Прионные заболевания, такие как болезнь Крейтцфельдта-Якоба или CJD, являются достаточно страшными для людей. Таким образом, прионные заболевания животных и человека относят к «конформационным» болезням. Мутировавшие прионы становятся источником болезней. Одно из самых известных прионных заболеваний — болезнь Крейтцфельдта-Якоба, прогрессирующее дистрофическое поражение коры большого мозга.
Прионные болезни: виды, симптомы, диагностика
Выяснилось, что он и его друг ели оленину из популяции оленей, зараженных CWD, другой прионной болезнью, поражающей оленей, лосей, северных оленей и лосей. Прозванное «болезнью зомби-оленей», это заболевание вызывает у животных резкую потерю веса, спотыкание, неустойчивое поведение и другие неврологические симптомы. Оба пациента впоследствии умерли. Вскрытие мозга показало, что у них развилась спорадическая болезнь Крейтцфельдта-Якоба CJD — прионное заболевание, чаще всего встречающееся у людей. Основываясь на моделях нечеловеческих приматов и мышей, межвидовая передача болезни Крейцфельда-Якоба вполне вероятна», — пишут авторы исследования. Прионные заболевания — странные и очень страшные: они передаются, не поддаются лечению и всегда смертельны. Они вызываются неправильным сворачиванием прионных белков, которые естественным образом существуют в здоровых клетках всего организма, в первую очередь в мозге.
Эксперт подчеркнул, что люди заражались похожей болезнью: Крейтцфельдта-Якоба, поев инфицированное мясо коровы, поэтому существует риск перехода CWD к человеку подобным образом. Артамонов отметил, что прионные заболевания очень медленно развиваются и никак не поддаются лечению.
Болезнь зомби-оленей, или хроническая истощающая болезнь CWD , как ее называют Центры США по контролю и профилактике заболеваний CDC , представляет собой прионное заболевание, поражающее оленей, лосей, северных оленей, пятнистых оленей и лосят. Что за прионные заболевания Прионное — значит прогрессирующее и нейродегенеративное заболевание с летальным исходом, поражение и разрушение мозга. На данный момент известно четыре болезни человека, которые вызываются прионами инфекционными белками. Это болезнь Крейтцфельда-Якоба коровье бешенство , синдром Гертсманна-Штреусслера-Шейнкера, фатальная инсомния и куру. У животных таких болезней больше — это и коровье бешенство, и губчатая энцефалопатия у антилоп, кошек, хроническое истощение у оленей, почесуха овец и так далее.
Фото: pixabay. Лечения не придумано, вакцины нет.
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 предполагает, что некоторые процессы происходят во время старения, которое «дает волю» болезнетворным белкам [5]. Более 20 лет назад автор утверждал, что данный процесс включает случайный рефолдинг пересворачивание белка в неправильно свёрнутый, что соответствует переходу в инфекционное состояние — прион. В последнее десятилетие интерес к этой теме возобновился в связи с возможностью развития диагностики и эффективной терапии [5].
Альтернативным комплексным разъяснением служит то, что различные группы белков могут формировать прионы. Несмотря на то, что небольшое количество прионов может быть удалено посредством путей белковой деградации, их чрезмерное накопление с течением времени позволяет прионам самостоятельно распространяться в организме рис. Рисунок 2. Процессы нейродегенерации, вызванной прионами.
Cамая страшная болезнь: почему Франция приостановила изучение прионов?
Это означает, что обычно не происходит передачи прионов от жиотвных одного вида другим. Обычно — не означает никогда. Так, например, губчатая энцефалопатия коров и болезнь Крейтцфельдта-Якоба у человека вызывается одним и тем же прионом. Передача инфекции возможна при употреблении в пищу мяса больного животного. Пройдите онлайн-тест, чтобы узнать есть ли у вас аллергия Откуда берутся прионы?
