accessoires

aux fins de remplissageManipulation d’accessoires après

nettoyage


• Les zones sont contrôlées dans 2 situations :

• Au repos, c’est-à-dire à l’arrêt de la production, en l’absence du personnel, après un temps d’épuration de 15 à 20 minutes

• En activité, c’est-à-dire dans le cas où les installations fonctionnent selon le mode opératoire défini et en présence du nombre prévu d‘opérateurs


Classe Nombre maximal autorisé de particules par m3, de taille égale ou supérieure à :

Au repos En activité

0,5 μm 5 μm 0,5 μm 5 μm

A 3.500 0 3.500 0

B 3.500 0 350.000 2.000

C 350.000 2.000 3.500.000 20.000

D 3.500.000 20.000 Selon nature des opérations

Surveillance microbienne (BPF)

Classe Limites recommandées de contamination microbiologique

Echantillon d’air

UFC/m3

Boîte de Petri

(Ø 9 cm) UFC/4 h

Gélose contact

(Ø 5,5 cm) UFC/plaque

Empreinte de gants

(5 doigts) UFC/gants

A < 1 < 1 < 1 < 1

B 10 5 5 5

C 100 50 25 -

D 200 100 50 -

Plan




La maîtrise de la contamintion

Objectifs

Objectifs

• On définit la contamination par la présence d’un élément indésirable (solide ou liquide) dans un produit, dans un fluide, sur une surface ou dans un espace protégé

• La biocontamination est caractérisée par la présence de microorganismes indésirables pouvant entraîner, chez l’homme ainsi que sur les produits de fabrication, des perturbations qualitatives ou quantitatives, immédiates ou différées

Objectifs

• La maîtrise de la contamination a pour objectif de protéger, ensemble ou séparément :

• Le produit

• L’opérateur

• Le patient

• L’environnement

Objectifs

• Dans le cas d’un produit, il s’agit de le fabriquer et de le conditionner en le protégeant à la fois de la contamination extérieure (air ambiant extérieur) et de la contamination intérieure liée aux équipements et procédés de fabrication (machines, personnel, matières premières, fluide process, etc.)

Objectifs

• Dans le procédé de fabrication de certains produits pharmaceutiques, l’opérateur peut être amené à manipuler des produits nocifs pour sa santé dont il doit naturellement être protégé

Objectifs

• Pour les produits pharmaceutiques, il s’agit aussi de protéger la santé du patient

Objectifs

• Il faut également préserver l’environnement des risques liés à la manipulation de produits dangereux (cas des médicaments à base de virus ou de microorganismes)

Objectifs

• Les principales motivations qui conduisent à prendre un compte la maîtrise de la contamination s’inscrivent dans 2 cas de figure :

• Le caractère incontournable de l’utilisation de technologies de maîtrise de la contamination, imposé par :

• Les contraintes de sécurité et de conformité réglementaire

• Les exigences technico-économiques nécessitant la baisse des coûts de production et l’obtention du niveau de qualité requis par le marché

• La recherche d’avantages concurrentiels par la qualité des produits fabriqués, la volonté de l’entreprise de se différencier, notamment au niveau de son image de marque et du marketing

La maîtrise de la contamination

Sources et vecteurs


Sources et vecteurs

Contamination microbiologique

Sources et vecteurs

• Les éléments indésirables, responsables de contaminations, comprennent :

• Des microorganismes vivants ou revivifiables

• Des poussières ou particules inertes

• Des contaminants chimiquement actifs : contamination chimique sous forme gazeuse, liquide ou solide, ou contamination moléculaire


• Les microorganismes responsables de la contamination microbiologique peuvent appartenir à trois grandes familles :

• Les bactéries

• Les virus

• Les champignons


• Ces organismes vivants sont universellement présents dans l’environnement : sol, eau et air

• Ils sont le plus souvent adsorbés sur des surfaces, inertes ou biologiques, et forment, par leur prolifération, des dépôts appelés biofilms

• Du fait de leur faible masse, ils peuvent facilement être entraînés en suspension dans l’air où ils sont souvent adsorbés sur des particules inertes


• Ces particules viables peuvent être classées en trois catégories :

• Pathogènes, susceptibles d’induire des modifications nuisibles chez un être vivant

• Saprophytes ou commensales, pouvant vivre ou se développer sur un organisme vivant sans entraîner de manifestation pathologiques

• Opportunistes, dont le risque pathogène dépend de la fragilisation ou de l’état de réceptivité de l’organisme vivant concerné


• Comme les microorganismes ont des caractéristiques et des modes de multiplication différents, leur limitation passe par l’utilisation de moyens adaptés à chacun d’eux

• Aussi est-il nécessaire, pour protéger efficacement un produit d’une contamination, de connaître la nature des contaminants susceptibles de le coloniser

Les bactéries

• Les bactéries sont omniprésentes dans l’environnement de l’homme et sur l’homme lui-même

Les bactéries

• Selon leur constitution chimique de surface, qui conditionne leur aptitude à fixer différemment des colorants, on distingue les bactéries à coloration de Gram positive et négative

Les bactéries Gram -

• Les enzymes nécessaires à la nutrition et à la multiplication sont localisés dans et à l’extérieur de la paroi

Les bactéries Gram +

• A l’inverse, les bactéries Gram + ont des enzymes en position plus interne, adaptées à de hautes densités de population, dans un milieu riche

Les bactéries

• Les désinfectants chimiques auront une meilleure efficacité sur les bactéries Gram – du fait de la position plus externe de leurs enzymes

Les virus

• Le génome d’un virus n’est formé que par un seul type d’acide nucléique : ARN ou ADN

• Les virus ne possèdent pas l’information génétique nécessaire pour une réplication autonome

• Ne possédant pas non plus de métabolisme énergétique, ils se comportent comme des parasites obligatoires de cellules vivantes dont ils détournent à leur profit les métabolismes énergétiques et synthétiques

• Ils ont leurs propres capacités de résistance aux agents de destruction des bactéries étant plus ou moins sensibles aux radiations et aux antiseptiques

Les champignons microscopiques

• Les champignons microscopiques ou « micromycètes » regroupent les levures et les champignons filamenteux


• Ce sont des agents très dangereux non seulement pour les récoltes et les stocks alimentaires, mais aussi pour les patients en milieu hospitalier


• En industrie pharmaceutique, ce sont des microorganismes pouvant être responsables de biocontaminations dans les zones de fabrication


• Parmi les champignons filamenteux, les moisissures sont responsables de nombreux phénomènes d’altération dus à leur pouvoir de sécrétion d’enzymes hydrolytiques (amylases, protéases, lipases, etc.)

