В нашей статье мы расскажем 7 фактов о прионных болезнях, о которых большинство даже и не слышало.
Прионные заболевания человека: симптоматика и перспективы лечения
Заболевание характеризуется более ранним, чем обычно, началом. Возраст больных колебался от 16 до 40 лет, клинически в дебюте отмечены психические нарушения в виде тревоги, депрессии, изменений поведения, спустя недели и месяцы присоединялись неврологические нарушения. На поздних этапах, как и при других прионных болезнях — нарушения памяти, деменция, могут быть мышечные подергивания или хорея, пирамидные нарушения, заболевание заканчивается смертельным исходом в течение 0, 5 года-2 лет. В России данных о появлении этого заболевания нет. 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.
Основное число больных составляют спорадические случаи БКЯ. Во всех случаях виновником заболеваний является собственный ген, синтезирующий по неизвестным причинам дефектный белок, который в дальнейшем при накоплении его в клетке приводит к разным формам заболеваний, естественно, с учетом собственного генома. Дефектный прионный белок обладает уже другими свойствами, он контагиозен независимо от причин его возникновения и вызывает сходные морфологические и клинические изменения у больных. 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. Бунина и соавт. 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. Заболевание проявилось с середины декабря 1994 г.
Этот аномальный белок может преобразовывать другие нормальные белки в аномальную форму, накапливаясь в мозге. Это губительно для мозга.
Прионные инфекции вызывают образование небольших отверстий в мозге, из-за чего он становится похожим на губку. В свою очередь, инфицированные люди могут страдать от быстрого появления физических и психических симптомов, включая тяжелую депрессию, галлюцинации, невнятную речь, онемение, потерю координации, потерю памяти, агрессию и глубокие изменения в поведении. В отличие от большинства других инфекционных агентов, прионы не инактивируются ни теплом, ни ультрафиолетовым светом, ни любыми другими стандартными процедурами стерилизации, что делает их чрезвычайно сложными для борьбы и невозможными для лечения. Не всегда понятно, почему белки изначально становятся неправильной формы, хотя очевидно, что прионные болезни могут передаваться при употреблении зараженного мяса.
В 1980-х и 90-х годах был большой шум вокруг бычьей губчатой энцефалопатии БГЭ , также известной как «коровье бешенство», — прионного заболевания, встречающегося у крупного рогатого скота.
Это заболевание было распространено среди коренных обитателей Новой Гвинеи. Оказалось, что заражение происходило при ритуальных актах каннибализма: у этого народа было принято поедать мозг умерших.
Прекращение практики антропофагии привело к исчезновению болезни. Все формы заболевания имеют длительный инкубационный период, во время которого не проявляется никаких симптомов. А когда признаки появляются — помочь больному уже ничем нельзя.
Прионы постепенно разрушают мозг, превращая его в некое подобие старой губки со множеством дырочек. Человек или животное постепенно утрачивают контроль за телом, оказываются не в состоянии двигаться, питаться. Болезнь заканчивается полным распадом личности и гибелью.
Комментарий эксперта Адриано Агуцци, невропатолог, директор Института невропатологии при Университете Цюриха Все известные ныне проявления прионных болезней у млекопитающих вызваны одним и тем же белком PrP. Хотя структура этого белка похожа у разных видов животных и у человека, некоторые различия все-таки существуют, что объясняет наличие так называемого «видового барьера». Это означает, что обычно не происходит передачи прионов от жиотвных одного вида другим.
Обычно — не означает никогда.
Наибольшую заразность проявляют ткани мозга, следующую ступень занимают кровь и ее препараты. Заболевание развивается на фоне генной мутации, формирующейся в области 20-й хромосомы. Именно этот участок отвечает за наличие нормального прионного белка. Его функционирование до сих остается малоизученным. В случае генных мутаций вместо здорового приона синтезируется патологический, что неминуемо приводит к развитию недугов. Спорадический спонтанное появление аномального белка. Таким образом, прионные болезни могут носить как наследственный, так и инфекционный характер. Вне зависимости от способа проникновения аномального белка в организм, он может стать причиной заражения других людей. Что вызывают в организме прионы?
Патологические белки отличаются способностью вызывать губчатые энцефалопатии, то есть поражение ЦНС. С морфологической точки зрения это означает формирование в клетках мозга полостей, гибель нейронов, разрастание на их месте соединительной ткани и конечную атрофию мозга. На фоне скопления прионов наблюдается формирование амилоидных бляшек. Все эти процессы возникают при отсутствии явных признаков воспаления. Какие заболевания относятся к прионным? На сегодняшний день ученые могут точно назвать несколько недугов, причиной развития которых являются аномальные белковые структуры: болезнь Крейтцфельдта-Якоба; болезнь Альперса прогрессирующая спонгиозная энцефалопатия ; семейная фатальная инсомния; Далее рассмотрим каждую патологию более подробно. Заболевание Крейтцфельдта-Якоба Болезнь Крейтцфельдта-Якоба отличается своим разнообразием, поэтому специалисты разделели ее на несколько форм: спорадическая; ятрогенная; новая атипичная форма. Спорадический вариант заболевания ранее считался самым распространенным. Первые его симптомы появляются в возрасте после 55 лет. Однако за последние несколько лет статистика изменилась.
