Два американских охотника, возможно, стали первыми людьми, которые заразились хронической изнуряющей болезнью — прионным заболеванием оленей — и умерли от нее.
В 2023 году людям грозят прионные болезни, заявил глава Минздрава Карелии
В результате появляются мутировавшие прионы, которые и вызывают болезни. В числе прионных заболеваний такие как куру, болезнь Крейтцфельдта Якоба. При прионных болезнях поражается мозг, у больного может снижаться интеллект, ухудшаться двигательная активность. Прионные болезни регистрируются во всех странах мира 1-15 случаев на 1 млн человек в год.
They are characterized by severe impairments of the central nervous system, develop as "slow neuroinfections", and are accompanied by sponge-like transformation of brain tissues spongiform encephalopathy. The article gives a review of historical aspects of prion disease studies, their etiology and pathogenesis, inheritance mechanisms, nosological specificity, specific features of the clinical presentation and descriptions of individual forms, principles of diagnosis and treatment. Шевченко1, К. Воронкова1, O.
Пылаева1, Т. Shevchenko1, K. Voronkova1, OA. Pylaeva1, T. Кязимова г. Баку Прионовые заболевания вызваны белковыми агентами прионами , не содержащими нуклеиновых кислот; характеризуются тяжелым поражением центральной нервной системы, протекают в виде «медленных нейроинфекций», сопровождаются губчатой трансформацией вещества головного мозга губчатая энцефалопатия. В статье рассматриваются исторические аспекты изучения прионовых заболеваний, вопросы этиологии и патогенеза, механизмы наследования, нозологическая специфичность, особенности клинической картины и характеристики отдельных форм, принципы диагностики и лечения.
Ключевые слова:медленные нейроинфекции, прионовые заболевания, губчатая энцефалопатия, патогенез, клиническая картина, диагностика, лечение. Prion diseases are caused by protein agents prions , which do not contain nucleic acids. Key words: slow neuroinfections, prion diseases, spongiform encephalopathy, pathogenesis, clinicalpresenta-tion, diagnosis, treatment. Прионовые заболевания — тяжелые заболевания центральной нервной системы у человека и ряда высших животных, протекающие в виде так называемых «медленных нейроинфекций», сопровождающиеся губчатой трансформацией вещества головного мозга — развитием губчатой энцефалопатии. Этиологическим фактором возникновения прионовых заболеваний являются прионы от англ. Прионный белок PrP от англ. Прионный белок, обладающий аномальной трехмерной структурой, способен прямо катализировать структурное превращение гомологичного ему нормального клеточного белка в себе подобный прионный , присоединяясь к белку-мишени и изменяя его конформацию.
Как правило, прионное состояние белка характеризуется переходом б-спиралей белка в в-слои. Накопление прионного белка сопровождается его агрегацией, образованием высокоупорядоченных фибрилл амилоидов , что, в конце концов, приводит к гибели клетки. Высвободившийся прион, по-видимому, способен проникать в соседние клетки, также вызывая их гибель. Функции белка РгРС в здоровой клетке пока не определены. В норме белок РгРС ассоциирован с клеточной мембраной, гликозилирован остатком сиаловой кислоты. Он совершает циклические переходы внутрь клетки и обратно на поверхность в ходе эндо- и экзо-цитоза. Один такой цикл длится около часа.
Современный взгляд на проблему прионовых заболеваний лекция. V, вып. Механизм спонтанного возникновения прионных инфекций до конца не ясен. Считается, что прионы образуются в результате ошибок в биосинтезе белков. Мутации генов, кодирующих прионный белок РгР , ошибки трансляции, процессы про-теолиза — считаются главными факторами их возникновения. При прионовой патологии наивысшая концентрация при-онов обнаружена в нервной ткани зараженных людей. Значительное количество при-онов встречается в лимфатической ткани.
Наличие прионов в биологических жидкостях, включая слюну, пока не было однозначно подтверждено. Если представление о постоянном возникновении небольшого количества прионов верно, то можно предположить, что новые и более чувствительные методы диагностики позволят определить это допустимое количество прионов, локализованное в различных тканях. Прионовые белки млекопитающих не сходны с прионовыми белками дрожжей по аминокислотной последовательности. Несмотря на это, основные структурные особенности формирование амилоидных волокон и высокая специфичность, препятствующая передаче прионов от одного вида организмов к другому у них общие. Вместе с тем, прион, отвечающий за коровье бешенство, обладает способностью передаваться от вида к виду. 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.
Посмертно выполняются гистологические исследования. Инструментальные методы. С целью дифференциальной диагностики используется рентгенография черепа, электроэнцефалография, электромиография, однако патологические изменения, выявляемые при данных процедурах, не патогномоничны для прионных болезней.