• Certaines espèces toxinogènes sont responsables d’altération de la qualité sanitaire des produits (mycotoxine)


Sources et vecteurs

Sources de contamination

Sources de contamination

• On distingue, en général, 5 grands types de source de contamination (règle des 5 M) :

• La main-d’oeuvre (personnel)

• Le milieu (environnement : air ambiant, surface)

• Les matières (matières premières, fluides process, etc.)

• Le matériel (équipement de production, de contrôle, de nettoyage, de maintenance, de sécurité, de transfert, d’exploitation, etc.)

• Les méthodes (production, maintenance, nettoyage, contrôle, transfert, etc.)

Le 6ème M

• On peut aussi prendre en compte une dimension complémentaire : le management (le 6ème M), qui permet de veiller à la cohérence et à l’homogénéité de l’ensemble des paramètres

Main d’oeuvre

• L’homme est porteur de microorganismes, qui sont généralement des germes saprophytes n’entraînant aucune infection

• Mais en industrie pharmaceutique, les microorganismes portés par l’homme peuvent être responsables de la biocontamination des ZAC

Main d’oeuvre

• On distingue 2 types de contamination portées par le personnel :

• La contamination résidente : naturelle, non pathogène, non éliminable totalement, difficilement transférable, à population stable, se reproduisant sur la peau

• La contamination transportée : provenant de l’environnement, éventuellement pathogène, facilement transférable, ne se reproduisant pas sur la peau, pouvant être et devant être totalement éliminée

Main d’oeuvre

• L’homme est alors impliqué de 3 façons dans le processus de biocontamination : émetteur, vecteur, récepteur

• Il devient alors la principale source de contamination pour le produit

Main d’oeuvre

• Les supports des microorganismes sont, chez l’homme, de 2 natures :

• Les émissions cutanées

• Les émissions rhinopharyngées

Les émissions cutanées

• Elles proviennent de la perte de fragments de cellules épithéliales cutanées (desquamation)

• La différence de température entre le corps et la pièce crée des filets d’air sur quelques centimètres

• Les mouvements du corps décollent les parties mortes de l’épiderme et libèrent des particules de tailles différentes dans l’atmosphère

• Un homme perd 10 g de peau par jour en moyenne


• Cette émission de particules cutanées est notamment fonction de l’activité du personnel

• Une augmentation du nombre de particules émises par la peau peut aussi être mise en évidence par abrasion de la couche superficielle de la peau, par exemple par des vêtements trop ajustés ou après un brossage de l’épiderme avec une méthode de lavage des mains non adaptée


• Certaines de ces particules sont porteuses de microorganismes

• Les microorganismes trouvent à la surface de la peau les nutriments nécessaires à leur croissance (eau, sels minéraux, acides aminés, acides gras)

• A la surface de l’épiderme s’ouvrent des annexes (follicules pilo-sébacés, glandes sudoripares) dans lesquelles se trouvent des microorganismes dont l’éradication par les antiseptiques est assez difficile

• Malgré l’aseptisation des mains, la surface de la peau ne sera donc jamais exempte de germes, ce qui justifie l’utilisation de paires de gants stériles

Les émissions rhinopharyngées

• Elles sont constituées de micro-gouttelettes de 5 à 100 microns de diamètre (gouttelettes de Flügge)

• Ce sont des particules émises lors de la toux, de la parole et des éternuements

• Un simple éternuement entraîne la dissémination de 20.000 à 40.000 particules

• Une minute de conversation libère 20.000 particules : la lettre « D » équivaut à 30 particules, la lettre « P » à 100 particules, la syllabe « PRE » à 180 particules …

Les émissions rhinopharyngées

• Ces gouttelettes subissent une évolution qui dépend du degré hygrométrique et de la température de l’air

• Les plus grosses se sédimentent rapidement mais les autres, en atmosphère sèche, se transforment en petit noyaux secs de 1 à 3 μm qui se déposent très lentement et peuvent être entraînées à de très grandes distances

La flore d’origine intestinale

• Les microorganismes présents chez l’homme peuvent provenir de la flore d’origine intestinale

• Cette flore est souvent une source de contamination indirecte

• Elle est :

• Soit manuportée chez les personnes ayant une mauvaise hygiène

• Soit libérée sous forme d’aérosols bactériens d’origine fécales lors de l’utilisation de sanitaires ou de lavabos

Milieu

• L’air est un vecteur de microorganismes ayant pour origine soit l’homme, soit l’environnement (origine tellurique, hydrique, …)

• Deux origines de la biocontamination sont aussi évoquées, qui distinguent :

• Une origine externe, par la flore des atmosphères libres

• Une origine interne due aux émissions par l’homme et ses activités, par la flore des atmosphères closes

Flore des atmosphères libres

• L’air qui entoure les locaux est un vecteur non négligeable de microorganismes en provenance du sol, des plantes, etc.

• Les variations qualitatives et quantitatives saisonnières, climatiques, géographiques sont certaines

• Il est noté aussi une variation de la flore rencontrée dans l’air en espèces et en nombre selon l’activité sur le poste de travail et la température

Flore des atmosphères libres

• La flore urbaine se caractérise ainsi par une flore fongique monotone (Aspergillus, Penicillium, …) tandis que la flore rurale est très influencée par le type de sols et de cultures, et par les saisons (Alternaria, Cladosporium, …)

• En général, le taux de spores fongiques est évolutif avec un maximum en août et un minimum en novembre – décembre

• Le taux maximum de spores fongiques peut être évalué à 1.000 – 2.000 spores revivifiables par m3 d’air

• Pour les bactéries, la flore urbaine se compose en général de 200 à 1.500 bactéries m3 d’air

Flore des atmosphères closes

• Les origines de biocontamination sont soit humaines, soit non humaines par les matières (matières premières, fluides, etc.), le matériel, etc.

• Les espèces rencontrées ne sont pas uniformes

Moisissures fréquemment rencontrées dans un

environnement intérieur

Acremonium spp. Fusarium spp.

Alternaria alternata Mucor plumbeus

Aspergillus flavus Paecilomyces spp.

Aspergillus fumigatus Penicillium brevicompactum

Aspergillus glaucus Penicillium chrysogenum

Aspergillus niger Phoma spp.

Aspergillus penicilloides Pithomyces spp.

