Прионные инфекции у животных их диагностика
Обновлено: 18.04.2024
Прионные болезни – группа нейродегенеративных заболеваний человека и животных, этиологически связанных с инфекционным белком – прионом, характеризующаяся прогрессирующим течением и неизбежно смертельным исходом.
Три года спустя впервые было описано куру - неизвестное ранее заболевание людей с привычками ритуального каннибализма на острове Новая Гвинея, проявляющееся мозжечковой атаксией и дрожанием. Болезнь обнаруживала сходства между клинической симптоматикой, морфологией и эпидемиологией куру у человека и скрепи у овец (известной с 1700 года). В 1966 году Гайдушеком была доказана инфекционная природа куру на обезьянах шимпанзе. В 1967 году эти же исследователи опубликовали данные, при которых в морфологическом исследовании мозга зараженных вирусом куру шимпанзе были обнаружены: губчатость серого вещества головного мозга, пролиферация астроглии, гибель центральных нейронов и особенно клеток Пуркинье в мозжечке. Эти морфологические признаки с вариантами локализации изменений в мозге характерны для всех прионных болезней человека и животных.
В дальнейшем губкообразная энцефалопатия была обнаружена у людей, страдающих БКЯ, синдромом Герстманна-Штреусслера (СГШШ), фатальной семейной бессонницей. В конце прошлого столетия эксперты ВОЗ прогнозировали возможность значительной эпидемии нового варианта БКЯ в ближайшие 10 лет. Несмотря на это, в последние 3 года, наметилось прогрессирующее снижение прироста заболевания.
Большую загадку и, соответственно, интерес представляет то, что из известных 4 прионных болезни у человека: болезни Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ), синдрома Герстманна-Штреусслера-Шейнкера (СГШШ), фатальной семейной инсомнии (ФСИ) и куру, 3 из них – новый вариант БКЯ, куру и ятрогенная БКЯ (вызвана пересадкой твердой мозговой оболочки, лечении экстрактами тканей, содержащих гормон роста и гонадотропин, и др. ) - манифестируют как инфекции; семейная форма БКЯ, СГШШ и ФСИ - как наследственные болезни. Основное число больных составляют спорадические случаи БКЯ.
Профессор С. Прузинер получил в 1997 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за доказательства существования нового биологического инфекционного агента без ДНК или РНК, способного переносить информацию и преодолевать видовой барьер – приона. Этот белок контагиозен независимо от причин.
В популяции прионные заболевания редки (1: 1 млн населения в год). Все они характеризуются неуклонно прогредиентным течением с неизбежным фатальным исходом часто в течение года от начала заболевания, их также объединяет общая характерная гистопатология, ведущими признаками которой является спонгиоз серого вещества головного мозга, выпадение нейронов и пролиферация астроглии.
Следует отметить, что в России описано лишь одно наблюдение БКЯ в журнале Корсакова, где диагноз амиотрофического варианта БКЯ болезни был подтвержден в процессе патологоанатомического исследования (Т. Л. Бунина и соавт. , 1972) , соавтором которой является бывшая сотрудница КБ №1 Бородулина Валентина Алексеевна.
В нашей больнице выявлен и подтвержден морфологическими методами один случай - пациентка 67 лет, которая лечилась в неврологическом отделении для больных с ОНМК в 1997 году.
Приводим наиболее показательное наблюдение прижизненно подтвержденной болезни Крейтцфельдта-Якоба и подтвержденное патологоанатомическими методами посмертно.
Больная Е. , 55 лет, поступила в НИИ неврологии РАМН 27. 02. 95 г. Заболевание проявилось с середины декабря 1994 г. , когда больная стала отмечать пошатывание при ходьбе, в дальнейшем развилось дрожание в правой руке, ногах, нечеткость зрения, двоение предметов, затруднения в подборе слов. При поступлении в клинической картине отмечались выраженные мозжечковые нарушения в виде статической и динамической атаксии, негрубые пирамидные и подкорковые симптомы.
Заключение психолога: у больной на фоне нарушения динамики психической деятельности выявляется легкая степень деменции по данным MMS (mini mental scale) в сочетании с нарушениями речи по типу динамической афазии с амнестическим компонентом. Нарушены: письмо, счет, выполнение графических проб.