Дифференциальная диагностика Дифференциальная диагностика проводится с болезнями Паркинсона, при которой происходит поражение нейронов ствола головного мозга, и Альцгеймера, сопровождающейся выраженной деменцией, но практически всегда без поражения мозжечка. Для нейросифилиса характерны маниакально-депрессивные эпизоды с прогрессирующим слабоумием, для герпетического энцефалита — нарушения работы черепно-мозговых нервов, геми- и парапарезы. Лечение прионных болезней Лица, имеющие симптомы, подозрительные на прионные болезни, должны быть госпитализированы. Назначается постельный либо полупостельный режим. В случае тяжелых психопатических расстройств необходимо обеспечивать безопасность пациента и персонала. Диеты не предусмотрено, кроме исключения сырого мяса из рациона. Многие пациенты с прионными инфекциями отказываются от еды, поэтому может быть назначена парентеральная нутритивная поддержка.
Консервативная терапия Протоколов ведения пациентов с прионными болезнями в настоящее время не разработано. Поиски этиотропных препаратов находятся в стадии активных исследований и экспериментов с обнадеживающими результатами. Медикаментозное сопровождение преимущественно складывается из симптоматической, патогенетической терапии; нередко пациенты нуждаются в реанимационной, паллиативной помощи. Патогенетическая терапия. Строится на применении инфузионных растворов, противоэпилептических препаратов. Возможным положительным эффектом обладают антиоксиданты витамины А, Е, С , рапамицин, каннабиноиды. Симптоматическая терапия.
Используются антидепрессанты, противосудорожные, обезболивающие, седативные препараты, лекарства, необходимые для компенсации иных системных болезней антигипертензивные и пр. Сходные результаты были получены при интрацеребральном применении лентивирусов. Исследования продолжаются. Перспективным направлением считается изучение влияния искусственно созданных непатогенных прион-подобных белков, которые могут самораспространяться, при этом снижать репликацию инфекционных единиц, задерживая и подавляя нейродегенеративные процессы. Существует концепция моноклональных антител, распознающих прионные соединения, ингибирующих их репликацию и задерживающих развитие болезни у животных. Предполагается положительный профилактический эффект доксициклина в доклинический период у пациентов, являющихся носителями генов фатальной семейной бессонницы. В ряде экспериментов животные, получавшие гетерологичный прионный белок, демонстрировали замедленное начало клинических симптомов, значительное увеличение среднего времени выживаемости по сравнению с контрольной группой.
Прогноз и профилактика Прогноз для пациентов из-за отсутствия этиоропных препаратов крайне неблагоприятный.
Механизм репликации прионов имеет значение для разработки лекарств. Поскольку инкубационный период прионных заболеваний чрезвычайно долог, эффективному лекарству вовсе необязательно уничтожить все прионы, достаточно лишь снизить скорость экспоненциального роста их количества. Моделирование предсказывает, что самым эффективным препаратом был бы такой, который связывается с концами фибрилл и блокирует их рост [45].
Функции PrP[ править править код ] Одним из объяснений нейродегенерации, вызываемой прионами, может быть нарушение функционирования PrP. Однако нормальная функция этого белка изучена плохо. Данные in vitro указывают на множество разнообразных ролей, а эксперименты на мышах , « нокаутных » по этому гену, дали относительно немного информации, поскольку у этих животных наблюдались лишь малые отклонения от нормы. Недавние исследования, проведённые на мышах, показали, что расщепление PrP в периферических нервах активирует восстановление их миелинового слоя шванновскими клетками и что отсутствие PrP приводит к демиелинизации нервов [46].
В 2005 году было выдвинуто предположение, что в норме PrP играет роль в поддержании долговременной памяти [47]. Кроме того, у мышей, лишённых гена Prnp, наблюдается изменённая гиппокампальная долговременная потенциация [48] [49]. В 2006 году учёные из Института биомедицинских исследований Уайтхед показали, что экспрессия гена Prnp в гемопоэтических стволовых клетках необходима для самоподдержания костного мозга. В исследовании было выявлено, что долгоживущие гемопоэтические стволовые клетки несут PrP на клеточной мембране, а кроветворные ткани со стволовыми клетками, лишёнными PrP, имеют большую чувствительность к клеточному истощению [50].
Гипотезы о составе прионов[ править править код ] Согласно наиболее устоявшейся точке зрения, прионы представляют собой чисто белковые инфекционные агенты [12]. Однако у этой гипотезы «чисто белковой» гипотезы имеются свои недостатки, в связи с чем появились и альтернативные мнения о сущности прионов. Все перечисленные гипотезы рассматриваются ниже. Первоначально считалось, что эта гипотеза противоречит центральной догме молекулярной биологии , согласно которой нуклеиновые кислоты служат единственным способом передачи наследственной информации, однако в настоящее время считается, что хотя прионы способны к переносу информации без участия нуклеиновых кислот, они неспособны передавать информацию на нуклеиновые кислоты [12].