Aspergillus versicolor Rhyzopus spp.

Aureobasidium spp. Stachybotrys chartarum

Chaetomium spp. Stemphylium spp.

Chrysosporium spp. Trichoderma spp.

Cladosporium cladosporioides Tritirachium spp.

Curvularia spp. Ulocladium consortiale

Epicoccum spp. Verticillium spp.

Eurotium spp. Wallemia sebi


• Les poussières sont de grosses particules de 10 à 20 μm de diamètre, de nature minérale ou organique, d’origine très diverse : fibres végétales, déchets tissulaires, poils, grains de pollen, etc.

• Selon leur compositions, elles peuvent favoriser la survie ou même la multiplication des microorganismes fixés

• Etant donné leurs dimensions, elles peuvent se maintenir en suspension en atmosphère calme et tendent à suivre une chute verticale jusqu’au niveau d’un support solide

• En milieu ventilé, elles seront portées par les courants horizontaux, ascensionnels ou tourbillonnaires


• La persistance et la survie des microorganismes dans l’air dépendent d’un grand nombre de facteurs dont :

• La température

• La taille des particules

• Le support

• L’hygrométrie

• La toxicité chimique de l’air

• La toxicité des radiations

• Le type de microorganismes


• Le déplacement des particules biologiques peut aussi être soumis aux gradients :

• De température (thermophérèse : attraction, par une paroi froide, de particules se déplaçant sous l’action d’un gradient thermique)

• De lumière (photophorèse : attraction de particules sous l’action de la lumière)


• La présence de microorganismes dans l’atmosphère dépend des supports sur lesquels ils se posent

Les surfaces

• L’adhésion de microorganismes aux surfaces est, comme toute particules colloïdales, largement gouvernée par des interactions physico-chimiques

• Ces interactions non covalentes, dont la résultante peut être attractive ou répulsive, comprennent essentiellement les interactions électrostatiques, Lifshitz – Van der Waals et acide – base de Lewis

• Tous les facteurs susceptibles de modifier les propriétés physico-chimiques de surface d’un des éléments du système (surface solide, fluide environnant ou microorganismes) peuvent favoriser ou, au contraire, limiter la fixation des microorganismes et donc la formation de biofilm

Matières

• Les matières regroupent les matières premières solides et les fluides, qui peuvent être à l’origine de diverses contaminations

• Les matières premières solides peuvent être utilisées, soit en tant que principe actif, soit en tant qu’excipients

• Les fluides comprennent :

• L’eau : eau de process, eau de lavage, …

• Les gaz : vapeur, air comprimé, …

• Les liquides divers non considérés comme des matières premières

L’eau

• Les installations de distribution d’eau peuvent être le siège de proliférations microbiennes dues :

• A l’adhésion des microorganismes sur des aspérités des canalisations

• A la présence de « bras morts » sur le circuit de distribution

• A des proliférations sur les sièges de joints

• A la multiplication microbienne dans des colonnes échangeuses d’ions, etc.

La vapeur

• Dans les industries de l’ultra propreté comme dans les industries pharmaceutiques, la vapeur est utilisée dans des procédés de stérilisation d’installations ou de produits et pour l’humidification des ZAC

• La vapeur d’eau n’est jamais stérile, étant produite et distribuée par une installation à partir d’eau d’alimentation

• Les risques de contaminations peuvent provenir soit de la vapeur elle-même, soit de l’installation, soit des deux

L’air comprimé

• L’air comprimé peut être utilisé, par exemple, pour pressuriser les cuves et les autoclaves, pour le soufflage des ampoules bouteilles

• L’air comprimé peut aussi servir pour l’oxygénation des bactéries en fermentation, pour la production d’ozone, d’azote in situ

L’air comprimé

• L’air comprimé utilisé dans des process de production peut être cause de contamination directe ou indirecte du produit fabriqué si sa qualité n’est pas maîtrisée

• Des contaminants chimiques, des particules ou des microorganismes, peuvent altérer la qualité des gaz purs et ultra purs

• L’air comprimé est aussi chargé en humidité, susceptible de se condenser et ainsi de provoquer des corrosions et le développement de foyers microbiens

Matériels

• Le matériel peut aussi être source et vecteur de contamination

• Ce matériel concerne celui de production, de contrôle, de nettoyage, de maintenance, de communication, de sécurité, de transfert, etc.

Matériels

• La contamination du matériel peut être le résultat d’opérations de production inadaptées

• Le matériel insuffisamment protégé (courant d’air, humidité, eau stagnante, etc.) peut devenir une source importante de contamination

• La contamination peut aussi provenir d’un défaut de nettoyage ou de décontamination de ces matériels

• Des contaminations peuvent survenir à cause de filtres HEPA défectueux

• Les circuits d’air conditionnés peuvent aussi être contaminés

• Certains systèmes d’humidification, tours aéro-réfrigérantes, peuvent ainsi favoriser la formation d’aérosols biologiques

Méthodes

• Les méthodes, qu’elles soient de production, de maintenance, de nettoyage, de contrôle, de transfert, etc. peuvent être responsables de contaminations si elles ne sont pas adaptées, précises, et rigoureusement suivies


Moyens de maîtrise


Moyens de maîtrise

Main d’œuvre

Formation du personnel

• Elle fait partie intégrante de la mise en œuvre des BPF

• Le personnel travaillant en ZAC doit être qualifié et formé aux domaines relatifs au risque microbiologiques

• L’homme étant l’une des sources de contamination les plus importantes dans l’industrie pharmaceutique, le nombre de personnes présentes dans les ZAC devra être réduit au strict minimum

• Dans la mesure du possible, les inspections et les contrôles devront s’effectuer depuis l’extérieur des ZAC

Hygiène

• Différentes règles sont à respecter dans les ZAC :

• Avoir une hygiène personnelle stricte

• Signaler toute infection qui pourrait entraîner la dissémination de contaminants

• Effectuer des contrôles médicaux périodiques pour toute personne entrant en ZAC

• Exclure le port de bracelet, montre, maquillage et bijoux

• Effectuer un lavage soigné, fréquent et efficace des mains

Hygiène

• Porter des vêtements :

• Spécialement conçus pour filtrer et limiter la contamination (particulaire et microbiologique) générée par la personne

• Nettoyés et manipulés de façon à ce qu’ils ne se chargent pas de contaminants qui pourraient être libérés ultérieurement

• Adaptés, propres et stériles lors de chaque séance de travail

• Dont la qualité est adaptée aux fabrications et aux classements des zones de travail

