Достоверно известно, что прионные заболевания могут наследоваться, возникать спонтанно или развиваться при проникновении прионов извне.
Прионные болезни: причины, симптомы, диагностика, лечение
Под воздействием вируса сами коровы теряли контроль над телом и поведением, не могли выйти на выгул или сориентироваться в пространстве. При вскрытии инфицированных коров и людей можно было увидеть характерные трансформации, вызывающие подобные расстройства поведения. В тканях мозга образовывались крошечные отверстия, от чего сам мозг становился похожим на дырявую губку. Слава богу, ранее все эти заболевания встречались не так часто, например, та же болезнь Крейтцфельдта-Якоба в доковидное время диагностировалась у одного человека из миллиона. И вот пришёл COVID-19, который, как известно, в ряде случаев преодолевает гематоэнцефалический барьер и поражает мозг. То, что коронавирусы способны проникать в ткани мозга, было известно уже давно: во время вспышки SARS в 2002-2003 у заражённых выявлялись психические расстройства, включающие тревогу, галлюцинации, мысли о суициде, связанные с проникновением вируса в мозг. В недавнем исследовании пациентов с COVID-19 3740 человек часто встречающимся признаком заболевания являлась острая энцефалопатия. И вот, по наблюдениям врачей, у некоторых больных клиника заболевания полностью совпала с симптомами прионной болезни. Мало того, в их организме обнаружили те самые аномальные прионы. Так, американские учёные описали случай пациента, у которого первые проявления болезни Крейтцфельдта-Якоба совпали с началом коронавируса. Глобальная распространенность как COVID-19, так и нейродегенеративных расстройств, придает особую актуальность изучению этой потенциальной взаимосвязи».
Что тут первично? Или что-то способствовало этому извне?
Международной группе ученых удалось изучить все стадии перерождения мутантной формы белка T183A huPrP, которая может становиться прионной и обнаруживается у людей с наследственной формой болезни Крейтцфельдта-Якоба. 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.
Что должно произойти? Как и в случае «обычной» инфекции, для такой трансформации необходима встреча с молекулой инфекционного приона. Существуют два пути передачи этой молекулы: наследственный за счёт мутаций в гене, кодирующего белок и инфекционный. То есть внедрение приона может произойти неожиданно — например, при употреблении в пищу недостаточно хорошо прожаренного или сваренного мяса в котором должна присутствовать форма PrPSc , при переливании крови, при трансплантации органов и тканей, при введении гормонов гипофиза животного происхождения. И тогда происходит удивительное событие: нормальные молекулы белка, контактируя с патологическими, сами превращаются в них, изменяя свою пространственную структуру механизм трансформации остаётся загадкой и по сей день [1]. Таким образом прион, как самый настоящий инфекционный агент, заражает нормальные молекулы, запуская цепную реакцию, разрушительную для клетки. Некоторые сведения о прионах прионный белок включает 254 аминокислотных остатка и «весит» 33—35 килодальтон [2] ; ген, кодирующий белок PrP, найден у человека, млекопитающих и птиц [1] ; для полного уничтожения прионного белка нужна температура не менее 1000 градусов [1]!
Условия возникновения заболеваний Условия возникновения прионовых болезней уникальны. Они могут формироваться по трём сценариям: как инфекционные, спорадические и наследственные поражения. В последнем варианте главную роль играет генетическая предрасположенность [2]. Знаменитый исследователь прионов Стэнли Прузинер Stanley Prusiner выделяет две поразительные особенности, присущие таким нейродегенеративным заболеваниям, как болезнь Крейтцфельда-Якоба , болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Вторая: несмотря на то, что большое количество мутантных белков, специфичных к определённой болезни, экспрессируется в процессе зародышевого развития, формы наследования этих нейродегенеративных заболеваний проявляются позже.