После появления сведений об эпидемии «коровьего бешенства» все чаще стали фиксировать случаи атипичной формы вследствие заражения КРС. Для этого вида характерно ранее появление. В большинстве случаев страдают молодые люди. Симптомы заболевания подразделяются на две условные группы: неврологические и психические. Первоначально у заразившихся отмечается головная боль, нарушение сна, снижение аппетита. Постепенно к этим симптомам прибавляется ухудшение памяти, потеря зрения. Психические нарушения проявляются в форме галлюцинаций и бреда. Заболевание отличается стремительным развитием, в последней стадии характеризуется полной обездвиженностью тела. Человек утрачивает контроль над функцией тазовых органов. С таким диагнозом люди живут не более двух лет.
Появление семейной формы обусловлено мутациями на генном уровне в зоне 20-й хромосомы. Заболевание отличается аутосомно-доминантным характером. Первые признаки возникают примерно на 5 лет раньше, чем при спорадической варианте. Ятрогенная форма развивается вследствие инфицирования человека во время хирургического вмешательства. Статистическая информация по этому варианту недуга отсутствует, поскольку сложно доказать патогенез прионных болезней. Продолжительность инкубационного периода варьируется от 7 месяцев до приблизительно 12 лет. Он определяется совокупностью нескольких факторов: способа проникновения аномальных белков в организм, их количества, исходного генотипа человека. Быстрее всего недуг развивается при непосредственном проникновении прионов в ткани мозга в результате оперативного вмешательства. Больше времени требуется при инфицировании на фоне трансплантации роговицы или твердой мозговой оболочки. У пациентов постепенно развивается мозжечковая атаксия, нарушение речи и мышечного тонуса, деменция.
Прионная болезнь, симптомы которой проявляются в возрасте от 30 до приблизительно 40 лет, смертельна для человека. Как и при ятрогенном варианте, неврологические признаки преобладают над психическими. Семейная фатальная инсомния Это заболевание аутосомно-доминантного характера, которое передается исключительно по наследству. Фатальная инсомния встречается редко. Она известна в науке начиная с 1986 года. Первые ее симптомы проявляются в возрасте от 25 лет до приблизительно 71 года.
Лаборатории Франции остановили работу с прионами из-за заражения сотрудников
Болезнь обычно длится не более одного года. Болезнь куру беспощадна как ко взрослым, так и к детям В переводе с языка форе «куру» — это порча или сглаз, но больные сами виновны в заражении этим смертельным недугом. Причина куру — ритуальный каннибализм, распространенный у представителей этого племени. В ходе особого обряда форе поедали тела умерших соплеменников, особое внимание уделяя мозгу. Считалось, что это способствует развитию ума, поэтому мозгом кормили детей.
Сейчас, когда племя больше не практикует каннибализм, случаи появления куру по-прежнему фиксируются учеными. Дело в том, что эта прионная инфекция очень коварна и ее инкубационный период составляет от четырех недель до 50 лет. Отведавшие когда-то человечины форе заболевают спустя десятилетия и медицина не может им помочь. Встречаются ли прионные заболевания в России?
Вне всякого сомнения, прионные инфекции, распространенные по всему миру, поражают и россиян. Но у нас эти болезни не диагностируют и ни сам больной, ни его родственники не знают о страшном диагнозе. Виновато во всем отечественное законодательство. Согласно правилам, после пациентов с прионными заболеваниями положено утилизировать все контактировавшее с ним оборудования, начиная от посуды и кушетки, заканчивая дорогостоящими аппаратами МРТ или УЗИ.
Помимо этого, каждый случай влечет за собой серьезную бюрократическую волокиту. Все это приводит к тому, что российская система здравоохранения игнорирует существование прионных заболеваний. Не может отечественная медицина и обезопасить и медработников, а особенно патологоанатомов. Из-за сложности диагностики точный диагноз обычно ставят уже после смерти пациента.
Они рассказали, что зомби-болезнь оленей признаётся непередаваемой человеку. Это страшное поражение организма, которое неминуемо ведёт к смерти. Хроническую изнуряющую болезнь оленей называют «вирусом зомби», так как мозг заболевших животных приобретает губчатую консистенцию, олени пускают слюни и безучастно смотрят на происходящее вокруг них. Оно возникает из-за неправильного сворачивания прионных белков.
Отчёт об инциденте опубликовали в журнале Neurology. Описан случай с 72-летним пациентом, который обратился к врачам после того, как где-то в 2022 году начал впадать в прострацию и приступы агрессии. Ему назначили симптоматическое лечение, в том числе от начавшихся судорог. Но состояние больного быстро ухудшилось, и месяц спустя он скончался. Вскрытие показало, что у него развилась болезнь Крейтцфельдта-Якоба БКЯ , наиболее распространённый из прионных недугов у людей. Случай сочли примечательным по той причине, что друг-охотник покойного побывал в той же хижине, тоже ел добытую оленину из той же популяции животных, и тоже недавно умер от БКЯ. БКЯ и другие прионные заболевания вызваны деформированной формой особого белка, который естественным образом содержится в мозге и в других органах. Кстати, и по сей день наука не вполне уверена в том, какую именно роль играют, так сказать, «нормальные» прионы. А вот уродливые прионы могут «обратить» своих нормальных собратьев, и со временем экспоненциальное накопление этих вредных прионов разрушает мозг изнутри.
Аутопсийный и биопсийный анализ посмертно помогает подтвердить нозологию. Исследование спинномозговой жидкости не показывает изменения. Единственный способ верифицировать патологические изменения — электроэнцефалография ЭЭГ. Биоэлектрическая активность увеличивается над участками скопления амилоида. Комплексное МРТ головного мозга в разных режимах Совершенствование диагностических методик привела к определению аутоантител к мышечным нейрофиламентам. Изучить концентрацию «PrPSc» позволяет иммуноцитохимический способ. Анализ аутопсийных материалов помог определить отложение вещества внутри амилоидных бляшек. Накопление соединения обнаруживается нервных синапсов, мозговых тканей. Диагностировать PrPSc можно иммунологическими способами: Иммуноблотинг; Иммуноцитохимическое обследование.
Прионные болезни могут поддаваться лечению
Знание свойств прионов поможет разработать лекарства от нейродегенеративных заболеваний и замедлить их развитие у пожилых людей. Глава Минздрава РК Михаил Охлопков рассказал, что человечеству грозят смертельные прионные болезни, о которых не слышало большинство людей. Прузинер показал, что для развития прионного заболевания вовсе не обязательно наличие патогена, пришедшего в организм извне, — бывают и заболевания.
Прионные болезни, описание клинического случая
Иная гипотеза постулирует, что в какой-то конкретный момент неопределённое количество клеток организма соматически ненаследственно мутирует и начинает производить дефектный белок PrPSc [12]. Попасть в незаражённый человеческий организм прион может различными путями: при поедании плохоприготовленного мяса, содержащего PrPSc, переливании крови от инфицированного человека к здоровому, трансплантации заражённых органов и тканей. Клиническая картина прионных заболеваний человека Ещё одной важной особенностью прионных белков является наличие возможности принимать определённое число различных конформаций. Это обуславливает отличия в течении и симптоматике прионных заболеваний: возможны различные инкубационные периоды, повреждения разных участков коры головного мозга, нарушения различных функций нервной системы [13]. Несмотря на это, среди всех ассоциированных с действием прионов заболеваний прослеживается серия общих чёрт: поражение нервной системы, изначальное отсутствие иммунного ответа на дефектные белки PrP вследствие постоянного присутствия их «правильной» изоформы в организме [5], быстрая прогрессия болезни после окончания инкубационного периода.
Болезнь Крейтцфельда-Якоба CJD — редкое, но тем не менее наиболее известное прионное заболевание человека. Существует несколько форм CJD — наследственная, ятрогенная, спорадическая, вариативная, при этом первые три отличаются преимущественно способом распространения. Патоморфологические картины наследственной, ятрогенной и спорадической CJD схожи: во всех случаях наблюдаются прогрессирующие когнитивные нарушения, поражения и дисфункуция мозжечка или комбинация этих расстройств; нарушение зрения вплоть до слепоты; миоклонические припадки. В терминальной стадии появляются глобальные когнитивные нарушения, смерть наступает через 8—10 месяцев после диагностирования CJD [14].
Вариативная CJD имеет несколько более глубоких отличительных особенностей: поражает молодых людей в возрасте в среднем до 30 лет, ее начало характеризуется изменениями поведения, бессонницей, депрессией; двигательные нарушения проявляются примерно через 6 месяцев от начала заболевания в виде прогрессирующей атаксии, хореи, миоклонуса; слабоумие наступает позднее, чем при классической форме, пациент осознает свое ухудшающееся состояние. Для вариабельной БКЯ типичны не только начало в более молодом возрасте, но и средняя выживаемость, превышающая 14 месяцев [15]. Болезнь начинается в среднем возрасте с проявления мозжечковой атаксии, речевых расстройств, деменции и измнений в поведении. К числу этих симптомов могут прибавляться диплопия, глухота, миоклонические приступы, спастичность.
Куру— прионное заболевание, эндемичное для некоторых районов Папуа-Новой Гвинеи. Основным способом распространения этой болезни был ритуальный каннибализм. Симптоматика включает в себя двигательные расстройства тремор, массивные фасцикуляции, хореоатетоз, миоклонии. Смерть наступает через приблизительно 2 года после дебюта заболевания.
В 2009 году было уставлено, что некоторые члены одного из аборигенных племён обладают врождённым иммунитетом к куру благодаря появлению у них относительно новой полиморфической модификации гена PNRP [17]. Отмечается, что существует и спорадическая форма этого заболевания «спонтанная», FSI [18]. В обоих случаях наблюдается следующая картина: нарушения сна, галлюцинации, вегетативная гиперактивация, двигательные нарушения, резкое и прогрессирующее снижение когнитивных способностей. Болезнь продолжается от 8 до 72 месяцев среднее значение составляет около 18 месяцев , после чего больной умирает.
Происходит стремительная гибель нейронов и астроглиоз переднего и медиального таламуса и нижних оливок с последующим поражением коры головного мозга и мозжечка. Описана стадийность заболевания [18]: начальная форма характеризуется появлением тяжёлой бессонницы, панических атак, патологической тревоги и фобий; на второй стадии развития болезни больной начинает испытывать галлюцинации; на предпоследней стадии больной утрачивает способностью ко сну и стремительно теряет вес; терминальная стадия приводит к утрате речи и смерти. В 2013 году была обнаружена иная клиническая форма прионных заболеваний, связанная с поражением вегетативной нервной системы [19]. Заболевание ассоциировано с появлением новой мутации в гене PRNP, приводящей к укорочению прионного белка и последующим нарушением его связи с клеточными мембранами.