Différentes tenues requises en zones classées

EquipementClasse des ZAC

D C A / B

Charlotte, couvre-bottes Application spécifique (AS) AS Recommandé (R)

Masque R R R

Blouse AS AS Non requis (-)

Veste et pantalon AS AS

Gants caoutchouc ou plastique stérilisés non poudrés R R AS

Couvre-chaussures, chaussures adaptées AS AS R

Bottes stérilisées ou désinfectées - - AS

Lunettes AS AS

Combinaisons

Vêtement protecteur normal AS - -

Vêtement serré au poignet, col montant - AS -

Cagoule fixable dans le col de la veste, bas de pantalon et manchettes enserrées dans les bottes et gants respectivement

- - AS

Comportements

• Adopter un bon comportement, c’est :

• Effectuer, pour l’opérateur, des gestes méthodiques, utiles et posés

• Eviter toute conversation inutile en zone

• Ne pas consommer ou stocker de la nourriture, des liquides, etc.


Moyens de maîtrise

Milieu

Le milieu

• Selon le guide de l’ultra-propreté, une ZAC peut être définie au niveau des locaux à l’aide de 3 critères :

• Existence d’un espace délimité, en général une enceinte (espace fermé avec enveloppe spécifique)

• Accès à cet espace par un système de procédure d’entrée et de sas pour les personnes, les matières et le matériel

• Existence d’un système de traitement de l’air avec filtration et maintien d’une surpression ou d’une dépression

Les cloisons

• Les cloisons des salles propres permettent de délimiter l’enceinte propre et de participer ainsi à la maîtrise des conditions intérieures

• Les fonctions principales d’une cloison de salle propre sont :

• Assurer la séparation des locaux de manière à permettre l’isolement des activités différentes

• Permettre la maîtrise des paramètres spécifiques de température, d’hygrométrie, d’acoustique, d’éclairage, etc.

• Limiter les risques de diffusion de produits toxiques

• Contribuer à l’amélioration du cadre de travail par le choix des coloris et des matériaux

• Participer à la sécurité en permettant un balisage et un repérage facile des circuits d’évacuation

• Participer au respect des impératifs d’hygiène et de normes propres à la production

Les cloisons

• Les cloisons doivent avoir les caractéristiques suivantes :

• Robustesse

• Parois lisses et sans anfractuosités

• Etanchéité

• Eventuellement démontables

• Ne relarguant pas de particules

• D’entretien aisé y compris au niveau des portes et des vitres

• Une cloison de salle propre est très technique et impose une mise en œuvre de très grande qualité par un personnel hautement qualifié et habitué à un travail de finition irréprochable

Les sols

• Les sols des salles propres devront être :

• Robustes

• Lisses et sans joint, mais non dérapants

• D’un entretien aisé

• De très faible usure, permettant l’usage répété de produits de nettoyage et de décontamination

• Résistants aux trafics, aux charges et aux types de roues des moyens de manutention

• En fonction des secteurs d’activité, les matériaux les plus utilisés sont :

• La résine époxy

• Les linoléums de type « mypolan »

Les plafonds

• Pour la fabrication de médicaments stériles, les faux plafonds doivent être scellés pour éviter les contaminations provenant de l’espace supérieur

• Les matériaux utilisés pour les plafonds doivent être :

• Etanches

• Robustes

• Non relarguants

• Nettoyables

• Démontables

• On trouvera ainsi souvent des panneaux à parement métalliques, présentant l’avantage d’être facilement nettoyables à grande eau et de résister à la désinfection par des produits chimiques

Les plafonds

• Les luminaires et les filtres absolus seront, de préférence, encastrables dans le plafond pour un nettoyage aisé et efficace, et pour assurer un meilleur écoulement de l’air dans la salle

Les sols et les plafonds

• Il est préférable que les angles entre le sol et les cloisons et entre les cloisons et le plafond soient arrondis

• Cela permet un nettoyage plus aisé et plus efficace et évite une accumulation des germes

Canalisations

• Selon les BPF, les canalisations et les gaines doivent être installées de façon à ne pas créer des recoins et des surfaces difficiles à nettoyer

• Les éviers et les canalisations d’évacuation doivent être exclus des zones de classe A / B utilisées pour des fabrications aseptiques

• Dans les autres zones, des systèmes anti-retours doivent être installés entre les machines ou les éviers et les canalisations

• Les évacuations au sol des ZAC de classe inférieure doivent être équipées de siphons ou de gardes d’eau pour éviter tout reflux

Les portes

• Selon les BPF concernant la fabrication des médicaments stériles, les portes doivent être d’un modèle ne présentant pas d’anfractuosités difficiles à nettoyer ( les portes coulissantes ne sont pas recommandées)

• Par exemple, les accessoires (paumelle, ferme porte, etc.) seront de préférence en saillie, bien carrossés, facilement nettoyables, plutôt qu’encastrés laissant des ouvertures non contrôlées et non décontaminables

Les portes

• Le choix d’une porte étanche portera sur les critères suivants :

• Les matériaux de fabrication : huisserie, vantail, joints d’étanchéité

• L’apparence : mono- ou bi-affleurante, standard

• L’étanchéité :

• Porte à joint statique coulissante ou non (classe 100 à 100 000) à plinthe automatique

• Porte à joint gonflable coulissante ou non (classe 1 à 100)

• Le pouvoir d’isolation : isothermique, isophonique, résistante au feu, etc.

Les éléments vitrés

• Ils doivent correspondre aux critères des éléments de cloisons (étanchéité, nettoyage et décontamination, sans relargage et sans rétention)

• Ils sont de plus en plus souvent composés d’éléments monoblocs étanches

• Les fenêtres sont de préférence fixes et affleurantes aux murs

L’électricité

• Les luminaires seront de préférence affleurants et démontables par les combles

• De préférence, les prises de courants, prises téléphoniques et informatiques seront encastrées et étanches, et les commutateurs électriques seront de préférence situés à l’extérieur des salles

Les sas matériels et personnels

• Les sas matériels et personnels permettent, de par la création d’une zone tampon entre le couloir et la première salle classée, le maintien de la zone de pression

• Les sas doivent être conçus et utilisés de telle façon que les différentes phase d’habillage soient fractionnées : les contaminations particulaires et microbiologiques pourront ainsi être diminuées

• Les sas doivent être ventilés avec de l’air filtré

Les sas matériels et personnels

• Selon les BPF, la dernière partie du sas doit relever, au repos, de la même classe que la zone à laquelle il mène

• L’utilisation de vestiaires distincts pour l’entrée et la sortie des ZAC est parfois préférable

• De manière générale, les lave-mains ne peuvent être installés que dans la première partie des vestiaires

Les flux

• Le circuit de chaque flux doit être étudié d’abord séparément pour éviter les croisements à risques et les retours en arrière

• On distingue 3 types de flux :

• Flux de matières : principe actifs, excipients, articles de conditionnement, produits en cours, produits finis, déchets, vêtements, fluides, matériels, etc.