При КТ (02. 03. 95г. ) выявлено умеренное расширение базального цистернального пространства, субарахноидального пространства червя мозжечка, полушарий большого мозга (преимущественно лобных долей).
При ЭЭГ-обследовании (04. 03. 95 г. ) a-активность была плохо выражена, уплощена в фоновых ЭЭГ (редкие одиночные волны), зональные различия сглажены, b-активность отсутствовала. Доминировала медленноволновая активность тета- и дельта- диапазона с амплитудой до 60 мкВ, более выраженная в левом полушарии. Реакция на ритмическую световую стимуляцию и гипервентиляцию не отчетливая. Таким образом, в первом обследовании отмечались выраженные диффузные изменения, больше в левом полушарии с доминированием медленно-волновой активности тета-дельта диапазона, больше в передних отделах полушарий, признаки заинтересованности срединных структур.
При повторном обследовании (10. 03. 95 г. ) общий характер ЭЭГ оставался прежним, но присоединились ЭЭГ-комплексы смешанной природы с большей топографией в передних отделах. В отдельных комплексах, особенно в конце записи, наметилась их периодичность, в некоторых более отчетливо прослеживались трехфазные острые волны тета-диапазона (рис. ).
При исследовании когнитивных вызванных потенциалов Р300 (04. 03. 95 г. ) выявлена сохранность длиннолатентных слуховых ВП на незначимый стимул. На значимый стимул (больная неправильно считала значимые стимулы), кроме сенсорной части ответа в виде V-волны, отмечается отчетливый комплекс с четко выраженной волной Р300 с сохранностью пика N2=298 мсек и пика Р3=420 мсек с амплитудой 6, 3 и 5, 4 мкВ (соответственно при повторных усреднениях). Для возраста больной нормативные данные для латентного периода Р3=360 мсек и амплитуда - до 7, 5 мкВ (рис. ). Полученные данные указывают на умеренно выраженные когнитивные нарушения с сохранностью опознавания стимулов, но с ухудшением процессов удержания в памяти, что можно рассматривать как начальные проявления деменции (Гнездицкий В. В. , 1997; Шитикова И. Е. и соавт. 1997).
Совокупность нейрофизиологических данных позволила нам предположить вероятность диагноза БКЯ у данной больной.
В связи с быстрым нарастанием деменции и мозжечковых расстройств, а также с учетом нейрофизиологических данных 16. 09. 95 г. больной с диагностической целью была произведена стереотаксическая биопсия правой лобной доли.
При световой микроскопии биоптата правой лобной доли было выявлено уменьшение количества нейронов коры и неспецифические изменения оставшихся нервных клеток: сморщивание, накопление липофусцина, лизис хроматина и гиперхроматоз ядер, набухание апикальных дендритов. Имелась выраженная пролиферация астроглии, сателлитоз. Спонгиоформные изменения в коре были весьма умеренными в виде отдельных микровакуолей в нейропиле. В белом веществе имелось разрежение волокнистых структур с формированием микровакуолей. Использование полутонких срезов позволило установить, что образование многих вакуолей связано с увеличением объема осевого цилиндра, изменением его формы и структуры.
При электронно-микроскопическом исследовании обнаружено множество вакуолей различной величины округлой или овальной формы в коре и подкорковом белом веществе. В части крупных вакуолей можно было видеть дополнительные мелкие, ограниченные двуконтурной мембраной полости со скоплением мелких везикул в некоторых из них. Большинство крупных вакуолей локализовалось в нейропиле, они были окружены отростками глиоцитов и миелинизированными нервными волокнами с различной степенью сохранности и с формированием крупных вакуолей в отдельных аксонах. Выявлена пролиферация астроцитов и дегенеративные изменения глиоцитов, в цитоплазме которых иногда обнаруживались более мелкие вакуоли. Имело место также образование полостей в перикарионе и вблизи отростков нейронов, причем плазмалемма нейрона на отдельных участках не контурирована, синаптические образования и отростки астроцитов, типичные для этих областей, не определялись или были патологически изменены. В нейронах и астроцитах выявлялось большое количество липид-липофусциновых комплексов; в части нейронов определялось скопление большого числа плотно расположенных филаментов.