Это графическое изображение было создано после того, как ученые проанализировали тысячи данных из изображений инфекционных прионов. Коги считает, что их исследование "Структура высокого разрешения и сравнение штаммов инфекционных прионов млекопитающих", опубликованное 23 августа в журнале Molecular Cell, даст коллегам исходный пример того, как нормальные молекулы PrP могут сворачиваться и аккумулироваться, вызывая заболевания. Ранее у ученых были лишь обоснованные догадки о структуре прионов, которыми они могли руководствоваться в своей работе. Две ведущие теории предполагали, что структура представляет собой либо ряд сложенных в штопор молекул - бета-соленоидная модель, либо то, что было предложено группой Коги в 2014 году и теперь подтвердилось: модель PIRIBS. PIRIBS, что расшифровывается как parallel-in-register intermolecular beta-sheet, показывает блиноподобные слои молекул PrP, образующие прионные фибриллы. Бета-листы являются ключевой лестничной субструктурой таких фибрилл. Сравнивая новые изображения двух прионных штаммов грызунов, Краус и Коги смогли увидеть, что они заметно отличаются по структуре, что отчасти объясняет различные нейродегенеративные заболевания, которые они вызывают. Они признают, что эти первоначальные структуры не смогут объяснить все штаммы прионов, и что им необходимо, как говорит Коги, "гуманизировать понимание структур прионов". 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.
Прионные болезни могут поддаваться лечению
На поздних этапах, как и при других прионных болезнях – нарушения памяти, деменция, могут быть мышечные подергивания или хорея, пирамидные нарушения, заболевание. Биологи научились избирательно отключать ген, связанный с развитием «коровьего бешенства» и других смертельно опасных прионных заболеваний. Все проявления прионных болезней неуклонно прогрессируют, приводя в конечных стадиях болезни к акинетическому мутизму и коме. Прионные заболевания известны давно, но только в конце 20 века этиологический агент был охарактеризован, когда была постулирована прионная гипотеза.
Глава Минздрава РК заявил, что человечеству угрожают неизлечимые прионные болезни
Прионные болезни всегда приводят к летальному исходу, лекарства от них нет. Считается, что длительность инкубационного периода зависит от скорости размножения самих прионов. В среднем, инкубационный период может длиться 12 лет. Прионы разрушают мозг, он становится как губка. Прионных заболеваний несколько. Самая известная — болезнь Крейтцфельдта-Якоба. Также в эту группу входят синдром Герстманна — Штраусслера — Шайнкера, фатальная семейная бессонница и болезнь куру. Головная боль врачей Прионные заболевания известны давно, но еще со времен СССР их почти не регистрируют в стране. И даже не потому, что они такие редкие хотя это на самом деле так. К примеру, болезнь Крейтцфельдта-Якоба в доковидное время встречалась у одного человека из миллиона , но еще и потому, что болезнь считается заразной — передается не воздушно-капельным путем, а через кровь.
Для врача это риск, потому что нужно делать люмбальную пункцию введение иглы в пространство спинного мозга на поясничном уровне, — прим.
Прионные заболевания отличаются длительными инкубационными периодами. В случае хронической истощающей болезни или болезни зомби-оленей «может пройти более года, прежде чем у инфицированного животного появятся симптомы», сообщает CDC. Общими признаками заболевания являются резкая потеря веса истощение , спотыкание и другие неврологические симптомы. Другими симптомами, наблюдаемыми у животных, инфицированных этим заболеванием, являются вялость, слюнотечение, чрезмерная жажда или мочеиспускание, опущенные уши и отсутствие страха перед людьми. Иллюстрация: "Блокнот" Человеку стоит быть острожнее «С 1997 года Всемирная организация здравоохранения рекомендовала не допускать попадания возбудителей всех известных прионных заболеваний в пищевую цепь человека», - предупреждает CDC. При этом хроническую истощающую болезнь чрезвычайно трудно искоренить из окружающей среды после начала заражения.
Она может годами сохраняться в грязи или на поверхностях, и ученые сообщают, что она устойчива к дезинфицирующим средствам, формальдегиду, радиации и сжиганию.
Риск заражения смертельно опасной и неизлечимой болезнью хронического изнурения CWD существует, но случаев заражения людей пока не было, сообщил РИА Новости младший научный сотрудник Лаборатории разработки биотехнологических процессов "Р-Фарм" Андрей Артамонов. Украина "холодно" отблагодарила США за финансовую помощь 29 декабря 2023, 12:26 Он уточнил, что заразиться можно, съев мясо инфицированного животного. Ранее издание Guardian сообщило, что в Йеллоустонском национальном парке в США распространилась смертельно опасная болезнь хронического изнурения CWD , которую также называют "болезнью зомби оленей".
При изменении конфигурации нормальный прионный белок может превращаться в патологический. Патологический прионный белок, в свою очередь, способен запускать механизм преобразования нормального прионного белка в патологическую форму. Патологический прионный белок может возникать в организме спонтанно. В некоторых случаях накопление патологического прионного белка связано с наследственными генетическими нарушениями. На данный момент известно порядка 30 вариантов генетических нарушений, в результате которых меняется структура прионного белка.