• Flux de personnel : direction, production, contrôle, entretien, nettoyage, décontamination, sécurité, visiteurs, etc.

• Flux de documents

• La fixation définitive des circuits doit être revue avec l’agencement de l’ensemble

• La circulation des flux doit se faire avec une logique d’étapes croissantes de qualité ou de propreté et avec la mise en place de sas intermédiaires


Moyens de maîtrise

Matières

Traitement de l’air

• Les systèmes de traitement de l’air sont destinés à protéger les zones de production classées (A, B, C ou D) des contaminations extérieures et de celles liées à l’activité à l’intérieur de la zone

• Le système aéraulique à mettre en œuvre pour obtenir le niveau de propreté et d’environnement requis pour la fabrication de produits relevant du domaine de la santé, est défini par 5 critères :

• La filtration de l’air

• La diffusion de l’air

• Les surpressions ou dépressions

• Le taux de brassage

• Le contrôle des conditions physiques de l’air

La filtration de l’air

• La filtration de l’air a pour objet :

• Préserver la salle propre de la contamination apportée par l’air neuf

• Eliminer la génération des contaminants intérieurs : process, produits, équipements, personnel

• Préserver la qualité de l’air rejeté

Famille de filtres

• Trois grandes familles de filtres se différencient :

• Les filtres gravimétriques

• Les filtres opacimétriques

• Les filtres fins et ultra-fins

Les filtres gravimétriques

• Fibres de verre ou synthétiques (acrylique), de diamètre entre 30 et 50 μm, avec intervalle entre les fibre de 200 à 400 μm

• Filtres grossiers ou pré-filtres, montés en amont des filtres fins lorsque l’environnement extérieur est très pollué

• Ils permettent le maintien des performances de l’installation en évitant l’encrassement des centrales de traitement d’air en retenant la majorité des particules de l’air

Les filtres opacimétriques

• En papier de fibre de verre

• Filtres fins, ils sont utilisés au niveau des centrales de traitement de l’air

• Ils protègent les filtres à Très Haute Efficacité (THE)

Les filtres fins et ultra-fins

• Fibres minérales mélangées soit à de la cellulose, soit à des fibres de verre, d’un diamètre de 1 à 10 μm, espacées de 10 μm

• Filtres THE, ils comprennent :

• Les filtres High Efficiency Particulate Air (HEPA) ou filtres « absolus » : ces filtres permettent l’élimination des microparticules, des microorganismes, voire des virus

• Les filtres Ultra Low Penetration Air (ULPA) : encore plus performant que les filtres HEPA, ils permettent l’élimination de particules de taille inférieure à 0,3 μm

La diffusion de l’air

• Elle permet la captation et l’évacuation des contaminants internes

• Deux techniques de diffusion sont utilisées :

• Le régime turbulent

• Le régime laminaire

Le régime turbulent

• Pour classes ISO 9 à 6

• C’est un mouvement multidirectionnel (dilution de la contamination)

• Les lignes n’étant pas canalisées, une contamination peut se retrouver en n’importe quel point du local et être ramenée à tout moment vers les zones sensibles

• Il y a donc variabilité de la contamination dans l’espace

Le régime laminaire

• Pour classes ISO 5

• C’est un mouvement unidirectionnel (diffusion par captation linéaire)

• Cette diffusion se fait au travers de flux unidirectionnels verticaux ou horizontaux diffusant une veine d’air au travers de filtres absolus

• Les turbulences sont alors réduites si les obstacles sont fractionnés

Les surpressions ou dépressions

• Selon les BPF concernant la fabrication des médicaments stériles, une alimentation en air filtré doit maintenir en toutes circonstances, pendant la fabrication, une pression positive et une circulation d’air par rapport aux zones voisines de classe inférieure et balayer efficacement la zone

Le taux de brassage

• Le taux de brassage se définit par la formule suivante ( en V / h) : Débit d’air soufflé (en m3 / h)

-------------------------------------- Volume de l’enceinte (en m3)

• Le taux de renouvellement correspond à la formule suivante (en V / h) :

Débit d’air neuf----------------------------Volume de l’enceinte

• Le taux de renouvellement doit être au minimum de 25 m3 / h

Taux de brassage selon les classes d’empoussièrement

Classes ISO Taux de brassage (V / h)

3 à 4 600

4 à 5 300

5 à 6 40 à 60

6 à 7 30 à 40

7 à 8 15 à 30

Le contrôle des conditions physiques de l’air

• Le traitement de l’air devra assurer le maintien en température et en humidité de l’ambiance en compensant :

• Les apports ou déperditions des parois

• Les apports de chaleur sensible et / ou latente (occupants, process, équipements, éclairage, autoclaves, etc.)

• Les apports ou déperditions des conditions physiques de l’air extérieur (température et hygrométrie)

L’air comprimé

• La propreté microbiologique de l’air comprimé peut être favorisée par les chambres de compression où il est possible d’atteindre des températures élevées (170 °C)

• Il est possible d’éliminer l’humidité en déshydratant l’air comprimé avec des sécheurs par réfrigération ou par adsorption

L’eau

• L’eau peut être utilisée comme agent externe sans aucun contact avec le produit ou comme élément de fabrication proprement dit

• L’eau est l’excipient ou le véhicule le plus utilisé en pharmacie

• En industrie pharmaceutique, on distingue différents types d’eau :

• Eau potable

• Eau purifiée

• Eau hautement purifiée

• Eau pour préparation injectables (eau ppi)

L’eau potable

• Elle contient des éléments indésirables différents suivant son origine et ne convient donc pas en l’état pour des applications où l’eau pure ou ultra-pure est nécessaire

• Cependant, comme l’eau potable sert de base à la fabrication des autres eaux, la qualité de la source en eau potable doit être suivie et contrôlée régulièrement