Таким образом, при свето- и электронномикроскопическом исследовании биоптатов коры мозга была выявлена триада морфологических признаков, характерных для БКЯ: дегенеративные изменения и утрата нервных клеток, астроцитарный глиоз и спонгиоз.
Состояние больной продолжало ухудшаться, нарастали двигательные и психические нарушения. 06. 05. 1995 г. больная умерла. При посмертном исследовании мозга диагноз болезни Крейтцфельдта-Якоба был подтвержден.
Приведенный случай является классическим вариантом спорадической БКЯ по клиническим проявлениям и по течению. Диагноз болезни поставлен при жизни больной, причем для этого использованы наряду со стандартными обследованиями и новые диагностические подходы. Достоверность последних и диагноз БКЯ в целом подтверждены результатами исследования биоптата мозговой ткани и последующей секцией.
Особенностью данного наблюдения является использование ВП (Р300) с целью объективизации когнитивных нарушений. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности применения этого методического подхода в комплексе методов с целью прижизненной диагностики БКЯ.
В настоящее время унифицированы диагностические критерии заболеваний, ведется работа по их выявлению и изучению.
Новые открытия в биологии, кроме постановки все новых и новых, дают возможность понять и ответить на многие неясные ранее вопросы. В данном случае есть надежда понять причину и главное –найти эффективное средство для лечения многих прогрессирующих смертельных заболеваний.
В обзоре представлено современное состояние проблемы прионов и прионных болезней с акцентом на эпидемическую и эпизоотическую опасность возбудителей, вызывающих смертельные нейродегенеративные болезни человека и животных. Описаны результаты молекулярно-генетических исследований конверсии нормальных молекул прионного белка (PrP c ) в их инфекционные формы (PrP d ), устойчивость последних к физическим методам дезинфекции, особенно к высоким температурам, а также их способность преодолевать межвидовые барьеры, увеличивая при этом вирулентность. Подчёркнуты необычно продолжительный инкубационный период, возможность заражения не только алиментарным путём, - при употреблении в пищу даже термически обработанного мяса заражённых животных, но и вследствие хирургических вмешательств, особенно нейрохирургических и офтальмологических, а также в результате использования иммунобиологических препаратов. Отсутствие средств лечения прионных болезней обосновывает крайнюю необходимость разработки отечественных высокочувствительных тест-систем, способных эффективно обнаруживать инфекционный прионный белок прижизненно, на доклинической стадии заболевания. Кратко описаны новейшие методы автоматической белковой амплификации и идентификации прионных белков как наиболее перспективные направления исследований в области диагностики прионных болезней.
Ключевые слова
Для цитирования:
For citation:
Характерна устойчивость патогенных изоформ прионов к протеазе К, что длительное время считали патогномоничным признаком инфекционного приона [1–3] и обозначали как PrP res (resistant). А недавно были открыты патогенные изоформы, чувствительные к протеолизу эндопептидазой К и обозначенные как PrP sens (sensitive). Установлено, что инфекционные изоформы PrP d в ходе патогенеза преобразуют путём конверсии нормальные клеточные мономеры белков PrP c в PrP d -подобные олигомеры (фолдинг) и далее в протофибриллы, которые, в свою очередь, формируют амилоидные бляшки, поражающие нейроны и клетки глии головного мозга, вызывая губкообразную вакуолизацию мозга и гибель всего организма [1][2][3][4][5].