Доказательства, говорящие в пользу «чисто белковой» гипотезы [51] : прионные заболевания не удалось достоверно связать ни с вирусными, ни с бактериальными , ни с грибковыми возбудителями, хотя у дрожжей Saccharomyces cerevisiae известны нелетальные прионы, например, Sup35p см. Следовательно, репликации приона донора не происходит; в семьях с мутацией гена PrP имеют место наследственные прионные заболевания. У мышей с мутацией этого гена тоже развивается прионное заболевание, несмотря на жёсткий контроль условий содержания, исключающий заражение извне; животные, не имеющие белка PrPC, не подвержены прионным заболеваниям. В 2007 году биохимик Surachai Supattapone и его коллеги из Дартмутского колледжа получили очищенные инфекционные прионы из PrPC, соочищающихся липидов с белком и синтетической полианионной молекулы [54].
Cамая страшная болезнь: почему Франция приостановила изучение прионов?
Ее также называют болезнью каннибалов. Встречается в Новой Гвинеи у аборигенов племени форе. Причинной заболевания является ритуальный каннибализм, во время которого поедается мозг человека, пораженного болезнью. Куру является одной из первых открытых прионных заболеваний. При развитии заболевания постепенно усиливаются головокружение и усталость, затем присоединяются судороги и дрожь. В это время ткани головного мозга постепенно деградируют, превращаясь в губчатую массу губчатая энцефалопатия. Больные не могут самостоятельно передвигаться, развивается мышечная слабость, на поздних этапах развивается деменция, сходящееся косоглазие и дизартрия. Смерть наступает в течении 2-3 лет.
Так как на данный момент ритуальный каннибализм не практикуется, то и болезнь практически исчезла и представляет лишь исторический интерес. Мальчик больной куру Болезнь Крейтцфельдта-Якоба- Спорадическое прионное заболевание то есть развивающееся без всякой причины , также может возникнуть после употребления зараженного мяса говядина , возможно заражение при проведении гормональной терапии человеческими гормонами. Ее также называют человеческим вариантом коровьего бешенства, так как данный вид прионной болезни вызывает губчатую энцефалопатию у коров. Клинические проявления начинаются с появления раздражительности, рассеянности, головных болей, нарушений сна, изменений поведенческих реакций и т. Возможно развитие двигательных нарушений, а в некоторых случаях кратковременной эйфории или депрессии. Позднее развиваются прогрессирующие параличи, эпилептические припадки. Постепенно нарастает деменция, возникают нарушения речи.
На поздних стадиях развивается тяжелая деменция, выраженная мышечная атрофия, нарушения глотания, возможно присоединение вторичной инфекции.
Именно в ходе этих экспериментов было установлено, что возбудитель куру проходит через миллипоровые фильтры с диаметром пор 100 нм. Более того, даже кипячение в течение тридцати минут не инактивирует полностью инфекционный материал. Совершенно никакого инактивирующего воздействия не оказывал на инфекционного агента ультразвук, ионизирующая радиация и УФ-лучи. Этот агент оказался во всех смыслах «твёрдым орешком» и задал множество загадок исследователям. Первоначально прионные болезни имели ряд особенностей, которые наводили на мысль об их генетической природе, поскольку куру встречалась в единственном месте на Земле, то есть являлась эндемичным заболеванием. Его изолированность природными условиями, естественно, вызывала представление о формировании генетически контролируемой восприимчивости к куру. Первые же исследователи этого заболевания рассматривали куру как наследственно-семейное дегенеративное заболевание ЦНС. Представление о генетической детерминированности куру опирались на ряд эпидемиологических наблюдений: Высокая заболеваемость народности лингвистической группы форе, достигавшая 30,8 на 1000 жителей, в то время как заболеваемость в племенах людоедов, расположенных в непосредственном соседстве, оказывалась значительно меньшей или отсутствовала.
К этому следует добавить случаи заболевания у представителей народности форе, ранее покинувших эндемичный район, и отсутствие заболевания среди обслуживающего персонала, побывавшего для оказания медицинской помощи из других регионов Новой Гвинеи или других стран мира. Долгое время казалось вполне обоснованным представление о существовании у жителей эндемичного региона аутосомального гена К от названия заболевания «куру» , детерминирующего восприимчивость к этой болезни, доминантного у женщин и рецессивного у мужчин. Предрасположенным к куру считались гомозиготные индивидуумы обоего пола и гетерозиготные взрослые женщины. К этому следует добавить выявленную связь восприимчивости к инфекционному агенту с определенными группоспецифичными белками сыворотки крови. Следует подчеркнуть, что в те времена также считалось, что этиологическим фактором медленных инфекций является вирус, однако основным возражением против этого предположения была как раз-таки высокая резистенстность возбудителя к УФ-лучам и ионизирующей радиации. Позже английские исследователи впервые продемонстрировали, что для инактивации возбудителя скрепи в мозговых гомогенатах необходимы очень высокие дозы радиации. На основании этого наблюдения они пришли к выводам, что размеры возбудителя прионных болезней меньше размеров вируса, а в его составе нет нуклеиновых кислот. Эти данные послужили основанием для ряда концепций, главная из которых — белковая гипотеза, согласно которой возбудитель медленных инфекций представляет собой самореплицирующуюся белковую молекулу. Для того чтобы поставить последнюю точку в вопросе групповой принадлежности возбудителей медленных инфекций, потребовалось решить задачу высокой степени очистки.