L’eau purifiée et hautement purifiée

• Elles sont produites à partir d’eau potable et utilisées pour la fabrication de principes actifs, de formes sèches, comme excipient de produits liquides non stériles non apyrogènes (eau purifiée) ou apyrogènes non injectables (eau hautement purifiée), et comme solution de nettoyage et de rinçage du matériel en préparation

• Nombre d’UFC toléré par la Pharmacopée Européenne :

• Eau purifiée : 100 UFC / ml

• Eau hautement purifiée : 10 UFC / ml

Eau ppi

• Elle est un des composants essentiels des formes pharmaceutiques destinées à la préparation de médicaments pour administration parentérale

• Elle sert également comme eau de rinçage ou de process

Les matières solides

• Toute matière première ne doit être achetée qu’auprès de fournisseurs agréés par l’industrie

• A chaque réception, l’intégrité des emballages ou des récipients doit être contrôlée, ainsi que leur fermeture et la correspondance entre le bon de livraison et l’étiquette du fournisseur

• La nature de chaque substance délivrée, ainsi que son poids ou son volume, doit être vérifiée et la vérification notée

• Les matières premières stockées doivent être correctement étiquetées

• Seules peuvent être utilisées en fabrication les matières premières qui ont été libérées par le Département Contrôle Qualité et qui sont en cours de validité


Moyens de maîtrise

Matériels

Matériel

• D’après les BPF, « l’ensemble du matériel, y compris les stérilisateurs, les systèmes de conditionnement et de filtration de l’air, les filtres à gaz, les systèmes de traitement, de production, de stockage et de distribution de l’eau, doit être validé et entretenu de façon planifiée. Dans la mesure du possible, le matériel, les appareils et les installations techniques doivent être conçus et installés afin de permettre que les interventions, l’entretien et les réparations puissent être effectués de l’extérieur de la ZAC. »

Validation

• La validation établit la preuve que la mise en œuvre et l’utilisation de processus, procédés, matières, matériel, produits et articles de conditionnement permettent réellement d’atteindre les résultats escomptés

• Elle garantit la fiabilité et la reproductibilité des procédés

Maintenance

• La maintenance peut être définie comme « l’ensemble des activités techniques, administratives et de management, destinées à maintenir ou à rétablir une installation dans un état ou des conditions données de sûreté de fonctionnement pour accomplir une fonction requise. »

Maintenance

• On distingue 2 grands types de maintenance :

• La maintenance préventive, qui permet de réduire la probabilité de défaillance ou de dégradation d’une installation

• La maintenance corrective, qui consiste, après défaillance à remettre temporairement ou définitivement l’installation en état de fonctionnement


Moyens de maîtrise

Méthodes

Organisation générale

• Maîtriser la contamination passe aussi par des méthodes adéquates et donc par un système d’Assurance Qualité conçu avec une documentation rigoureusement gérée

Nettoyage - désinfection - stérilisation

• Le nettoyage, la désinfection et / ou la stérilisation des équipements et des locaux font partie des opérations déterminantes dans le processus de production et d’analyse d’un produit pharmaceutique, notamment pour les médicaments injectables

Contexte réglementaire

• Le contexte réglementaire du nettoyage et de la désinfection est défini dans différents référentiels :

• Français : BPF

• Européens : directives 98/8/CEE (produits biocides), 91/356/CEE (médicaments à usage humain), 91/412/CEE (médicaments vétérinaires, etc.

• Américains : cGMP, 21 CFR 211-56 et 67

• Internationaux : ISO / DIS 14698-1, 2 et 3

• Auxquels s’ajoutent de nombreuses recommandations : revue STP Pharma Pratiques, guide ASPEC, etc.

Démarche

• Différents matériels peuvent être utilisés : tissus d’essuyage non tissés stériles ou non, autolaveuses, monobrosses, aspirateurs et balais, etc.

• Différentes opérations de nettoyage peuvent être distinguées : balayage humide, essuyage humide, immersion, aspersion, nettoyage à mousse ou à ultrasons, nettoyage en place

Démarche

• Chaque industrie doit faire choisir et qualifier les produits de nettoyage et de désinfection en fonction de ses activités, et respecter l’alternance de produits de classes différentes

• L’efficacité se détermine par des méthodes de prélèvements (écouvillonnage, boîte de gélose contact, lames gélosées, etc.) et de contrôle physico-chimiques ou microbiologiques appropriés

Démarche

• Enfin, la démarche de nettoyage et de désinfection doit être validée, notamment en terme de logique et de réalisme


Causes possibles de contamination



Hiérarchie des causes


• En cas de contamination fongique, il faut rechercher les causes possibles de la présence de moisissures dans l’environnement des ZAC et analyser les causes en étudiant le caractère vraisemblable de chaque cause potentielle

Hiérarchie des causes

• Pour étudier le caractère vraisemblable de chaque cause potentielle, et ainsi trier et hiérarchiser ces causes, il est possible de leur attribuer une cotation (de 1 à 4) traduisant l’appréciation portée sur chaque hypothèse de disfonctionnement formulée et d’évaluer les écarts par rapport à des situations antérieures maîtrisées

Note 1

• La cause est inapplicable dans le contexte ou elle est sans effet sur le paramètre ayant dérivé

Note 2

• Il y a peu de probabilité que cette cause soit à l’origine du problème

• Ce type de disfonctionnement a peu d’impact sur le paramètre ayant dérivé

Note 3

• La cause est possible

• Elle peut être à l’origine du problème même si on ne l’a jamais observé auparavant

• La cause peut avoir une influence moyenne sur le paramètre en cause

Note 4

• La cause est probable

• Elle est vraisemblable dans le contexte

• Ce type de disfonctionnement peut avoir une forte influence sur le paramètre en cause

• Le phénomène s’est déjà produit



Main d’œuvre, milieu, matières / matériels, méthodes

Main d’oeuvre

Causes possibles de contamination fongique

Cotation

Comportement inadéquat en ZAC 4

Tenues incorrectement portées 4

Manque d’hygiène 4

Sensibilisation insuffisante 4

Effectifs présents trop nombreux 3

Qualification du personnel insuffisante 3

Milieu

Causes possibles de contamination fongique

Cotation

Agencements des locaux inadéquate (dimensions, etc.)

3

Conception inadéquate (composition des sols, plafonds, cloisons, etc.)

3

Etat inadéquat des cloisons, sols, plafonds, porte, éléments vitrés, etc.