В ряде случае прионные болезни носят инфекционную природу. Это означает, что патологический прионный белок может попасть в организм человека извне — при пересадке роговицы, твердой мозговой оболочки, нейрохирургических операциях. В данном случае большое значение имеет устойчивость прионов к любым видам стерилизации. Известны случаи заражения патологоанатомов. Считается, что существует вероятность заражения человека при употреблении мяса коров, зараженных коровьим бешенством.
Прионные заболевания, от которых долго и мучительно умирают в 100 процентах случаев
Таким образом, прионные заболевания животных и человека относят к «конформационным» болезням. Прионные заболевания не передаются при описанных вами ситуациях. Прионные заболевания известны давно, но только в конце 20 века этиологический агент был охарактеризован, когда была постулирована прионная гипотеза. Прионные инфекции — это семейство редких нейродегенеративных заболеваний, представляющих опасность как для людей, так и для животных. В социальных сетях он написал, что любая прионная болезнь является медленно прогрессирующим поражением головного мозга. Конечно, медики всё ещё далеки от лечения прионных болезней, но теперь у учёных, по крайней мере, есть план по созданию синтетических человеческих прионов в лаборатории.
Смертельные прионные болезни теперь излечимы? Ученые дают надежду
Более того, не существует эффективного лечения, которое могло бы замедлить или остановить прогрессирование заболевание. Таким образом, предупреждение Министерства здравоохранения Карелии является важным напоминанием о сохраняющейся угрозе, которую представляют прионные заболевания. Риск передачи особенно высок в медицинских учреждениях, где загрязненные хирургические инструменты или медицинские устройства могут передавать прионы от одного пациента к другому. Меры профилактики прионных заболеваний и борьбы с ними включают строгие протоколы стерилизации медицинского оборудования, а также меры по предотвращению потребления зараженных мясных продуктов.
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. Так что проблема прионных болезней в России — это сложная моральная дилемма, которую всегда решают не в пользу обреченного пациента. Поэтому у нас в стране люди с прионными диагнозами лишены паллиативной помощи и, более того, умирая мучительной смертью, они остаются в полном неведении о том, что с ними происходит.
Смотрите также:.
Причина этой группы заболеваний кроется в том, что некоторые правильно закрученные белки, то есть те, которые имеют нормальную конформацию, по различным причинам могут ее менять на патологическую. Но их инфекционный характер состоит в том, что они могут заражать другие подобные, правильные белки и «обращать» их «в свою сторону». Причин того, почему нормальные белки могут перерождаться, несколько. Чаще всего это происходит спонтанно, либо по причине генетической мутации. Редко патологический белок можно занести в организм, съев полусырое мясо, зараженное прионами например, говядину , или же из-за плохо обработанных хирургических инструментов. Исследователи за более чем 40 лет успели достаточно хорошо изучить строение прионов, но зафиксировать само перерождение удавалось редко, и этот процесс пока известен плохо, поскольку переходные формы крайне неустойчивы.
Сравнение гистологических срезов ткани в норме и при различных прионных заболеваниях Фатальная семейная бессонница. Наследственное заболевание с аутосомно-доминантным типом наследования. При этом заболевании происходит образование амилоидных бляшек в области таламуса. Заболевание развивается медленно и проходит ряд стадий. На первой из них больной жалуется на стойкую бессонницу, при которой не помогают снотворные средства, больной хочет спать, но не может заснуть, позднее возможно присоединение повышенного слюно- и потоотделения, учащение пульса и частоты дыхания, возможно повышение температуры тела. Эта стадия длится около 4х месяцев. Далее к уже имеющийся симптоматике присоединяются панические атаки и галлюцинации. Из-за перенапряжения мозга в связи с отсутствием сна начинаются когнитивные нарушения. Возможно появление непроизвольных движений и подергиваний. Эта стадия длится около 5 месяцев. На следующей стадии сон отсутствует полностью, больной истощен, развивается мышечная слабость, поведение становится неконтролируемым. Это продолжается около 3х месяцев. На заключительной стадии развивается тяжелая деменция, больной перестает ходить, есть. Возможно присоединение вторичной инфекции. Это продолжается около 6 месяцев и неминуемо заканчивается смертью. Заболевание очень редкое, есть данные о наличии этого заболевания у 40 семей итальянского или итало-американского происхождения.