В 1980 году Гайдушеку удалось в тысячу раз очистить возбудитель скрепи от других белков в исходной суспензии мозга погибшего животного. В таких препаратах возбудитель скрепи неожиданно оказался высокочувствителен к действию протеаы К и трипсина, но не инактивировался нуклеазами. 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.
Накопление соединения обнаруживается нервных синапсов, мозговых тканей. Диагностировать PrPSc можно иммунологическими способами: Иммуноблотинг; Иммуноцитохимическое обследование. Дороговизна оборудования, химических реактивов исключает возможность повсеместной диагностики заболевания. Проведение процедур требует внимательного отношения. Литературные источники описывают случаи заражения медицинского персонала. Даже после погружения тканей мозга в формалин прионы сохраняются. Некоторые ученые описывают случаи сохранения протеинов в крови людей. Работа должна проводиться специально обученным персоналом. Практические эксперименты позволили выявить максимальную активность патологии после внутримозгового введения агента.
Проведение процедур требует внимательного отношения. Литературные источники описывают случаи заражения медицинского персонала. Даже после погружения тканей мозга в формалин прионы сохраняются. Некоторые ученые описывают случаи сохранения протеинов в крови людей. Работа должна проводиться специально обученным персоналом. Практические эксперименты позволили выявить максимальную активность патологии после внутримозгового введения агента. Уменьшается вероятность при интраперитонеальных заносах. Пероральные заражения характеризуются минимальным риском, но случаи заболевания встречаются. Гиперинтенсивный сигнал обнаруживается в гипоталамусе, хвостатом ядре.
Прионные болезни: виды, симптомы, диагностика
| Два охотника умерли от странной болезни мозга | Рассматриваются клинические особенности прионных заболеваний, молекулярно-генетические аспекты их патогенеза, принципы современной диагностики. |
| Прионные болезни: виды, симптомы, диагностика | Прионные заболевания вызываются прионами, которые представляют собой поврежденные формы белка млекопитающих, называемого прионным белком, или PrP. |
Cамая страшная болезнь: почему Франция приостановила изучение прионов?
Принципы диагностики прионных болезней Верифицировать болезнь лабораторными и клинико-инструментальными методами невозможно. Неврологи устанавливают диагноз после появления симптомов. 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.
Впервые CWD выявили у оленей в неволе в исследовательском центре в Колорадо в конце 1960-х годов, а затем и у диких животных в 1981-м.
На сегодня заболевшие олени были выявлены как минимум в 31 американском штате. Последние тесты, взятые у мертвого животного из Йеллоустонского национального парка, тоже подтвердили наличие заболевания. Однако эксперты обеспокоены тем, что болезнь может в конце концов перейти к людям, ведь это уже случилось с подобным заболеванием.
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.
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. Например, — болезни куру, которая была распространена в Новой Гвинее среди последователей каннибализма; а также болезни Крейтцфельдта-Якоба — редкого и смертельного дистрофического заболевания коры и подкорковых центров головного и спинного мозга. Любая прионная болезнь — это медленно прогрессирующее поражение головного мозга.
На основании определения первичной структуры белка PrP был идентифицирован кодирующий его ген, названный Prnp. Инфекционный агент PrPSc может реплицировать себя в отсутствие нуклеиновой кислоты, Превращение белка из нормальной формы PrPС в инфекционную PrPS происходит путем конформационного перехода, Конформационный переход PrPС в PrPSc может происходить спонтанно, приводя к спорадическим формам прионных болезней. Он может быть вызван поступлением в организм патологической формы PrPSc извне приобретенные формы прионных заболеваний.
Случаи, описанные для человека: прием гормона роста, получаемого из мозга животных, пересадка твердной мозговой оболочки, передача через нейрохирургический инструментарий и пр. Наконец, переход может произойти из-за мутаций в гене Prnp, способствующих образованию PrPSc из PrPС наследственные формы прионных заболеваний. Таким образом, прионные заболевания животных и человека относят к «конформационным» болезням.
Болезни этого типа вызваны нарушением процессов формирования пространственной структуры некоторых белков, приводящим к изменениям клеточной физиологии. Наряду с болезнями, которые традиционно относят к прионным, к «конформационным» также относят амилоидные заболевания, такие как болезни Альцгеймера, Хангтингтона и Паркинсона.
Прионы: идеальные убийцы и возможный ключ к бессмертию
Вылечиться от него невозможно. Даже вскрытие после смерти является огромным риском для патологоанатома, потому что известны случаи ятрогенного заражения от скончавшихся больных. Хотя, например, ею можно было заразиться, поев говядины от коровы, которая была инфицирована коровьим бешенством. Даже правильное приготовление мяса не могло дать стопроцентной гарантии устранения риска заражения. Под воздействием вируса сами коровы теряли контроль над своим телом и поведением, не могли выйти на выгул или в принципе ориентироваться в пространстве.
При вскрытии инфицированных животных и людей можно увидеть характерные трансформации, которые вызывают подобные расстройства поведения. В тканях мозга специалисты обнаруживали крошечные отверстия, от чего мозг становился похожим на дырявую губку. Раньше все эти заболевания встречались достаточно редко, например, та же болезнь Крейтцфельдта-Якоба до начала пандемии диагностировалась у одного человека из 1 миллиона. Однако наступила ковидная эпоха, а сам вирус, как известно, в некоторых случаях преодолевает гематоэнцефалический барьер и поражает мозг человека.
Вдобавок у ряда больных были зафиксированы значительное ухудшение памяти и умственных способностей. То, что коронавирусы могут проникать в ткани мозга, было известно уже достаточно давно: во время вспышки SARS 2002-2003 гг у зараженных выявлялись психические расстройства, которые включали тревогу, галлюцинации, мысли о суициде, связанные с попаданием вируса в мозг. В недавнем исследовании, в котором приняли участие 3 740 зараженных коронавирусом, часто встречающимся признаком этого заболевания являлась острая энцефалопатия. По словам авторов работы, у некоторых инфицированных клиника заболевания полностью совпала с симптомами прионной болезни.
К тому же в их организмах обнаружили те самые аномальные прионы.
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. В 1967 году вышел роман колумбийского писателя Габриэля Гарсиа Маркеса «Сто лет одиночества», в котором, в числе прочего, описано так называемое «поветрие бессонницы», поразившее семью.
Ее также называют болезнью каннибалов. Встречается в Новой Гвинеи у аборигенов племени форе.
В результате с 1959 года он начал наблюдения над больными аборигенами. В октябре того же года Зигас провёл несколько недель в области Окапа, где собрал сыворотки крови у двадцати шести больных куру и даже сумел взять некроптаты мозга человека, умершего от этого заболевания. Но первые попытки лабораторного исследования заболевания не внесли ясности в природу куру. В начале марта 1957 года в изучение куру включился американский вирусолог словако-венгерского происхождения Карлтон Гайдушек. После этого началось интенсивное и плодотворное исследование неизвестной ранее болезни. Гайдушек был педиатром по образованию и вирусологом по призванию. Даниел Карлтон Гайдушек 09.
Именно Клатцо обратил внимание, что увиденная им картина изменений мозга напоминает гистологический препарат, который он изучал в коллекции своего учителя Оскара Фогта. Картинка была столь необычной и запоминающейся, что Клатцо решил отправить сообщение на ежегодную медицинскую выставку в Лондон. После окончания выставки Клатцо получил сообщение от английского ветеринара Хаддлоу, который указывал на сходство патологических изменений в мозгу овец, погибших от скрепи, и опубликованных препаратов, полученных от пациентов их Новой Гвинеи. Хадлоу сравнил в своей работе скрепи и куру и пришёл к выводу, что эти заболевания родственны между собой. С этого момента скрепи стала привлекать к себе всё более пристальное внимание со стороны врачей. Картина начала складываться. Несмотря на энергичные меры, прекрасную организацию исследований и их комплексный характер, выяснение причин куру или, точнее, инфекционной природы этого заболевания потребовало ещё девять лет напряжённого труда. Однако значительно раньше, в 1957 году, в двух опубликованных работах уже были описаны клиника куру и особенности течения этой болезни. В 1963 году, для того чтобы подтвердить предположение об инфекционной природе заболевания, Гайдушек и Гиббс ввели в мозг самке и самцу шимпанзе суспензию мозговой ткани двух погибших от куру людей.
Самка заболела спустя двадцать один месяц, самец — через тридцать месяцев после введения исследуемого материала. И клинические признаки медленно прогрессирующего заболевания, и картина патогистологических изменений только в ЦНС заражённых и погибших животных были практически неотличимы от таковых у заболевших и погибших от куру людей. Эти данные вскоре были подтверждены возможностью серийного пассирования материала и передачи таким путём заболевания от шимпанзе к шимпанзе. Эти опыты дали возможность накопить немало ценных сведений, сразу же позволивших говорить о возбудителе куру. Именно в ходе этих экспериментов было установлено, что возбудитель куру проходит через миллипоровые фильтры с диаметром пор 100 нм. Более того, даже кипячение в течение тридцати минут не инактивирует полностью инфекционный материал. Совершенно никакого инактивирующего воздействия не оказывал на инфекционного агента ультразвук, ионизирующая радиация и УФ-лучи. Этот агент оказался во всех смыслах «твёрдым орешком» и задал множество загадок исследователям. Первоначально прионные болезни имели ряд особенностей, которые наводили на мысль об их генетической природе, поскольку куру встречалась в единственном месте на Земле, то есть являлась эндемичным заболеванием.
Его изолированность природными условиями, естественно, вызывала представление о формировании генетически контролируемой восприимчивости к куру. Первые же исследователи этого заболевания рассматривали куру как наследственно-семейное дегенеративное заболевание ЦНС. Представление о генетической детерминированности куру опирались на ряд эпидемиологических наблюдений: Высокая заболеваемость народности лингвистической группы форе, достигавшая 30,8 на 1000 жителей, в то время как заболеваемость в племенах людоедов, расположенных в непосредственном соседстве, оказывалась значительно меньшей или отсутствовала. К этому следует добавить случаи заболевания у представителей народности форе, ранее покинувших эндемичный район, и отсутствие заболевания среди обслуживающего персонала, побывавшего для оказания медицинской помощи из других регионов Новой Гвинеи или других стран мира. Долгое время казалось вполне обоснованным представление о существовании у жителей эндемичного региона аутосомального гена К от названия заболевания «куру» , детерминирующего восприимчивость к этой болезни, доминантного у женщин и рецессивного у мужчин. Предрасположенным к куру считались гомозиготные индивидуумы обоего пола и гетерозиготные взрослые женщины. К этому следует добавить выявленную связь восприимчивости к инфекционному агенту с определенными группоспецифичными белками сыворотки крови. Следует подчеркнуть, что в те времена также считалось, что этиологическим фактором медленных инфекций является вирус, однако основным возражением против этого предположения была как раз-таки высокая резистенстность возбудителя к УФ-лучам и ионизирующей радиации. Позже английские исследователи впервые продемонстрировали, что для инактивации возбудителя скрепи в мозговых гомогенатах необходимы очень высокие дозы радиации.
На основании этого наблюдения они пришли к выводам, что размеры возбудителя прионных болезней меньше размеров вируса, а в его составе нет нуклеиновых кислот. Эти данные послужили основанием для ряда концепций, главная из которых — белковая гипотеза, согласно которой возбудитель медленных инфекций представляет собой самореплицирующуюся белковую молекулу. Для того чтобы поставить последнюю точку в вопросе групповой принадлежности возбудителей медленных инфекций, потребовалось решить задачу высокой степени очистки. В 1980 году Гайдушеку удалось в тысячу раз очистить возбудитель скрепи от других белков в исходной суспензии мозга погибшего животного. В таких препаратах возбудитель скрепи неожиданно оказался высокочувствителен к действию протеаы К и трипсина, но не инактивировался нуклеазами. 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.
В результате развиваются прионные болезни. Последствия для мозга и связь с коронавирусом В 1990-е — начале 2000-х активно обсуждалась тема коровьего бешенства, это болезнь Крейтцфельдта-Якоба, разновидность прионной патологии. Список также включает: куру — была распространена в Новой Гвинее среди последователей каннибализма; синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера — развивается преимущественно в возрасте до 40 лет; вариабельная протеаза-чувствительная прионопатия; смертельная фатальная бессонница. Часть недугов — наследственная. По непонятным для ученых причинам, прионные белки становятся злокачественными. В случае с куру и БКЯ, человек получает патогенные структуры с пищей или контактируя с зараженным биоматериалом. Медики оказываются в зоне повышенного риска. В детективе с сюжетом, завязанном на пересадке искусственно выращенного гипофиза для омоложения, клиенты компании пострадали из-за зараженного материала.
Участвовавший в расследовании медик, рисковал, прорезав перчатку по время вскрытия головы пациента. Мозг страдает при любой прионной болезни. Она буквально разъедает «главный компьютер».
Прионы: идеальные убийцы и возможный ключ к бессмертию
Как будет в случае развития прионного заболевания в результате COVID-19 – не изменятся ли сроки инкубационного периода, не ухудшится течение болезни, пока никто не может сказать. Прионы — не только интересная часть известной игры Plague Inc., но и вызывающие страшные заболевания инфекционные агенты. Все проявления прионных болезней неуклонно прогрессируют, приводя в конечных стадиях болезни к акинетическому мутизму и коме.