3

Systèmes de traitements de l’air non adaptés, non qualifiés, non maintenus

3

Matières / matériels

Causes possibles de contamination fongique Cotation

Introduction en ZAC de matériels à qualité microbiologique non adéquate

4

Disfonctionnement des systèmes de régulation de pression et / ou des hottes / plafonds soufflants

3

Disfonctionnement ou absence de systèmes de régulation d’humidité et / ou de température

3

Mauvaise maintenance, mauvais entretien des systèmes de régulation

3

Systèmes de contrôles et de régulation non qualifiés 2

Rejet d’air de commande machine dans la pièce 2

Méthodes

Causes possibles de contamination fongique Cotation

Nettoyage et désinfection : absence ou mauvais nettoyage des locaux

4

Nettoyage et désinfection : mauvais choix des produits utilisés (sporicides, alternance de classes différentes de désinfectants)

4

Nettoyage et désinfection : fréquence insuffisante 3

Nettoyage et désinfection : matériel utilisé inadéquat 3

Entrée et sortie non contrôlée du personnel en ZAC 3

La maîtrise de la contamination

Actions correctives et / ou préventives

Actions correctives et/ou préventives

• Après avoir déterminé les causes possibles, voire probables, de la présence de moisissures en ZAC, il faut proposer des actions correctives et / ou préventives

Exemples au niveau des méthodes

• Les procédures d’entrée et de sortie du matériel, des matières et du personnel, tout comme les procédures de nettoyage et désinfection, peuvent être illustrées par des images percutantes et être affichées en ZAC de façon à ce qu’elles stimulent la mémoire visuelle des opérateurs


• Au niveau du suivi environnemental, il peut être intéressant d’effectuer des prélèvements de l’air extérieur afin de pouvoir corréler les données de biocontamination du milieu intérieur avec celles de l’extérieur, et ainsi déterminer si l’origine de la biocontamination n’est pas issue de l’environnement immédiat


• Concernant le nettoyage et la désinfection, il peut être judicieux d’étudier le phénomène de résistance des microorganismes et, selon les résultats, d’envisager l’alternance avec d’autres types de produits

Plan




Les moisissures environnementales

Habitats naturels

Plantes

• La plupart des maladies des plantes sont provoquées par des moisissures

• Les moisissures phytopathogènes les plus fréquemment rencontrées présentent des étapes non parasitaires dans leur cycle de vie

• Les moisissures les plus parasites pour les plantes produisent, quant à elles, peu de spores

Sols

• Les moisissures diffèrent :

• D’un sol à l’autre

• Selon la profondeur du sol

• Selon l’humidité, le pH, la compétition avec d’autres organismes, etc.

Milieux intérieurs

• Les moisissures peuvent se retrouver :

• Sur les aliments destinés à la consommation humaine ou animale

• Sur des objets à base de matériaux cellulosiques ou d’origine animale

• Ainsi que sur des produits de toute nature

Denrées alimentaires

• Céréales et dérivés (avant la récolte, stockage en silo, grains très altérés, farines)

• Produits laitiers (fromages, beurre, margarine)

• Viandes et charcuteries

• Œufs

• Oléagineux et tourteaux (arachides, soja)

• Fruits et légumes (agrumes, pommes, poires, bananes, fraises, tomates, ail)

• Fruits secs et confitures

Produits cellulosiques et d’origine animale

• Textiles (coton, jute, laines)

• Papier

• Pâte à papier

• Liège

• Bois

• Cuir

Autres produits

• Caoutchouc

• Matières plastiques et résines thermoplastiques

• Peintures et adhésifs

• Produits pétroliers (fuel, kérosène, huiles)

• Cosmétiques

• Métaux (aluminium, acier, arsenic)

• Verre


Effets sur la santé humaine



Composants fongiques susceptibles d’entraîner des effets nocifs


• L’exposition aux particules et aux métabolites fongiques peut se faire par inhalation, ou, plus rarement, par contact physique, ou, plus rarement encore, par ingestion


• Un sujet peut être exposé :

• Par différents composés d’une même moisissure

• Par différentes espèces de moisissures simultanément

• A des concentrations variables dans le temps

• L’exposition en milieu intérieur :

• Peut être plus importante - ou en proportions différentes - qu’en milieu extérieur

• N’est pas saisonnière

• Les effets de moisissures sur la santé des sujets sont fonction :

• Du type et de l’importance de l’exposition

• De la nature de l’agent fongique en cause

• De la sensibilité des individus exposés (état de santé, âge, etc.)

Composants fongiques susceptibles d’entraîner des

effets nocifs

• Différents composants fongiques sont susceptibles d’entraîner des effets nocifs chez un individu exposés :

• Substances élaborées par les moisissures :

• Mycotoxines

• Composés organiques volatils (COV)

• Eléments des parois des spores et du mycélium :

• Glucanes

• Allergènes

• Les structures fongiques non viables peuvent être aussi nocives (allergisantes, irritantes, toxiques) que les structures viables

MycotoxinesGenre Espèce Principales mycotoxines

Alternaria A. alternata Altertoxine I, alternariol, altenuisol, acide tenuazoïque

Aspergillus A. flavus Aflatoxine B1 et B2, citrinine

A. fumigatus Fumigaclavine, fumigatoxine, fumitremorgène, gliotoxine

A. niger Acide oxalique

A. versicolor Aspercolorine, sterigmatocystine, versicolorine

Chaetomium Chaetomium spp. Chaetomine

C. globosum Chasetoglobosine

Cladosporium Cladosporium spp. Cladosporine, émodine, acide épicladosporique

Fusarium Fusarium spp. Trichothécènes (type B) , toxine T-2, fumonisisne, vomitoxine, zéaralénone

Penicillium P. brevicompactum Brevianamide A, acide mycophénolique

P. expansum Citrinine, patuline

P. viridiatum Acide pénicillique, ochratoxines, brevianamide A, acide mycophénolique

Stachybotrys S. chartarum Trichothécènes (satratoxines F, G et H, lacone, roridine, trichoverrine, sporidesmine G, verrucarine J

Trichoderma T. viride Trichodermine, trichoverrine, satratoxine, gliotoxine, fumitremorgène, isocyanide, toxine T-2


effets nocifs



• Mycotoxines



• Glucanes

• Allergènes


Composés organiques volatils (COV)

• Le métabolisme des moisissures produit une quantité importantes de COV odorants : limonène, acétone, méthylcétone, butanone, hexanone, octanone, etc.