Накопление клеточного прионного белка PrP c является результатом экспрессии гена PRNP (хромосома 20 у человека). У различных видов животных длина его полипептидной цепи изменяется слабо: от 252 аминокислотных остатков (а.о.) у кролика до 264 а.о. у крупного рогатого скота (КРС). Наличие на N-конце белковой молекулы PrP c 22-членной сигнальной последовательности обеспечивает котрансляционный перенос новообразующейся полипептидной цепи через мембрану эндоплазматического ретикулума (ЭР). При прохождении полипептидной цепи через канал (SEC61) в стенке мембраны ЭР происходят удаление лидерной сигнальной последовательности, а также свёртывание молекулы в глобулу и её ковалентная модификация. Два сайта N-гликозилирования типа Asn-Ile-Thr и Asn-Phe-Thr расположены у 181 и 197 а.о. соответственно (прионный белок человека). Распределение ди-, моно- и негликозилированных форм приона может варьировать как у различных организмов одного вида, так и в пределах одного организма. Гликозилированные формы белка также разнообразны, что позволяет выделить около 400 различных гликоформ PrP c . Установлен ряд фактов, свидетельствующих о влиянии степени гликозилирования прионных белков на эффективность трансмиссии ПБ, а также на процесс образования различных штаммов возбудителя ПБ. Предпосылкой к подобной множественности гликоформ прионной молекулы, возможно, служит способность к формированию белком политопных мембранных форм. Обнаружено, что прионный белок человека может существовать в трёх формах: секретируемой ( sec PrP), мембранной с двумя трансмембранными доменами и свободным N-концом в люмене ЭР ( Ntm PrP), мембранной с двумя трансмембранными доменами и свободным С-концом в люмене ретикулума ( Ctm PrP). Подвижные трансмембранные комплексы нормальных прионных молекул образуют так называемые плоты (rafts) или рецепторные комплексы, через которые взаимодействуют с патогенной изоформой PrP d [10].
Подводя итог вышесказанному, следует зафиксировать установленные и экспериментально доказанные признаки летальных и особо опасных прионных инфекционных заболеваний (см. таблицу). ПБ представляют собой группу нейродегенеративных заболеваний животных и человека, вызываемых инфекционными изоформами одного из белков организма-хозяина, названного прионом (PrP) и кодируемого клеточным геномом. В настоящее время термин PrP используют как для обозначения изоформы белка, образующейся при нормальном метаболизме клеток (PrP c ), так и его патологической (инфекционной) изоформы (PrP d ), вызывающей ПБ у человека и разных видов животных. Отличительными особенностями PrP d являются, во-первых, его способность перестраивать по собственному подобию молекулы PrP c , а во-вторых, высокая резистентность к протеиназам, позволяющая PrP d накапливаться в виде практически нерастворимых агрегатов (олигомеров и протофибрилл) в клетках и межклеточном пространстве организма-хозяина, что приводит к болезни и смерти. Для ПБ существуют как внутри-, так и межвидовая передача PrP d . До настоящего времени в мировой практике диагностика ПБ человека и животных осуществляется посмертно путём выявления PrP d в тканях головного или спинного мозга с помощью гистологического, иммуногистохимического, иммуноферментного, иммунохроматографического методов и иммуноблоттинга. При этом лишь немногие системы диагностики ПБ достигли уровня коммерческих продуктов. Все они рассчитаны на посмертную диагностику ПБ и не отличаются высокой надёжностью.
Для цитирования: Зуев В.А. Прионы – возбудители медленных инфекций человека и животных. РМЖ. 2010;6:381.
Схема процесса накопления молекул
инфекционного прионного
белка PrPSc
Литература
1. Sigurdsson B. Brit. Vet. J. 1954; 110: 255–270.
2. Idem Ibid: 307–322/
3. Ibem Ibid: 341–354/
4. Gajdusek D.C., Zigas V. New Engl. J. Med. 1957; 257: 974–978.
5. Gajdusek D.C., Gibbs C.J. Nature 1966; 209: 794–796.
6. Hadlow W.J. Lancet 1959; 2: 289–290.
7. Sigurdsson B., Thormar H., Palsson P.A. Arch. Ges. Virusforsch. 1960; 10: 368–381.
8. Horta–Barbosa L., Hamilton R., Writting B. et al. Nature 1969; 221: 974.
9. Зуев В.А. Медленные вирусные инфекции человеки животных.М., 1988.
10. Зуев В.А., Завалишин И. А., Ройхель В.М. Прионные болезни человека и животных (руководство для врачей). М., 1999.