В 2023 году людям грозят прионные болезни, заявил глава Минздрава Карелии
| Прионы: идеальные убийцы и возможный ключ к бессмертию – Москва 24, 17.06.2015 | При прионных заболеваниях в центральной нервной системе начинает синтезироваться группа атипичных белков — амилоидов. |
| Neurology: Зомби-олени заразили 2 человек смертельной инфекцией | PrPSc форма обнаружена в организме людей и животных, больных прионными заболеваниями – трансмиссивными спонгиоформными (губкообразными) энцефалопатиями. |
| 7 фактов о прионных болезнях, которые заставят насторожиться | В качестве примера прионного заболевания можно привести Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ). |
| Глава Министерства здравоохранения Карелии предупредил о страшной напасти для человечества | Как будет в случае развития прионного заболевания в результате COVID-19 – не изменятся ли сроки инкубационного периода, не ухудшится течение болезни, пока никто не может сказать. |
Министр здравоохранения Карелии объяснил, чем опасны незнакомые многим прионные болезни
Знание свойств прионов поможет разработать лекарства от нейродегенеративных заболеваний и замедлить их развитие у пожилых людей. Прионные заболевания, такие как болезнь Крейтцфельдта-Якоба или CJD, являются достаточно страшными для людей. Как будет в случае развития прионного заболевания в результате COVID-19 – не изменятся ли сроки инкубационного периода, не ухудшится течение болезни, пока никто не может сказать. Артамонов отметил, что прионные заболевания очень медленно развиваются и никак не поддаются лечению. Достоверно известно, что прионные заболевания могут наследоваться, возникать спонтанно или развиваться при проникновении прионов извне. Болезнь Крейферца-Якоба и другие прионные заболевания протекают очень быстро и мы никак, к сожалению, не можем повлиять на их течение.
Прионные болезни, описание клинического случая
Это осложняет процесс изучения патогенеза прионовых болезней. Известно, что накопление патологического прионового белка приводит к разрушению клеток нервной системы, мультифокальным спонгиоформным губкоподобным повреждениям тканей нервной системы, астроглиозу при отсутствии признаков воспалительной реакции. В связи с устойчивостью к действию протеаз, патологический прионный белок не может быть выведен из организма. Кто в группе риска?
Люди определенных профессий медицинские работники, ветеринары, работники скотобоен, зоологи Люди, перенесшие хирургические вмешательства, в том числе гемотрансфузии Люди, среди родственников которых были выявлены случаи наследственных прионных болезней Люди, употребляющие плохо термически обработанное мясо Диагностика К сожалению, на данный момент диагностика прионных болезней возможна лишь после возникновения клинических проявлений, то есть на этапе, когда болезнь зашла уже достаточно далеко. Раннее, пресимптоматическое выявление данной патологии невозможно. Схема диагностики прионных болезней не разработана окончательно.
Лабораторная диагностика: Исследование состава спинномозговой жидкости. При прионных болезнях состав спинномозговой жидкости не изменен или изменен незначительно. Выявление в крови патологического прионного белка методом вестерн-блотинга.
Так вот, авторы отчёта в неврологическом журнале подозревают, что история повторяется. Только смертельное заболевание теперь, предположительно, перекинулось на людей уже с дичи, а не с домашнего скота. Большинство случаев БКЯ считаются спорадическими, то есть появляющимися ни с того ни с сего, без видимой причины. Но жертвой в этом случае был охотник, который регулярно ел оленину, как и его друг, умерший от БКЯ. Прионные заболевания у людей чрезвычайно редки, поэтому сам факт двойного заболевания, случившегося в одном месте, заслуживает внимания. Некоторые исследования животных, включая приматов, позволяют утверждать, что прионы ХИБ потенциально могут заражать людей и вызывать у них тошноту. Однако в то же время авторы других исследований пришли к противоположному выводу. Таким образом, возможность межвидовой передачи остаётся правдоподобной, хотя до сих пор не доказана. Подобно штаммам бактериальных и вирусных заболеваний, существует большое разнообразие прионов, которые могут вызывать заболевания людей и животных.
Через 3 года американский ученый D. Таким образом, проблема медленных инфекций из ветеринарии перетекла в область медицины. Картина поражений при медленных инфекциях отличается своеобразием. Патологические изменения, обнаруживаемые в центральной нервной системе ЦНС , характеризуются тем,что в головном, а иногда и в спинном мозге в отсутствие воспаления наблюдается гибель нервных клеток и их отростков. В мозговой ткани также накапливаются амилоидные бляшки, разрастается глиозная ткань. Воспаление и иммунный ответ отсутствуют. Было установлено, что возбудитель не размножается на искусственных питательных средах, проходит через бактериальные фильтры, не виден в световой микроскоп, но в то же время устойчив к ультрафиолетовому излучению, кипячению в течение 15 минут и нуклеазам.
То естьего нельзя было отнести ни к вирусам, ни к бактериям, ни к вироидам. Этиология была установлена американским ученым S. Обнаруженный белок был назван прионом [3]. За открытие прионов в 1997 г. Prusiner был удостоен Нобелевской премии. Название произошло от английского словосочетания proteinaceous infectious particles — белковые инфекционныечастицы. Следует особо отметить, что прионовый протеин PrPc cellular prion protein — нормальная изоформа прионного белка с молекулярной массой 33—35 кД, детерминируемая геном прионного белка PrNP , расположенного на 20-й хромосоме человека, по своей природе является сиалогликопротеином и синтезируется главным образом в нейронах, хотя продуцировать его могут и многие другие клетки.