• Les groupes de COV, tels que les alcools, les aldéhydes et les cétones, sont responsables de l’odeur caractéristique associée aux moisissures

• Présents sous forme gazeuse, les COV peuvent traverser les matériaux poreux


effets nocifs



• Mycotoxines



• Glucanes

• Allergènes


Glucanes

• Les β-1-3-glucanes sont des polymères de glucose faisant partie de paroi de la majorité des moisissures


effets nocifs



• Mycotoxines



• Glucanes

• Allergènes


Allergènes

• Les composants des parois cellulaires et du cytoplasme des cellules fongiques, et principalement les substances complexes de haut poids moléculaire élevé sont des substances immunogènes

• Alors que toute moisissure peut théoriquement contenir des substances allergènes, seulement une soixantaines de moisissures sont reconnues comme allergisantes ( allergies de type I : hypersensibilité immédiate et de type III : hypersensibilité semi-retardée)



Principaux effets sur la santé des moisissures en milieu intérieur

Principaux effets sur la santé des moisissures en milieu intérieur

• Selon la nature et la concentration environnementale des agents fongiques en cause, et selon la susceptibilité des individus exposés, les moisissures sont associées à des effets de type :

• Irritatifs

• Immunologiques

• Toxiques

• Cancérigènes et immunosuppresseurs

• Infectieux (rares : individus sévèrement immunodéprimés)

Effets irritatifs

Maladie / symptômes Principaux agents responsables ou suspectés

Irritation des muqueuses (yeux, nez, gorge, congestion nasale,

voix rauque (symptômes s’apparentant à des rhumes à

répétition)

Action mécanique, mycotoxines, glucanes, COV

Effets immunologiques

Sous-catégorie d’effet


Allergique type I

Rhinite allergique, conjonctivite, dermatite

La plupart des moisissures

Astme allergique Aspergillus fumigatus, Alternaria, Cladosporium, Penicillium

ABPA Aspergillus fumigatus

Sinusite allergique Aspergillus, Epicoccum, Curvularia, Alternaria

Allergie type III Alvéolite allergique extrinsèque

Poussières organiques ou aérosols contenant Aspergillus, Penicillium,

Cephalosporium, Acremonium

Immunosuppressifs Infections à répétition Mycotoxines, glucanes

Effets toxiques

Sous-catégorie

d’effet


Effets immédiats,

aigus, suivant une forte exposition

Syndrome toxique causés par des poussières organiques

(« Organic Dust Toxic Syndrome », ODTS)

Acremonium, Alternaria, Aspergillus, Chaetomium, Cladosporium, Eurotium, Fusarium, Paecilomyces,

Penicillium, Phoma, Stachybotrys, Trichoderma, Wallemia

Effets à plus long terme, à la

suite d’expositions

répétées

Généraux : fatigue chronique, maux de tête

Systémiques : effets neuro-comportementaux et cognitifs,

douleurs articulaires, symptômes gastro-intestinaux, etc.

Mycotoxines

Effets cancérigènes


Cancer du foie (suivant une exposition importante par

ingestion d’aliments fortements contaminés ou par inhalation en

milieu agricole)

Aflatoxines


Méthodes d’étude



Prélèvements

Prélèvements

• L’emplacement des différents points de prélèvement et la fréquence de prélèvements sont choisis pour être les plus représentatifs de l’influence de l’activité sur le produit ou sur le procédé

• Ils sont définis dans un protocole de suivi environnemental propre à chaque service



Détermination de la biocontamination

Détermination de la biocontamination de l’air

• Il s’agit de dénombrer les germes revivifiables présents dans l’air d’une zone

• Mesures volumétriques : elles sont réalisées par des biocollecteurs sur lesquels des boîtes de gélose sont introduites

• Mesures statiques : elles sont effectuées à l’aide de boîtes de gélose


• Pour les prélèvement en zone de classes A, les contrôles sont effectués quotidiennement par lot et par équipe

• Si le nombre d’UFC est ≥ 1, les cultures sont identifiées


• Pour les prélèvements de classe B, les contrôles sont effectués hebdomadairement / mensuellement par lot et par équipe

• Les actions qui peuvent être mises en place lors de dépassement des normes sont :

• L’émission de non conformités

• L’information du personnel concerné (rappel des consignes, signature de la fiche résultats, etc.)

• La vérification de la validité des formations des opérateurs concernés

• La planification d’une reformation aux BPF en ZAC en cas de récurrence des contaminations

Détermination de la biocontamination des surfaces

• Sur les surfaces à tester, les boîtes de gélose-contact sont appliquées en exerçant une pression modérée pendant environ 10 secondes puis l’emplacement est nettoyé avec de l’alcool isopropylique

• Les contrôles sont quotidiens (classe A), hebdomadaires (classe B) ou mensuels (classe C)

Détermination de la biocontamination de la tenue des

opérateurs

Contrôles des gants

• L’extrémité des 5 doigts est appliquée délicatement sur des boîtes de gélose

• Classe A : les contrôles des gants sont effectués après intervention des opérateurs, quotidiennement, pour chaque opérateur et pour chaque lot

• Classe B : contrôles mensuels ; classe C : pas de contrôle

Détermination de la biocontamination de la tenue des

opérateurs

Contrôles de la tenue proprement dite

• Des boîtes de gélose-contact sont appliquées délicatement sur les deux manches, la poitrine et la cagoule, puis l’emplacement des tests est nettoyé

• Les contrôles sont effectués hebdomadairement dans chaque zone et pour chaque opérateur en fin de séance de travail

Exemple de normes de biocontamination

Classe

Biocontamination (UFC)

Air Surface

/ 24 cm2

Empreinte / gant

Vêtement / 24 cm2

/ m3 / boîte de Petri

A 1 1 1 1 ≤ 5

B ≤ 10 ≤ 5 ≤ 5 ≤ 5 ≤ 20

C ≤ 100 ≤ 50 ≤ 25 - -

D ≤ 200 ≤ 100 ≤ 50 - -

Conclusion

• Face aux exigences règlementaires, technico-économiques et à la concurrence, les industries pharmaceutiques cherchent, tout en favorisant la qualité de leurs fabrications, à diminuer leurs coûts de production afin de non seulement obtenir un avantage concurrentiel mais aussi afin de se différencier au niveau de leur image de marque et de leur marketing

Conclusion

• Les approches qualité qui encadrent les procédés de production s’orientent de plus en plus vers un effort de compréhension des phénomènes

Documents

Laérocontamination fongique en secteur pharmaceutique Patrick BOIRON Laboratoire de Mycologie, Faculté de Pharmacie, Lyon, France