11. Gajdusek D.C. Virology (Ed. B.N. Fields) New York, 1985; 1519–1557.
12. Gajdusek D.C. Subviral Pathogenesis of Plants and Animals:Viroids and Prions. New York 1985; 483–544.
13. Prusiner S.B., McKinley M.P., Groth D.F. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1981; 78: 6675–6679.
14. Prusiner S.B. Science 1991; 252: 1515–1522.
15. Weissmann C. Nature 1991; 352: 679–683.
16. Bolton D.C., McKinley M.P., Prusiner S.B. Science 1982; 218: 1309–1311.
17. McKinley M.P., Bolton D.C., Prusiner S.B. Cell 1983; 35: 57–62.
18. Tobler J., Gaus T., Deboer P. et al. Nature 1996; 380: 639–642.
19. Harris D.A., Falls D.L., Johnson F.A. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1991; 88: 7664–7668.
20. Oesch B., Westaway D., Walchli M., et al. Cell 1985; 40: 735–746.
21. Prusiner S.B. Neurodegenerative Diseases (eds. G. Golls & J.M. Stutzmann) Acad. Press 1996; 23–80.
22. Prusiner S.B. Prions Prions Prions (ed. S.B. Prusiner) Berlin 1998; 1–18.
23. Huang Z., Prusiner S.B., Cohen F.E. Prions Prions Prions (ed. S.B. Prusiner) Berlin 1998; 49–63.
24. Palmer M., Collinge J., Prion Diseases (eds. J. Collinge& M. Palmer) Oxford 1997; 1–17.
25. Collinge J., Palmer M. Prion Diseases (eds. J. Collinge & M.S. Palmer) Oxford 1997; 18–55.
26. Brown H. Antiviral Chem. Chemother. 1990; 1: 75–83.
27. Покровский В.И., Киселев О.И., Черкасский Б.Л. Прионы и прионные болезни. М., 2004.
28. Bruce M.E., Will R.G., Ironside J.M. et al. Nature 1997; 389: 498–501.
29. Hill A.F., Desbruslais M., Joiner S. et al. Ibid.: 448–450.
30. Григорьев В.Б., Покидышев А.Н., Кальнов С.Л., Клименко С.М. Вопр. вирусол. 2009; 5: 4–9.
31. Carrell R.W., Lomas D.A. Lancet 1997; 350: 134–138
Прионные (прионовые) болезни (англ. Prion-related diseases) - это группа нейродегенеративных заболеваний человека и животных с образованием губчатой энцефалопатии, которые относятся к группе медленных инфекций и характеризуются поражением центральной нервной системы (ЦНС), мышечной, лимфоидной и других систем, всегда заканчиваются летально [5].
Они чрезвычайно опасны для жизни людей и животных, вызывают высокую степень падежа животных. Эти недуги проявляются во всех странах мира и наносят огромный экономический ущерб сельскому хозяйству.
Прионы – белковые инфекционные агенты, не обладающие механизмами репликации (не содержат ДНК или РНК). Прионный белок существует в двух формах: нормальной (клеточной) и инфекционной [4].
Основные свойства прионов: фильтруемость; способность реплицироваться прионы до достаточно высоких титров - 10 8 - 10 10 инфекционных единиц на 1 г ткани мозга; распространение, подобно вирусам, путем аксонального транспорта, а также из селезенки через грудной проток и далее по нервным стволам; ограниченный спектр хозяев и в то же время способность адаптироваться к новому хозяину [1].
На сегодняшний день известно шесть прионных болезней животных, включающих:
скрейпи (скрепи) овец и коз;
трансмиссивную энцефалопатию норок;
хроническую изнуряющую болезнь некоторых видов оленей и лосей;
губкообразную энцефалопатию крупного рогатого скота;
губкообразную энцефалопатию кошек;
губкообразную энцефалопатию экзотических копытных [6].
Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота (ГЭ КРС) - представляет собой медленную вирусную инфекцию прионовой трансмиссивной болезни взрослого крупного рогатого скота, которая характеризуется длительным, до 2,5-8 лет, инкубационным периодом и проявляющаяся поражением центральной нервной системы со 100% летальностью. Течение медленно прогрессирующее, без ремиссий. Признаки определяются поражением центральной нервной системы и характеризуются расстройствами поведения, органов чувств и движения и связанными с ними зудом, расчесами и облысением.
Заражение происходит, в основном, при скармливании парнокопытным животным мясокостной муки, изготовленной из млекопитающих, инфицированных прионами [4].