PrPcподдерживает качество миелиновой оболочки, регулирует передачу нервных импульсов, циркадные суточные ритмы, процессы окисления, участвует в метаболизме меди в ЦНС и в регуляции деления стволовых клеток костного мозга. PrPcобнаружен также в селезенке, лимфатических узлах, коже, желудочно-кишечном тракте и фолликулярных дендритных клетках, роговице глаза. Функции прионопротеина в организме здорового человека до конца не изучены до сих пор. Помимо вышесказанного, известно, что он участвует в эндоцитозе и катаболизме клеток. Прионопротеин также необходим для нормальной синаптической функции. Не исключено, что прионы играют определенную роль в межклеточном узнавании и клеточной активации. По мнению некоторых специалистов, нормальные прионы способны подавлять процессы старения, чем и объясняется сходство клинических и морфологических характеристик прионовых болезней с геронтологическими заболеваниями ЦНС.
Молекула нормального клеточного прионного белка состоит из четырех aспиральных доменов, стабилизированных междоменными электростатическими взаимодействиями и S-S1- связью рис. Измененные модификациями изоформы прионного белка PrPsc scrapie prion protein — от названия прионной болезни овец скрепи — scrapie или, например, PrPcjd при болезни Крейтцфельдта—Якоба носят патологический характер, способны инфицировать многие виды животных и человека рис. Но самое главное — они способны к агрегации в амилоидные фибриллы, обладающие гидрофобностью [11—13], и формируют нерастворимые агрегаты различных размеров. В результате PrPsc накапливаются в плазматических везикулах клетки. Это затрудняет лабораторную диагностику заболеваний, их иммунотерапию и иммунопрофилактику [8]. Превращение нормального PrPcв модифицированную изоформу оказывается возможным в результате порой даже незначительных мутационных изменений в РrР-гене, а также под действием самой молекулы инфекционного прионного белка. Превращение PrPcв измененные формы PrPscи др.
Процесс усиливается при возрастании количества патологического прионного белка в самой клетке PrP или экзогенного приона. Предполагается, что конверсия индуцируется белком PrPsc, выполняющим роль матрицы. Впервые эта гипотеза была высказана еще в 1967 г. Накопление измененного прионного белка сопровождается его агрегацией, образованием высокоупорядоченных фибрилл амилоидов , что в конце концов приводит к гибели клетки. Высвободившийся патологически измененный прион, по-видимому, оказывается способным проникать в соседние клетки, также вызывая их гибель.
Специалисты впервые открыли прионы в 1980-х годах. Тогда же им приписали роль виновников фатальных нарушений работы мозга, которые назвали общим термином трансмиссивные губчатые энцефалопатии, или прионные болезни. Всё это приводит к устойчивому и необратимому ухудшению состояния больного. Самым распространённым прионным расстройством является болезнь Крейтцфельдта-Якоба. Зачастую недуг приводит к слабоумию, потере памяти, нарушению двигательных навыков, потере зрения и, в конечном итоге, смерти человека. Учёные считают, что 90 процентов прионных заболеваний человека возникает самопроизвольно, и лишь 9-10 процентов — это результат генетики. Менее одного процента — следствие поедания останков заражённых животных. Тревогу вызывает тот факт, что прионы в мясе не разрушаются в ходе обычных методов приготовления. Случаи передачи прионов через кровососущих насекомых достаточно редки, но длительные инкубационные периоды таких болезней заболевание может скрываться в головном мозге в течение 30 лет, прежде чем нанесёт серьёзный ущерб и высокая устойчивость к лечению вызывают серьёзную озабоченность специалистов. Авторы нового исследования в своей статье в журнале Nature делают вывод, что на сегодняшний день контролировать распространение таких болезней и лечить их очень тяжело.
Глава Министерства здравоохранения Карелии предупредил о страшной напасти для человечества
На сегодняшний день установлена связь между риском смертельных прионных заболеваний и вакцинацией от COVID-19. Другие [19] сообщили о случае прионной болезни, болезни Крейтцфельдта-Якоба, первоначально возникшей у человека с COVID-19.” [выделение добавлено]. 18 января 2023 в Москве мальчик умер от загадочной болезни. БКЯ и другие прионные заболевания вызваны деформированной формой особого белка, который естественным образом содержится в мозге и в других органах. поскольку прионные заболевания встречаются редко и начинаются с неспецифических симптомов, которые свидетельствуют о необычности поражения органов и тканей. Прототипом прионной болезни было трансмиссивное нейродегенеративное заболевание овец — таинственная смертоносная скрейпи (или почесуха овец).
Что такое прионы
- Эксперт Артамонов: болезнь "зомби-оленей" в США может перекинуться на людей
- Лаборатории Франции остановили работу с прионами из-за заражения сотрудников | 360°
- Картина начала складываться.
- UfoSpace.net