Эти загадочные «неправильные белки» могут передаваться от родителей детям, и долгое время вести себя тихо и никак не проявляться. Прионы могут передаваться различными путями от зараженных животных и людей, доказана алиментарная форма передачи инфекции. Так происходит примерно в 5 случаях из 100. Нормальный белок может «перекрутиться» в прион спонтанно, после чего начнется патологический процесс, в который будут вовлекаться все новые и новые молекулы белка PrPC, превращаясь в искаженную форму PrPSc.
Две эти формы абсолютно идентичны по последовательности аминокислот, но имеют разные пространственные формы. При этом патологическая форма чрезвычайно устойчива к денатурации химическими веществами и физическому воздействию, включая радиацию. Накопление прионов в клетке нарушает ее работу, а затем приводит к гибели.
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. Заболеванию подвержены все возрасты, при этом из-за длительного периода инкубации расстройства обычно регистрируют на 3-4 десятилетии жизни.
Конкретных случаев, связанных с CWD, пока не зафиксировано", — указал Артамонов. Прионной болезнью называют прогрессирующее поражение головного мозга, вызванное инфекционными белками прионами. Эксперт подчеркнул, что люди заражались похожей болезнью: Крейтцфельдта-Якоба, поев инфицированное мясо коровы, поэтому существует риск перехода CWD к человеку подобным образом.
Soomro S, Mohan Ch. Annals of Clinical and Translational Neurology. An overview of human prion diseases. Virol J. Variably protease-sensitive prionopathy: a novel disease of the prion protein.
J Mol Neurosci. Sporadic Fatal Insomnia in an Adolescent. N Engl J Med. A novel prion disease associated with diarrhea and autonomic neuropathy. Vaccine approaches to prevent and treat prion infection: progress and challenges. Inactivation of transmissible spongiform encephalopathy prion agents by environ LpH. Journal of Virology. Transmissible spongiform encephalopathies.
Appl Environ Microbiol. Screening of intact yeasts and cell extracts to reduce Scrapie prions during biotransformation of food waste.
Собственно, открытие этой группы болезней началось с обычного наблюдения…
- Учёные впервые создали в лаборатории искусственный штамм человеческих прионов
- Прионы: что это такое, какие болезни вызывают
- Глава Минздрава РК заявил, что человечеству угрожают неизлечимые прионные болезни
- Прионы: исследования таинственных молекул продолжаются
Прионные заболевания, от которых долго и мучительно умирают в 100 процентах случаев
Даже вскрытие после смерти является огромным риском для патологоанатома, так как были случаи ятрогенного заражения специалистов от умерших больных. Прионная болезнь входит в список самых опасных заболеваний в мире, но до начала коронавирусной эпохи касалась немногих. Хотя, например, ею можно было заразиться, поев говядины от коровы, инфицированной коровьим бешенством. Даже правильное приготовление мяса таких млекопитающих не являлось гарантией устранения риска заражения. 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.
При ненадлежащем уходе за лежачими больными возникают пролежни, абсцессы, сепсис.
Пожилые люди могут получать различные травмы в пределах собственного жилья и на улице. Пренебрежение пациентами гигиеническими процедурами увеличивает вероятность гнойных кожных заболеваний, нередки восходящие инфекции мочеполовых путей. Неадекватное питание монодиета , отказ от приема медикаментов приводит к декомпенсации хронической патологии, высокому риску гипертензионного криза, диабетической комы, острой сердечно-сосудистой недостаточности.
Диагностика Диагностика прионных болезней преимущественно осуществляется неврологами. Врачи других специальностей привлекаются при наличии показаний. Обязательно обследование всех половых партнеров больных, особенно при имеющихся незащищенных сексуальных контактах.
Основные лабораторно-инструментальные и клинические исследования: Физикальный осмотр. При объективном осмотре могут выявляться деменция, признаки атаксии, апраксии, агнозии. У ряда пациентов регистрируются галлюцинаторные расстройства, апатия либо моторное возбуждение, нистагм, птоз и косоглазие.
Выявление инфекционных агентов. 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.
Эксперт подчеркнул, что люди заражались похожей болезнью: Крейтцфельдта-Якоба, поев инфицированное мясо коровы, поэтому существует риск перехода CWD к человеку подобным образом. Артамонов отметил, что прионные заболевания очень медленно развиваются и никак не поддаются лечению.
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. Чтобы избежать распространения болезни, американцам уже рекомендовали не стрелять, не трогать и не употреблять в пищу мясо оленей и лосей, которые выглядят больными, ведут себя странно или найдены мертвыми некоторые американцы питаются найденными мертвыми животными. При разделке мяса рекомендуется использовать латексные или резиновые перчатки. Это не первый случай, когда в США переживают за здоровье оленей — летом тревогу били из-за того, что животные болеют коронавирусом , а тот может мутировать, заражая людей.
Прионные заболевания, от которых долго и мучительно умирают в 100 процентах случаев
Когнитивное снижение и эпилептический припадок случились у пациентов в возрасте от 40 до 50 лет. Отложение прионного амилоидного белка были найдены во всех периферических органах, в том числе в кишечнике и периферических нервах. Нейропатологические исследования в ходе конечной стадии заболевания показали осаждения прионного белка в виде частых кортикальных амилоидных бляшек, церебральной амилоидной ангиопатии и таупатии. Уникальная модель аномальных фрагментов прионных белков была обнаружена в ткани головного мозга.
Помня истории о том, как у кого-то порвалась перчатка, психологически это делать сложно и неприятно. Поэтому, как правило, их выписывают с какой-нибудь стандартной энцелофапатией домой, и они там тихо умирают», — признался «Доктору Питеру» врач одной из петербургских больниц. В итоге люди оказываются без диагноза, не зная от чего умирают, а родственники не понимают, что они в огромной опасности. Кроме того, по требованию Роспотребнадзора врач обязан известить о пациенте с прионным заболеванием в течение двух часов после постановки диагноза, и утилизировать то есть уничтожить все медицинское оборудование, с которым соприкасался пациент. По логике — если ему делали МРТ, то аппарат утилизируют тоже. Поэтому врачи предпочитают не ставить такой диагноз, считая, что для пациента он уже не имеет особого значения — финал в любом случае печальный. Долгое развитие и быстрый финал Об особенностях прионных заболеваний, и почему ковид повлиял на их развитие, «Доктору Питеру» рассказала врач-невролог Ирина Милохина.
Ирина Милохина Руководитель научно-клинического центра нейродегенеративных заболеваний и ботулинотерапии, заведующая отделением неврологии Института мозга им. Бехтеревой - При анализе спектра пациентов, обращающихся в Научно-клинический центр нейродегенеративных заболеваний и ботулинотерапии ИМЧ РАН, мы видим, что на фоне пандемии новой коронавирусной инфекции пациентов с тяжелыми, быстро прогрессирующими деменциями и другими нейродегенеративными заболеваниями стало больше. Наблюдаемые нами случаи нейродегенеративных заболеваний болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, лобно-височной деменции и др. Это имеет подтверждение в ряде зарубежных публикациях.
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. В молоке, ткани плаценты и амниотической жидкости у людей или экспериментально заражённых животных прион также не обнаруживается. Гистологические измнения головного мозга овцы павшей от скрепи Таким образом, морфологически прионные болезни можно отнести к группе амилоидозов.
Амилоидоз при прионных болезнях характеризуется отложением волокнистого амилоидного белка в головном мозгу. Образование прионных амилоидных бляшек сближает прионнные болезни с амилоидозами из группы нейродегенеративных заболеваний, таких, как, например, хорея Гентингтона. Получены убедительные доказательства того, что свойства прионных белков и амилоидов идентичны. Нормальный мозг и мозг пациента с болезнью Кройтцфельда-Якоба но дела у обоих пациентов, на самом деле, не очень Тем не менее, при большом сходстве патогистологических изменений между болезнями Крейтцфельдта-Якоба, куру и скрепи имеются отличия. Уже давно было подмечено, что все симптомы при болезни Кройтцфельдта-Якоба подкрепляются патогистологическими изменениями. Так, при изменении моторных нейронов отмечено выпадение многих нервных клеток в двигательной области коры, включая гигантские пирамидные нейроны клетки Беца , а также демиелинизацию пирамидных путей и утрату клеток передних рогов спинного мозга. Гистологическая картина болезни Кройтцфельда-Якоба Уже с 70-х годов было установлено, что продолжительность инкубационного периода при куру в среднем составляет пять — десять лет.
Однако при наблюдении среди лингвистической группы форе было установлено, что если заражение происходит в юности или раннем детском возрасте, то естественный инкубационный период при куру может продолжаться двадцать пять — тридцать лет. В организмах заражённых человека или обезьяны возбудитель куру накапливается в ткани головного мозга в наивысших концентрациях. Эпидемиология прионных болезней весьма своеобразна. При куру источником инфекции является больной человек, точнее, ткани человека, погибшего от этого заболевания. Пути передачи возбудителя долгое время оставались неустановленными. Очень ценные данные были получены в экспериментах над обезьянами. Именно на обезьянах было выявлено, что куру развивается у этих животных не только в результате их внутримозгового заражения, но и после внутримышечного, подкожного или внутривенного введения заражённого материала.
Важность этих наблюдений состоит в том, что они прямо свидетельствуют о необязательности попадания инфекционного агента непосредственно в мозг.
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 предполагает, что некоторые процессы происходят во время старения, которое «дает волю» болезнетворным белкам [5].
Более 20 лет назад автор утверждал, что данный процесс включает случайный рефолдинг пересворачивание белка в неправильно свёрнутый, что соответствует переходу в инфекционное состояние — прион. В последнее десятилетие интерес к этой теме возобновился в связи с возможностью развития диагностики и эффективной терапии [5]. Альтернативным комплексным разъяснением служит то, что различные группы белков могут формировать прионы. Несмотря на то, что небольшое количество прионов может быть удалено посредством путей белковой деградации, их чрезмерное накопление с течением времени позволяет прионам самостоятельно распространяться в организме рис. Рисунок 2. Процессы нейродегенерации, вызванной прионами.
Лаборатории Франции остановили работу с прионами из-за заражения сотрудников
Прионовые заболевания вызваны белковыми агентами (прионами), не содержащими нуклеиновых кислот; характеризуются тяжелым поражением центральной нервной системы. Прузинер показал, что для развития прионного заболевания вовсе не обязательно наличие патогена, пришедшего в организм извне, — бывают и заболевания. Об опасности прионных заболеваний рассказала вирусолог Елена Малинникова. Прионные болезни – это передающиеся, прогрессирующие и смертельные нейродегенеративные заболевания, связанные с агрегацией неправильно сформированного.
Исследования
- Свойства прионов
- Что еще почитать
- Глава Минздрава РК Охлопков: Людям угрожают неизлечимые прионные болезни
- * По версии редакции «Блокнота»
- Белок убийца. Прион | Пикабу
Эксперт Артамонов: болезнь "зомби-оленей" в США может перекинуться на людей
Прионные заболевания известны давно, но только в конце 20 века этиологический агент был охарактеризован, когда была постулирована прионная гипотеза. смертельное нейродегенеративное заболевание, которое может быть наследственным, приобретенным или спорадическим. Поскольку прионные заболевания являются трансмиссивными, важно выявлять и изолировать инфицированных людей, чтобы предотвратить дальнейшее распространение болезни. 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.
#прионные болезни
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.
Основываясь на последних данных о патогенезе прионных заболеваний и иммунных реакциях на коронавирус SARS-CoV-2, специалисты пришли к выводу, что каскад системных медиаторов воспаления в ответ на вирус ускорил патогенез прионного заболевания.
На сегодняшний день известно несколько заболеваний, вызываемых прионами. Это почесуха овец скрейпи , губчатая энцефалопатия коров коровье бешенство , хроническую изнуряющую болезнь CWD лосей и оленей у животных. У людей к прионным заболеваниям относят новогвинейскую куру, болезнь Герстмана-Штраусслера-Шейнкера, очень редкую болезнь — фатальную семейную бессонницу, и наиболее распространенную, но при этом тоже очень редкую болезнь Крейтцфельдта-Якоба. Недавно появилась информация о том, что прионные молекулы белка обнаружены также в растительном мире — у растения Arabidopsis thaliana.
Нобелевская премия 1976 года была вручена именно за работу по изучению болезни куру и доказательство ее прионной природы. 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.
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. В молоке, ткани плаценты и амниотической жидкости у людей или экспериментально заражённых животных прион также не обнаруживается. Гистологические измнения головного мозга овцы павшей от скрепи Таким образом, морфологически прионные болезни можно отнести к группе амилоидозов. Амилоидоз при прионных болезнях характеризуется отложением волокнистого амилоидного белка в головном мозгу. Образование прионных амилоидных бляшек сближает прионнные болезни с амилоидозами из группы нейродегенеративных заболеваний, таких, как, например, хорея Гентингтона.
Получены убедительные доказательства того, что свойства прионных белков и амилоидов идентичны. Нормальный мозг и мозг пациента с болезнью Кройтцфельда-Якоба но дела у обоих пациентов, на самом деле, не очень Тем не менее, при большом сходстве патогистологических изменений между болезнями Крейтцфельдта-Якоба, куру и скрепи имеются отличия. Уже давно было подмечено, что все симптомы при болезни Кройтцфельдта-Якоба подкрепляются патогистологическими изменениями. Так, при изменении моторных нейронов отмечено выпадение многих нервных клеток в двигательной области коры, включая гигантские пирамидные нейроны клетки Беца , а также демиелинизацию пирамидных путей и утрату клеток передних рогов спинного мозга. Гистологическая картина болезни Кройтцфельда-Якоба Уже с 70-х годов было установлено, что продолжительность инкубационного периода при куру в среднем составляет пять — десять лет. Однако при наблюдении среди лингвистической группы форе было установлено, что если заражение происходит в юности или раннем детском возрасте, то естественный инкубационный период при куру может продолжаться двадцать пять — тридцать лет. В организмах заражённых человека или обезьяны возбудитель куру накапливается в ткани головного мозга в наивысших концентрациях. Эпидемиология прионных болезней весьма своеобразна.
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? Разумеется, начали выяснять, что именно могло послужить детонатором. И, оказалось, что виной, скорее всего, тот самый S-белок, шип коронавируса. В любом своём состоянии он вовсе не так безвреден, более того, это самая токсичная «деталь» коронавируса. S-белок и являлся инфекционным агентом, который, скорее всего, спровоцировал производство прионов. Беда в том, что так же, как аномальные прионы не воспринимаются врагами организмом и поэтому долго творят, что хотят, спайк-белок наша иммунная система тоже сперва не ощущает как нечто откровенно чужеродное, поэтому ему и удаётся так легко проникнуть в человеческую клетку.
Спайковый белок вызывает выработку специфических к нему антител, как и любой чужеродный белок. Но дело еще и в том, что при попадании в организм человека любым способом он специфически взаимодействует с рецептором ACE2 и может продолжать вызвать нарушения деятельности клетки даже после выздоровления человека. Это похоже на самую страшную страшилку, снятую в Голливуде, фильмы про зомби-апокалипсис, только на сей раз - наяву. Как будто бы зомби кусают здоровых людей, и те становятся похожи на них, такими же зомби.
Два охотника умерли от странной болезни мозга
Прионные заболевания возникают, когда в нервной системе происходит неправильное сворачивание прионных белков. Прототипом прионной болезни было трансмиссивное нейродегенеративное заболевание овец – таинственная смертоносная скрейпи (или почесуха овец). Болезнь неизлечима, поскольку после заражения одного приона она продолжает распространяться на другие прионы, и в настоящее время не существует никакого лечения.
Последние новости:
- Прионы: что это, симптомы и причины
- Принципы диагностики прионных болезней
- Cамая страшная болезнь: почему Франция приостановила изучение прионов?
- После 30-летних исследований раскрыта структура инфекционных прионов | Новости
- Два охотника умерли от странной болезни мозга