Диагностика включает следующие методы: гистопатологический метод, иммуногистохимический метод, иммунофлуоресцентный анализ, иммуноферментный метод, электронная микроскопия [2].
Скрейпи - представляет собой медленную вирусную инфекцию овец и коз, характеризующуюся поражением ЦНС с развитием губкообразного состояния и выражающаяся сильным кожным зудом, нарушением координации движений, в частности походки, которые медленно прогрессируют и приводят к гибели животного. Возбудителем является скрейпи–агент, который имеет прочную связь с клеточными мембранами хозяина [6].
Клиническая картина скрейпи у овец характеризуется появлением признаков резкого раздражения кожи, животные трутся об изгороди, деревья, нарушением координации движений. Из-за сильного зуда животные кусают друг друга при этом, скусывая участки кожи.
Диагностика скрейпи основывается на сопоставлении данных клиники, гистологического анализа патологических изменений в ЦНС и биопробы.
Профилактические меры в отношении скрейпи сводятся к уничтожению больных животных, строгому соблюдению правил термической обработки внутренностей овец в звероводческих хозяйствах.
Трансмиссивная энцефалопатия норок - представляет собой медленную вирусную инфекцию прионовой природы, характеризующуюся развитием губкообразного состояния с ярко выраженным астроцитозом и летальным исходом. Возникает при скармливании животным продуктов овечьего происхождения, содержащих инфекционный овечий прион PrPSc [3]. Наиболее ранним признаком заболевания служит изменение внешнего вида животного: у норок уменьшается масса тела, изменяется волосяной покров, необычно изгибается хвост. Характерны своеобразные подергивания задних лапок, двигательные нарушения.
Диагностика основывается на клинических наблюдениях, эпизоотологических данных и лабораторных исследованиях: гистологического анализа головного мозга, постановки биопробы. Рекомендуется переводить при подозрении на ТЭН животных в изолятор до убойного периода.
Губкообразная энцефалопатия кошек - медленная вирусная инфекция прионовой природы, характеризующееся поражением нервной системы, сильным слюнотечением, мышечным тремором и высокой температурой.
Больные кошки характеризуются атаксией и дискоординацией, гиперчувствительностью и сильным слюнотечением, состоянием страха и беспокойства. Мышечным тремором, поведенческими изменениями. Применение диагностики возможно только после аутопсии. Единственным профилактическим действием является запрет применения в пищу головного и спинного мозга [6].
Хроническая изнуряющая болезнь оленя и лося - представляет собой медленную вирусную инфекцию прионовой природы, характеризующуюся развитием у зараженных животных прогрессирующей губкообразной энцефалопатии, которая заканчивается летально.
Инфекция передается горизонтально ороназальным заражением при прямом контакте или, преимущественно, через контаминированные прионом объекты среды обитания (помет, почва, стойбища, фермы и т.д.) в которых хранится множество лет [3].
Симптомы и течение хронической изнуряющей болезни находящихся в неволе оленей и лосей и скрейпи у овец и коз очень сходны. Профилактика включают в себя идентификацию поголовья оленевых, изоляцию, ограничение поступлений новых животных, тестирование всех павших или убитых с потребительскими и иными целями. Это одно из самых трудно контролируемых прионных заболеваний животных, прежде всего из-за его природной приуроченности.
Заражение происходит при поедании продуктов из пораженных инфекцией животных, введение препаратов с элементами мозга или гипофиза, и при нейрохирургических операциях из-за их устойчивости к химическим и термическим методам стерилизации.
Самой главной особенностью приона можно считать отсутствие эффективного иммунного ответа в организме животного в ответ на его развитие. Поэтому так важно разработать новые высокочувствительные методы для выявления болезни сразу после его развития в организме и предотвращения дальнейшего распространения.
Вирусология и биотехнология: учебник / Р. В. Белоусова [и др.]. — 3-е изд., стер. — Санкт-Петербург: Лань, 2018. — 220 с.
Красочко, П.А. Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота – Этиология и современные методы диагностики / П.А. Красочко, А.М. Ламан // Животноводство и ветеринарная медицина. — 2018. — № 4. — С. 71-77.