Прионные заболевания, от которых долго и мучительно умирают в 100 процентах случаев
это беспрецедентные инфекционные патогены, которые по новому механизму вызывают группу смертельных нейродегенеративных заболеваний. Первое заболевание из списка прионных описанных человеком является скрейпи – овечья почесуха. Прионные болезни не диагностируют и не лечат из-за тяжелых финансовых последствий для лечебного учреждения В России прионные болезни есть, и это факт. В США два охотника могли заразиться и умереть от хронической изнуряющей болезни оленей (CWD сhronic wasting disease), которая также известна как вирус зомби.
На фоне ковида в Петербурге появились новые случаи неизлечимой болезни, убивающей мозг
Выявляется множество овальных вакуолей серого вещества мозга. Вакуоли обнаруживаются в любом слое церебральной коры, как отдельно, так и в виде групп, разделенных на участки. Иногда вакуоли сливаются в микроцисты более 200 микрон , что значительно искажает цитоархитектонику серого вещества. Кроме коркового слоя, спонгиозные изменения нейропиля и вакуолизация цитоплазмы нейронов наблюдается по ходу всех полей аммоновых рогов, по ходу зубчатой фасции, в области подкорковых ядер, таламусе и коре мозжечка. Классификация Прионные болезни представляют собой группу разнородных по способу заражения и клиническим проявлениям болезней, поэтому общепринятой классификации для них на сегодняшний день не существует. Возможно разделение нозологий по спорадическим, наследственно-сцепленным и инфекционным формам, а также в зависимости от преимущественно поражаемого органа: Спонгиформные трансмиссивные энцефалопатии: болезнь Крейцфельдта-Якоба, куру, фатальная семейная бессонница, синдром Герстманна-Штраусслера-Шейнкера, болезнь Альперса и др. Спонгиформный миозит с прион-ассоциируемыми включениями прогрессирующая болезнь мышечного истощения у пожилых и т. Симптомы прионных болезней Прионные болезни отличаются длительным инкубационным периодом — от момента заражения до первых симптомов проходят десятилетия. Нередко первой при данных состояниях регистрируется прогрессирующая деменция.
Пациенты теряют критику к себе, навыки самообслуживания, страдают нарушениями памяти, когнитивных функций, становятся раздражительны, требовательны к окружающим. На поздних стадиях присоединяются симптомы нарушений мочеиспускания, тотальная ригидность мышц. Болезнь Крейцфельдта-Якоба Одним из первых проявлений служит быстро прогрессирующая деменция, период распада личности редко занимает более 2-х лет. Пациенты апатичны, страдают депрессией, головными болями, часто — нарушениями зрения, слуха, бессонницей. Возникают шаткость походки, спастический парез, миоклония. В трети случаев наблюдаются эпилептические приступы. Синдром Альперса Возникает в младенческом возрасте, обычно манифестирует с генерализованных судорожных припадков, задержки психомоторного и физического развития и прогрессирующего слабоумия. Дети с ранней формой патологии рождаются с микроцефалией, деформацией костно-суставной системы, нарушениями внутриутробного развития, низкой массой тела.
Иногда болезнь начинает развиваться в 16-18 лет. Фатальная семейная бессонница Дебютирует с панических атак, фобий, тревожности, повышенного потоотделения. У пациентов нарушаются циркадные ритмы, появляются галлюцинаторные, двигательные нарушения. Позже возникает период полного отсутствия сна, резкого похудания, появления и прогрессирования симптомов слабоумия. На терминальной стадии больные не реагируют на обращенную к ним речь, не способны вставать с кровати. Куру В начале болезни симптомы куру включают головную и суставную боль. Затем к ним присоединяется сильная слабость, дрожание головы и конечностей, вследствие чего больные передвигаются только с опорой либо на инвалидной коляске. Возникает атетоз, миоклонические судороги.
Охлопков рассказал о возбудителях болезней, которых невозможно уничтожить Глава карельского Минздрава поделился информацией о смертельных прионных болезнях. Прионы невозможно ничем вылечить и невозможно ничем уничтожить. В 2021 году медики сообщили о возможном всплеске прионных болезней на фоне продолжающейся пандемии коронавируса. SARS-CoV-2 активирует неожиданные патогенные процессы в организме, включая неправильное скручивание белков. Об этом сообщил в соцсети Михаил Охлопков. Как пояснил министр, в организме млекопитающих присутствуют сотни белков, отвечающих за разные процессы. Полезные функции прионы выполняют только при правильной скрутке. Мутировавшие прионы становятся источником болезней.
Он добавил, что на фоне пандемии COVID-19, который может активизировать неожиданные патогенные процессы в организме, происходит неправильное скручивание белков. Мутировав, прионы вызывают такие смертельные недуги, как куру и губчатая энцефалопатия. Заболеть может каждый, независимо от возраста.
Однако в поражённых тканях присутствует PrP, имеющий аномальную структуру и устойчивый к протеазам ферментам , гидролизующим белки. При определённых условиях можно достичь сворачивания более или менее структурированных изоформ PrP in vitro , которые способны к заражению здоровых организмов, хотя и с меньшей степенью эффективности, чем выделенный из больных организмов [24]. Зрелая форма PrP состоит из 208 аминокислотных остатков и имеет молекулярную массу 35—36 кДа [25]. Помимо ограниченного протеолиза , PrP подвергается и другим посттрансляционным модификациям : N- гликозилированию по положениям Asn -181 и Asn-197, присоединению гликозилфосфатидилинозитола к Ser -230 и образованию дисульфидной связи между Cys-179 и Cys-214 [26].
Аминокислотные остатки, вовлечённые во все перечисленные посттрансляционные модификации, высоко консервативны у млекопитающих [27]. В пространственной структуре PrP выделяют неструктурированный N-концевой участок а. Известно несколько топологических форм PrP по отношению к мембране: две трансмембранные и одна закреплённая на мембране гликолипидным якорем [30]. Образование PrPC происходит в ЭПР , дальнейшее созревание — в комплексе Гольджи , откуда он при помощи мембранных везикул доставляется к плазматической мембране. После этого он либо закрепляется на мембране после разрушения эндосомы , либо же подвергается эндоцитозу и разрушается в лизосомах [31]. В отличие от нормальной, растворимой формы белка, прионы осаждаются высокоскоростным центрифугированием , что является стандартным тестом на наличие прионов [9]. PrPC обладает высоким сродством к катионам двухвалентной меди [32].
Значение этого факта неясно, но, возможно, это имеет какое-то отношение к его структуре или функциям. Есть данные, что PrP играет важную роль в прикреплении клеток , передаче внутриклеточных сигналов , а потому может быть вовлечён в коммуникацию клеток мозга [33]. Тем не менее, функции PrP исследованы недостаточно. PrPSc[ править править код ] Инфекционная изоформа PrP — PrPSc — способна превращать нормальный белок PrPC в инфекционную изоформу, изменяя его конформацию то есть третичную структуру ; это, в свою очередь, изменяет взаимодействия PrP с другими белками. Такие ненормальные изоформы объединяются в высокоструктурированные амилоидные волокна, которые, скапливаясь, формируют бляшки. Неясно, являются ли эти образования причиной повреждения клеток или всего лишь побочным продуктом патологического процесса [35]. Конец каждого волокна служит своего рода затравкой, к которой могут прикрепляться свободные белковые молекулы, в результате чего фибрилла растёт.
В большинстве случаев присоединяться могут только молекулы PrP, идентичные по первичной структуре PrPSc поэтому обычно передача прионов видоспецифична [9].
В 2023 году людям грозят прионные болезни, заявил глава Минздрава Карелии
читайте в нашей статье. Летальность при прионных болезнях достигает 100%, продолжительность жизни после установления диагноза зависит от формы прионной инфекции и составляет от четырёх. В качестве примера прионного заболевания можно привести Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ). Прионные заболевания относятся к нейродегенеративным заболеваниям, в процессе развития которых в нервной ткани накапливается аномальной структуры белок. Но найти число заразившихся прионной болезнью в 2021 году не так уж просто. "Я хочу поделиться новостью о том, что Кентукки присоединился к длинному списку штатов по всей стране – с подтвержденным случаем хронического истощающего заболевания.
Прионные болезни: причины, симптомы, диагностика, лечение
Новость о признаках прионной болезни у охотников на оленей в США. Заболевание, вызванное вирусом зомби, не передается человеку. Прионовые заболевания вызваны белковыми агентами (прионами), не содержащими нуклеиновых кислот; характеризуются тяжелым поражением центральной нервной системы. 18 января 2023 в Москве мальчик умер от загадочной болезни. Прототипом прионной болезни было трансмиссивное нейродегенеративное заболевание овец – таинственная смертоносная скрейпи (или почесуха овец).