В этом случае распространение прионных агрегатов не ограничивается ЦНС. Предположительно, имеет место миграция PrPSc в переферические нервы и внутренние органы. Серия симптомов проявляется уже в раннем возрасте: хронический понос, вегетативная недостаточность и сенсорная полинейропатия. В зрелом возрасте наступает поражение ЦНС, приводящее к появлению деменции и судорог в числе симптомов.
Вариабельная протеаза-чувствительная прионопатия VPSPr, ВПЧП — ещё одно новое редкое спорадическое прионное заболевание, впервые описанное в 2008 году. Невосприимчивость прионных белков, вызывающих VPSPr, к действию протеаз, значительно снижена.
Стенли Прузинер 28. Тут в исследования прионных болезней вступает Стенли Прузинер — американский биолог, сын эмигрантов из России. Исходя из полученных данных, Прузинер предположил для возбудителя скрепи и других родственных инфекций термин «прион». Дальнейшее усовершенствование очистки прионов, включающее фракционирование в градиенте плотности сахарозы, позволило авторам выявить, что белок прионов представлен молекулами одного вида. По своей химической природе прионы представляют собой сиалогликопротеид, в котором к боковым цепям аминокислот присоединены остатки сахаров. Модель молекулы нормального приона В ходе исследований было установлено, что возбудитель прионных заболеваний — мутированная инфекционная форма низкомолекулярного белка, названного прионным протеином PrP. Прион от англ. Proteinaceous infection particle — белковоподобная инфекционная частица.
Нормальная спиралевидная форма прионного протеина PrPС обнаружена в организме всех млекопитающих, в том числе и человека. Её кодирует единственный ген под названием PRNP, высокие уровни устойчивой экспрессии которого обнаруживают в нейронах в пятьдесят раз чаще, чем в глии. Несмотря на это, в настоящее время установлены около сорока различных мутаций этого гена, которые связаны с различными прионными болезнями. В ряде случаев превращение нормального белка в прионный связано с мутациями этого гена. К таким заболеваниям относятся спорадичекая форма болезни Кройтцфельдта-Якоба, синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера и фатальная семейная бессонница. Особую роль в этом имеют полиморфизм кодона 129, кодирующий метионин либо валин. Известные мутации гена PNRP которые могут приводить к развитию прионных болезней. Среди заболевших болезнью Кройтцфельда-Якоба преобладают индивиды, гомозиготные по метионину либо валину, что позволяет предположить «защиту» от заболевания при гетерозиготности кодона 129. Было высказано предположение, что на агрегацию и конформационные изменения молекул PrP влияет аминокислота этого кодона. Эти данные получены на основании исследования членов племени форе.
В других случаях новый вариант болезни Кройтцфельдта-Якоба и куру инфекционный процесс развивается при заражении инфекционным прионом. Нормальный белок PrPС участвует в передаче нервных импульсов в синаптических образованиях, играя определённую роль в регуляции суточных циркадианных циклов активности и покоя в клетках, органах и тканях, сохранении клеток Пуркинье, регуляции внутриклеточного содержания кальция в нейронах, поддержании трофики некоторых популяций и сохранением резистентности нейронов и астроцитов к повреждающим факторам. В 1991 году Прузинер предложил концепцию патогенеза губкообразных энцефалопатий, исходя из факта, что прионами человек инфицируется двумя путями: Наследственной передачей по Менделю аутосомно-доминантный тип наследования ; Не классическим, а последовательным наследованием, через предварительную генную ауторепликацию инфекционного агента. Развитие болезни может происходить как за счёт точечных мутаций, так и в результате рекомбинантных событий. Мутации гена, кодирующего PrPС, программирует выработку другой, мутированной плоской формы — PrPSc с изменёнными аминокислотами. Таким образом, образование инфекционных прионовых белков происходит не за счёт репродукции молекулы PrPSc, попавшей в организм, а за счёт синтеза новых молекул, кодируемых мутировавшим геном PrPС. Позже появились другие теории. Так, согласно одной из них, причина инфекционности PrPSc в следующем: инфекционный прион является зародышем для цепочечной полимеризации нормальных прионов. Конверсия PrPС в PrPSc представляет собой посттрансляционный процесс, включающий глубокое конформационное изменение, являющееся фундаментальным событием, лежащим в основе размножения инфекционных прионов. Эта форма обнаружена в организме людей и животных, больных прионными заболеваниями — трансмиссивными спонгиоформными губкообразными энцефалопатиями.
В 1997 году за это открытие С. Прузинеру была вручена Нобелевская премия. Таким образом, установлено, что инфекционным агентом болезни Кройтцфельдта-Якоба, куру и скрепи служит белок. Но как происходит, что вещество, относящееся к группе, поступающей в организм человека десятками и сотнями граммов за сутки, вызывает в организме такие разрушения? Патогенез поражения обусловлен мутацией гена, кодирующего PrPС, программирующего выработку другой, мутированной, плоской формы — PrPSc с изменёнными аминокислотами. В другом случае конверсия PrPС в PrPSc представляет собой посттрансляционный процесс, включающий глубокое конформационное изменение, являющееся фундаментальным событием, лежащим в основе размножения инфекционных прионов. Белок PrPС — короткоживущий период полураспада 5 — 6 часов , растворимый в жидких средах организма. Схема образования прионного белка и нерастворимых агрегатов оригинал взят из книги И. Сергеев, В. Дубынин, А.
Каменский «Физиология человека и животных. Том I В противоположность этому инфекционный белок PrPSc накапливается в цитоплазменных везикулах, что приводит к последующему нарушению функции синапсов и развитию глубоких неврологических дефектов. Позднее PrPSc высвобождается во внеклеточное пространство и откладывается в виде амилоидных бляшек. PrPSc форма обнаружена в организме людей и животных, больных прионными заболеваниями — трансмиссивными спонгиоформными губкообразными энцефалопатиями. Поскольку этиологическим фактором развития спонгиозных энцефалопатий служит белок, исследователи столкнулись с единообразием патологических изменений ЦНС, что, в сущности, и послужило поводом для объёдинения этих заболеваний в единую группу. Мозг пациента погибшего от куру При болезни куру патологические изменения можно наблюдать только в центральной нервной системе. Обычно они выражаются в формировании типичной губчатой энцефалопатии. В коре, подкорковых ядрах, подбугорной области и в мозжечке наблюдается вакуолизация дендритов, аксонов и тел нейронов. Вакуолизация становится настолько выраженной, что серое вещество коры большого мозга приобретает вид губки, в результате чего такое состояние обозначают как status spongiosus. Методом электронной микроскопии было выяснено, что вакуоли окружены фрагментами таких же пролиферирующих мембран.
Характерный патогистологический признак при куру — выпадение нейронов. Гистологический срез головного мозга страдавшего от болезни взрослого мужчины, который впоследствии погиб от куру Изменения нейронов сочетаются с гипертрофией и размножением астроцитов. При куру у человека патогистологические изменения наиболее выражены в мозжечке: появляются аморфные ШИК-положительные бляшки, содержащие амилоид, уменьшается количество грушевидных нейронов клеток Пуркинье. Вместе с тем, при куру не удаётся обнаружить воспалительной реакции, столь характерной для многих заболеваний ЦНС, или таких характерных признаков вирусной инфекции, как образование телец включений или глиальных узлов. Однако сам прион не удаётся обнаружить ни в крови, ни в сыворотке, ни в моче, ни в спинномозговой жидкости.
Причина куру — ритуальный каннибализм, распространенный у представителей этого племени. В ходе особого обряда форе поедали тела умерших соплеменников, особое внимание уделяя мозгу. Считалось, что это способствует развитию ума, поэтому мозгом кормили детей. Сейчас, когда племя больше не практикует каннибализм, случаи появления куру по-прежнему фиксируются учеными. Дело в том, что эта прионная инфекция очень коварна и ее инкубационный период составляет от четырех недель до 50 лет. Отведавшие когда-то человечины форе заболевают спустя десятилетия и медицина не может им помочь. Встречаются ли прионные заболевания в России? Вне всякого сомнения, прионные инфекции, распространенные по всему миру, поражают и россиян. Но у нас эти болезни не диагностируют и ни сам больной, ни его родственники не знают о страшном диагнозе. Виновато во всем отечественное законодательство. Согласно правилам, после пациентов с прионными заболеваниями положено утилизировать все контактировавшее с ним оборудования, начиная от посуды и кушетки, заканчивая дорогостоящими аппаратами МРТ или УЗИ. Помимо этого, каждый случай влечет за собой серьезную бюрократическую волокиту. Все это приводит к тому, что российская система здравоохранения игнорирует существование прионных заболеваний. Не может отечественная медицина и обезопасить и медработников, а особенно патологоанатомов. Из-за сложности диагностики точный диагноз обычно ставят уже после смерти пациента. Нередки случаи, когда больным с подозрительными симптомами даже отказывают в госпитализации, ссылаясь на отсутствие оборудования и подготовленных специалистов. Врачам известна эта проблема, но они даже при желании ничем помочь не могут — из-за безнадежного больного, не имеющего ни единого шанса выжить, они не могут лишать помощи сотни других людей.
Есть данные, дающее основание считать, что при-оны не только являются инфекционными агентами, но и играют роль в нормальных биологических процессах. Так, например, существует гипотеза, что через прионы осуществляется механизм генетически обусловленного стохастического старения. Заражение может быть вызвано воздействием на организм примерно 100 000 молекул, которые в большинстве случаев образуют большие скопления. Значение агрегации отдельных молекул в ассоциации для вирулентности прионов пока не известна. Нельзя исключить, что вирулентными являются и отдельные молекулы прионов. Из некоторых экспериментов следует, что для возникновения прионов в ткани достаточно лишь временного контакта ткани с материалом, содержащим прионы, и нет необходимости в том, чтобы прионы были навсегда внесены в организм. Этот риск является актуальным, например, в связи с использованием хирургических инструментов, зараженных при-онами. Процесс трансформации «здоро- вых» прионовых протеинов в прионы может быть инициирован простым контактом здоровых тканей с прионами, зафиксированными на хирургическом инструменте. Развитие болезни и распространение прионов по организму зависит от типа приона. Прионы отличаются составом аминокислот, характерных для данного вида, определяемых видовым геном при-онового протеина, а также так называемыми посттрансляционными модификациями или степенью гликозилирования базовой белковой цепочки. Посттрансляционная модификация значительно влияет на характеристики прионов, и именно ей приписывают разницу между так называемыми прионовыми родами. В отношении нового варианта пуСДБ , был описан пока лишь один вид приона, сходный с приона-ми скота, зараженного бычьей губчатой энцефалопатией. Поэтому течение заболевания у человека и животных, зараженных новым вариантам, практически одинаково. У прочих видов живых существ, однако, известно много прионовых родов. У овец были описано примерно два десятка таких родов, которые не вирулентны для человека. Течение овечьего прионово-го заболевания в зависимости от рода при-онов драматически отличается — от очень быстрого, с практически внезапной гибелью, до медленного, затяжного. Нетипичные случаи клинического течения нового варианта у скота, зараженного бычьей губчатой энцефалопатией, которые имели место в Японии и Италии, наводят на мысль о существовании большего количества родов бычьих прионов. Если бы этот род бычьих прионов попал в организм человека, следовало бы ожидать возникновение нового варианта с симптомами и клиническим течением, отличными от известных случаев. Прион-подобные белки, поведение которых подобно поведению РгР, найдены в природных популяциях дрожжей и других микромицетов. Исследования прионов дрожжей подтвердили гипотезу о том, что переход белков в прионное состояние зависит только от характеристик белков. Было показано, что прионы, экстрагированные из клеток, могут служить «семенами» для образования прионов в пробирке. Такие клетки имеют измененное физиологическое состояние и измененный уровень выражения некоторых генов, что позволило выдвинуть гипотезу о том, что у дрожжей образование прионов может играть адап-тативную роль. Mark Purdy и David R. Brown предположили, что металлоиды, взаимодействуя с протеинами приона, могут стать причиной развития прион-инду-цированных заболеваний. История изучения ириоиовых заболеваний. Во второй половине XX века врачи столкнулись с необычным заболеванием человека — постепенно прогрессирующим разрушением головного мозга, происходящим в результате гибели нервных клеток. Это заболевание получило название губчатой энцефалопатии. Похожие симптомы были известны давно, но наблюдались они не у человека, а у животных скрейпи овец , и долгое время между ними не находили достаточной обоснованной связи. Впервые в 1920—1921 гг. Hans Gerhard Creutzfeldt и Alfons Maria Jakob описали заболевание людей, проявлявшееся прогрессирующей деменцией и быстро наступающей смертью. Шпиль-мейер предложил называть болезнь по имени авторов, впервые описавших ее. Важным событием было распространение «коровьего бешенства» в Великобритании, эпидемия которого была зарегистрирована сначала в 1992—1993 гг. Заболевание связывают с использованием «прионизированной» костной муки в кормах и премиксах, изготовленной из туш павших или заболевших животных, возможно, и не имевших явных признаков заболевания. Последующие исследования показали, что болезнь Крейтцфельдта-Якоба может возникать спонтанно, передаваться инфекционным путем использование плохо стерилизованного хирургического инструмента, недостаточно очищенных препаратов гормона роста человека или с пищей , а также по наследству. Механизмы возникновения и пути передачи заболевания. Алиментарный путь — человек может заразиться приона-ми, содержащимися в пище, так как они не разрушаются ферментами пищеварительного тракта. Так переносится новый вариант болезни Крейтцфельдта-Якоба nvCJD , которой люди заражаются после употребления в пищу говядины, содержащей нервную ткань из голов скота, больных бычьей губчатой энцефалопатией BSE, коровье бешенство. Парентеральный путь. Были описаны случаи заражения при внутримышечном введении препаратов, изготовленных из гипофиза человека главным образом, гормоны роста для лечения карликовости , а также заражение мозга инструментами при нейрохирургических операциях, поскольку прионы устойчивы к применяемым в настоящее время термическим и химическим методам стерилизации. Прионы очень стойки к обычным методам дезинфекции. Ионизирующее, ультрафиолетовое или микроволновое излучение на них практически не действует. Средства для дезинфекции, обычно используемые в медицинской практике, действуют на них лишь в очень ограниченной мере. Прионы надежно ликвидируют дезинфицирующие реактивы — сильные окислители, разрушительно действующие на протеины. Другая проблема — стойкость прионов к высоким температурам. Стойкость к высоким температурам еще более возрастает, если прионы засыхают на поверхности металла или стекла или если образцы перед авто-клавированием были подвергнуты действию формальдегида. В Великобритании, где новый вариант является очень серьезной проблемой, по этим причинам уже используются одноразовые хирургические инструменты для тонзилэктомии. В будущем напрашивается альтернативное решение: создание новых инструментов, с учетом повышенных требований к очистке и обеззараживанию. Одноразовое использование инструментов, согласно принципам ВОЗ, требуется при стоматологическом обслуживании пациентов с диагностированным прионным заболеванием или при подозрении на него. Эта проблема еще более усложняется при лечении пациентов из группы риска. К ним относятся пациенты, которые подверглись операциям, при которых была использована потенциально зараженная твердая мозговая оболочка, или пациенты из семей с наследственной формой болезни Крейтцфельдта-Якоба.
Cамая страшная болезнь: почему Франция приостановила изучение прионов?
Таким образом, прионные заболевания животных и человека относят к «конформационным» болезням. Все симптомы прионных болезней неуклонно прогрессируют и на конечных стадиях заболевания приводят к акинетическому мутизму и коме. При этом вариант человеческого прионного заболевания (болезни Крейтцфельдта — Якоба) вызывается прионом, обычно поражающим коров и вызывающим губчатую энцефалопатию. Болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, лобно-височная деменция, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, амиотрофический боковой склероз вызываются прионами. Первое заболевание из списка прионных описанных человеком является скрейпи – овечья почесуха. поскольку прионные заболевания встречаются редко и начинаются с неспецифических симптомов, которые свидетельствуют о необычности поражения органов и тканей.
Смертельные прионные болезни теперь излечимы? Ученые дают надежду
Их структура в высоком разрешении относится к специфическому адаптированному к хомякам штамму Скрапи, прионной болезни, которая встречается в естественных условиях у овец и коз. Второй штамм, который они проанализировали, - это адаптированная к мышам форма Скрапи. Сейчас они анализируют, насколько структуры прионов различаются среди других прионных болезней. Определив первую подробную структуру высокоинфекционного приона, ученые также задумались о факторах, которые контролируют степень передачи различных патологических белковых агрегатов, таких как при болезни Альцгеймера и Паркинсона. Имея в руках практически атомную структуру приона, они могут начать оценивать изменения, происходящие в процессе преобразования нормального PrP в инфекционную прионную форму. Это позволит ученым определить этапы, на которых лечение может быть эффективным для замедления или предотвращения распространения болезни. Дальнейшая работа в этом направлении должна быть значительно облегчена благодаря точным знаниям о структуре прионов". Прионные заболевания Прионные заболевания - это трансмиссивные, не поддающиеся лечению смертельные заболевания головного мозга. При их обсуждении может возникнуть путаница: у всех млекопитающих есть молекулы PrP, которые, предположительно, выполняют нормальные физиологические функции как отдельные единицы.
По неизвестным причинам молекулы PrP могут сворачиваться и организовываться в высокоструктурированные агрегаты, которые вызывают инфекционные заболевания. Это так называемые прионы - инфекционная форма молекул PrP. Прионы могут размножаться в организме хозяина миллиард и более раз во время инфекции. Примечательно, что они делают это, не имея собственных генов, специфичных для инфекции, поскольку все молекулы PrP, будь то нормальные или патогенные, кодируются одним и тем же геном хозяина.
В 1990 году Коги впервые увидел доказательства наличия бета-листов, которые в конечном итоге привели к созданию модели структуры прионов PIRIBS. Он и его коллеги, используя очищенный образец Скрапи, взятый у хомяков, были первыми учеными, которые получили представление об этой аберрантной структуре. Но это было сделано с помощью инфракрасного спектрометра, который измеряет поглощение инфракрасного света и не позволяет получить структурные детали. Ученые часто используют адаптированные к грызунам штаммы скрапи в качестве прототипов для родственных прионных заболеваний человека болезнь Крейтцфельдта-Якоба , крупного рогатого скота коровье бешенство , оленей и лосей хроническая болезнь истощения. Исследователи опубликовали результаты изучения бета-листов в прионах в 1991 году, и с тех пор Коги и многие молодые ученые, которых он наставлял, работали над усовершенствованием этой работы. Использованный тогда штамм скрапи хомячка 263K - тот же самый, что и в их недавнем исследовании. Революция в степени разрешения В 2019 году Краус открыла свою собственную независимую лабораторию, но, что важно, сотрудничество с лабораторией Коги продолжалось - теперь Краус имела доступ к новому, усовершенствованной криогенной электронной микроскопии. Используя протоколы и систему, разработанную коллективом в течение многих лет, Коги готовил образцы для отправки Краус для получения изображений а Краус отправляла Коги терабайт за терабайтом данные, которые затем анализировались и включались в разрабатываемую модель. К осени 2020 года - во время пандемии - группы получили изображения прионов скрапи с беспрецедентным разрешением и, используя недавно разработанные вычислительные методы, продемонстрировали огромные перспективы для создания первой модели на атомном уровне. Зная, что они близки к цели, Краус вспоминает, что работал день и ночь в течение ноября и декабря 2020 года и в 2021 году. По словам Крауса, "было много встреч, телефонных звонков, текстовых сообщений и удаленных вычислительных задач", в ходе которых было получено около 13 000 изображений в высоком разрешении. Затем, в начале января 2021 года, последняя деталь: "Когда огромные массивы данных были проанализированы, мы впервые поняли, что можем визуализировать с высоким разрешением структуру приона. Это была такая веселая встреча по Zoom.
С помощью ЯМР-спектроскопии и вычислительного анализа они смогли обнаружить «слабые места» в молекуле, с которых начинаются конформационные перестройки. Изменения во вторичной форме белка, обусловленные мутацией, дестабилизируют дальнейшее сворачивание белка в третичную форму и обуславливают его переход в промежуточную форму, которая имеет тенденцию превращаться затем в патологическую прионную T183A huPrPSc. Исследователи воспользовались моноклональным антителом POM Abs, чтобы попытаться остановить переход белка из нормальной в промежуточную форму, и обнаружили, что этот подход может быть очень эффективен. Эксперименты, проведенные in vitro, показали полное отсутствие прионов среди здоровых белков. Несмотря на то что это антитело неспособно проходить сквозь гематоэнцефалический барьер, находка открывает большой простор для изучения других активных агентов, которые могут повлиять на перерождение белка и остановить его. Published March 2021.
Болезнь Альперса также характеризуется поражением печени, которое быстро перерастает в хронический гепатит и заканчивается циррозом. Пациенты умирают из-за интоксикации организма в течение 12 месяцев с момента диагностирования первых симптомов. Синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера Данный вариант заболевания причисляется к наследственному типу. Встречается очень редко один случай примерно на 10 000 000 населения. Появление первых признаков обычно отмечают у пациентов после 40 лет. Развитие синдрома начинается с мозжечковых расстройств. Первоначально появляется головокружение. По мере развития недуга прогрессируют координаторные нарушения, постепенно самостоятельное передвижение становится невозможным. Наряду с перечисленными симптомами появляются нарушения тонуса мышц, наблюдается снижение зрения и слуха, проблемы с глотанием и звуковоспроизведением. В терминальной стадии врачи фиксируют проявления деменции. Продолжительность жизни больных с таким диагнозом составляет до 10 лет. Синдром Альцгеймера и болезнь Паркинсона Синдром Альцгеймера и болезнь Паркинсона, симптомы и признаки которых имеют общую природу, развиваются по схожему с прионными недугами пути. Молекулы бета-амилоида, белка тау и прочие структуры так же формируют отложения патогенной природы в мозговых тканях. Однако, заразиться этими недугами невозможно. Это значит, что амилоидные фибриллы формируются за счет испорченных белковых молекул, но на «здоровые» действие «больных» не распространяется. Совсем недавно ученые провели ряд исследований на мышах, которые опровергли это предположение. После введения патогенных белков в мозг абсолютно здорового животного у него появлялись характерные амилоидные бляшки. Это значит, что болезнетворный белок все же может заражать здоровые структуры. Данное открытие принадлежит специалистам из Техасского университета. В ближайшем будущем выйдет еще одна работа ученых из Лондона, которая доказывает, что болезнь Альцгеймера, симптомы и признаки недуга в полной мере могут передаваться от одного человека к другому. Напомним, что болезнь Паркинсона характеризуется постепенной гибелью нейронов, вырабатывающих медиатор дофамин. Из-за этого у человека нарушается регуляция движений и мышечного тонуса, что проявляется тремором, общей скованностью. От паркинсонизма страдает каждый сотый человек, перешагнувший шестидесятилетний рубеж. Заболевание начинает свое развитие с замедленности движений, что особенно заметно, когда человек одевается или принимает пищу. Впоследствии нарушается речь, глотательные рефлексы. К сожалению, сегодня медицина не может рекомендовать эффективное лечение людям с диагнозом «болезнь Паркинсона». Симптомы и признаки этого недуга можно смягчить благодаря симптоматической терапии. Однако большая часть таких препаратов вызывает ряд побочных эффектов. Синдром Альцгеймера — это заболевание, характеризующееся отмиранием нейронов, в результате чего у пациентов развивается старческое слабоумие. Первые симптомы этого недуга могут проявиться уже в возрасте 40 лет. Его диагностируют в большинстве случаев у малообразованных людей. У человека с высоким уровнем интеллекта больше шансов справиться с проявлениями Альцгеймера ввиду многочисленных связей между нейронами. Заболевание начинает свое развитие с нарушений памяти. Первичная стадия обычно остается незамеченной для окружающих. Начальные симптомы часто пытаются скрыть или списывают на стрессы и чрезмерную загруженность на работе. По мере прогрессирования недуга клиническая картина видоизменяется. Больной перестает ориентироваться в пространстве, из его памяти выпадают приобретенные ранее навыки письма, чтения. Сначала забываются ближайшие по времени события. Когда патология начинает прогрессировать, необходимо использовать любую возможность для поддержания способности человека к самостоятельному обслуживанию, постараться предупредить возникновение депрессии. В решении этой проблемы может помочь более сильный слуховой аппарат или правильно подобранные очки. Специфического лечения синдрома Альцгеймера не существует. При появлении первичных ее симптомов важно пройти полное обследование у невролога. Специалисты для лечения обычно рекомендуют препараты, облегчающие течение недуга и сдерживающие его развитие. Диагностика прионных болезней Специфических мер диагностики в настоящее время не представлено. Например, похожие результаты ЭЭГ, что и при болезни Крейтцфельдта-Якоба, бывают при других патологиях мозга.
Грозит ли болезнь «оленей-зомби» новороссийцам: кто такие прионы
читайте в нашей статье. Прионные заболевания, такие как болезнь Крейтцфельдта-Якоба или CJD, являются достаточно страшными для людей. Papagamer, прионные болезни распространены у каннибалов океании, перед тем как кушать человечину они жарили её на огне.
Глава Минздрава РК Охлопков: Людям угрожают неизлечимые прионные болезни
Это редкое прогрессирующее прионное нейродегенеративное заболевание, которое обычно поражает людей старше 50 лет. Прионная болезнь после длительного инкубационного периода начинает быстро прогрессировать, приводя к смертельному исходу. Прионная болезнь после длительного инкубационного периода начинает быстро прогрессировать, приводя к смертельному исходу. Первое заболевание из списка прионных описанных человеком является скрейпи – овечья почесуха.