Макаров, В.В. Прионы и прионные болезни / В.В. Макаров // Российский ветеринарный журнал. — 2018. — № 1. — С. 29-34
Эпизоотология с микробиологией: учебник / А. С. Алиев [и др.]; под редакцией В. А. Кузьмина, А. В. Святковского. — 5-е изд., стер. — Санкт-Петербург: Лань, 2020. — 432 с.
Прионные болезни - группа нейродегенеративных заболеваний человека и животных, этиологически связанных с особым инфекционным белком - прионом. Эти заболевания характеризуются тяжелым прогрессирующим течением и неизбежным смертельным исходом.
ГУ Научный центр неврологии РАМН
И.А. Завалишин, И.Е. Калёнова
А теперь немного истории.
Впервые термин "спонгиозная (губкообразная, губчатая) энцефалопатия" был применен в 1957 году исландским ученым Б. Сигурдссоном при описании заболеваний овец на острове Исландия, которые отличались от всех известных заболеваний четырьмя признаками: необычно продолжительным (до нескольких лет) инкубационным периодом; медленно прогрессирующим (месяцы и годы) характером течения; необычностью поражения органов и тканей; неизбежным смертельным исходом. Б. Сигурдссон объединил такие заболевания под общим названием "медленные инфекции".
Три года спустя впервые было описано куру - неизвестное ранее заболевание, встречающееся у дикарей с привычками ритуального каннибализма на острове Новая Гвинея, проявляющееся нарушением координации движений и дрожанием. Клиническая и патологоанатомическая симптоматика куру у людей была сходна с таковой при болезни овец, известной с 1700 года - скрепи. В 1966 году Гайдушеком на обезьянах (шимпанзе) была доказана инфекционная природа куру. В 1967 году исследователями были опубликовали данные, согласно которым в мозге зараженных вирусом куру шимпанзе были обнаружены: "губчатость" серого вещества головного мозга, увеличение числа вспомогательных клеток (астроглии), гибель нейронов в ряде отделов мозга.Эти морфологические признаки (с определенными вариациями) характерны для всех прионных болезней человека и животных.
В дальнейшем губкообразная энцефалопатия была обнаружена у людей, страдающих болезнью Крейтцфельда-Якоба, синдромом Герстманна-Штреусслера, фатальной семейной бессонницей. В конце прошлого столетия эксперты ВОЗ прогнозировали возможность значительной эпидемии нового варианта болезни Крейтцфельда-Якоба в ближайшие 10 лет. Но в последние 5 лет, к счастью, наметилась явная тенденция к снижению прироста заболевания.
Большую загадку и, соответственно, интерес представляет тот факт, что некоторые варианты прионных болезней могут иметь инфекционную природу (например, вызываются пересадкой твердой мозговой оболочки или применением экстрактов тканей, содержащих гормон роста и гонадотропин), другие - имеют наследственный характер, а третьи никак не связаны ни с наследственностью, ни с инфекционной передачей.
Во всех случаях виновником заболеваний является собственный дефектный белок - прионный белок, который превращается в инфекционный аналог - прион. Прион как бы "заставляет" окружающие его нормальные молекулы прионного белка принимать патологическую форму, и этот процесс носит характер цепной реакции. По меткому выражению профессора Стэнли Прузинера, "доктор Джекил превращается в мистера Хайда". Дефектный прионный белок обладает аномальными свойствами, он контагиозен и фатален для любых близлежащих нейронов.
Профессор С. Прузинер получил в 1997 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за доказательство существования нового биологического инфекционного агента - приона, не содержащего ДНК или РНК, способного переносить информацию и преодолевать видовой барьер.
В настоящее время унифицированы диагностические критерии прионных болезней, ведется работа по их выявлению и изучению. Достижения молекулярной биологии последних лет дают надежду глубже понять причину болезни и механизмы патологической трансформации прионного белка и, главное, - найти эффективные средства для лечения этих смертельных заболеваний. Предварительные результаты экспериментальных исследований на клеточных культурах весьма обнадеживающи, и не исключено, что некоторые "антиприонные" соединения могут в ближайшие 5 лет стать объектом первых клинических испытаний.
Читайте также: