Знание свойств прионов поможет разработать лекарства от нейродегенеративных заболеваний и замедлить их развитие у пожилых людей. Прионы — не только интересная часть известной игры Plague Inc., но и вызывающие страшные заболевания инфекционные агенты. Прионные заболевания не относятся к любой известной медицинской категории, они возникают лишь из-за избытка "испорченных" белков и вызывают редкие дегенеративные условия. смертельное нейродегенеративное заболевание, которое может быть наследственным, приобретенным или спорадическим.
В 2023 году людям грозят прионные болезни, заявил глава Минздрава Карелии
Eur J Hum Genet. Creutzfeldt-Jakob disease: clinical and diagnostic aspects. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. Regulation of embryonic cell adhesion by the prion protein. PLoS Biology. Cellular aspects of prion replication in vitro. Neurosurg Focus. Preventing prion pathogenicity by targeting the cellular prion protein. Infect Disord Drug Targets.
Prion diseases of humans and animals. Prion transmission. International Neurological Journal. Collinge J. Prion diseases of humans and animals: their causes and molecular basis. Annual Review of Neuroscience.
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. Acta Vet Scand.
Их возбудители — особый класс инфекционных агентов, которые с 1982 года называют прионами. По своей природе — это белки, имеющие аномальную третичную структуру. Прионы размножаются за счет нормальных клеток организма, превращая нормальный клеточный белок в подобный себе. Из-за этого в организме человека начинаются дегенеративные изменения, имеющие необратимый характер, а точнее — гибель нейронов. Мозг человека, зараженного прионной инфекцией, постепенно превращается в пористую губку, при этом больной теряет когнитивные функции, утрачивает социальные навыки и затем неизбежно умирает. Сегодня науке известны всего четыре болезни из этой группы: болезнь Крейтцфельдта-Якоба, синдром Гертсманна-Штреусслера-Шейнкера, куру и фатальная инсомния. Ученые точно установили три способа, которыми передается инфекция.
Прионные заболевания можно унаследовать, получить при оказании помощи больному или при вскрытии тела, а также заразиться, употребляя инфицированное мясо. Но самое страшное, что прионные заболевания иногда возникают спорадически, то есть без очевидных причин. Открыли прионы относительно недавно — в середине XX столетия. Несмотря на то, что их активно изучают, ученые по-прежнему знают об этой инфекции далеко не все. Четыре заболевания, вызываемые враждебными белками, не поддаются лечению — больные лишь получают паллиативный уход и постепенно угасают. Смерть может наступить через несколько месяцев или лет, в зависимости от болезни и состояния организма человека. Чаще всего оно поражает людей старше 60 лет и появляется спорадически. Без всяких предпосылок человек начинает угасать прямо на глазах, при этом симптомы недуга очень похожи на те, что сопровождают болезнь Альцгеймера. Ткань головного мозга больного болезнью Крейтцфельдта — Якоба под микроскопом У больных наблюдается изменение поведения, нарушение координации, расстройства внимания и памяти, судороги. Часто все это сопровождается психическими нарушениями, например, галлюцинациями и различными маниями.
При КТ 02. При ЭЭГ-обследовании 04. Доминировала медленноволновая активность тета- и дельта- диапазона с амплитудой до 60 мкВ, более выраженная в левом полушарии. Реакция на ритмическую световую стимуляцию и гипервентиляцию не отчетливая. Таким образом, в первом обследовании отмечались выраженные диффузные изменения, больше в левом полушарии с доминированием медленно-волновой активности тета-дельта диапазона, больше в передних отделах полушарий, признаки заинтересованности срединных структур. При повторном обследовании 10. В отдельных комплексах, особенно в конце записи, наметилась их периодичность, в некоторых более отчетливо прослеживались трехфазные острые волны тета-диапазона рис. При исследовании когнитивных вызванных потенциалов Р300 04. Полученные данные указывают на умеренно выраженные когнитивные нарушения с сохранностью опознавания стимулов, но с ухудшением процессов удержания в памяти, что можно рассматривать как начальные проявления деменции Гнездицкий В. Совокупность нейрофизиологических данных позволила нам предположить вероятность диагноза БКЯ у данной больной.
В связи с быстрым нарастанием деменции и мозжечковых расстройств, а также с учетом нейрофизиологических данных 16. При световой микроскопии биоптата правой лобной доли было выявлено уменьшение количества нейронов коры и неспецифические изменения оставшихся нервных клеток: сморщивание, накопление липофусцина, лизис хроматина и гиперхроматоз ядер, набухание апикальных дендритов. Имелась выраженная пролиферация астроглии, сателлитоз. Спонгиоформные изменения в коре были весьма умеренными в виде отдельных микровакуолей в нейропиле. В белом веществе имелось разрежение волокнистых структур с формированием микровакуолей. Использование полутонких срезов позволило установить, что образование многих вакуолей связано с увеличением объема осевого цилиндра, изменением его формы и структуры. При электронно-микроскопическом исследовании обнаружено множество вакуолей различной величины округлой или овальной формы в коре и подкорковом белом веществе. В части крупных вакуолей можно было видеть дополнительные мелкие, ограниченные двуконтурной мембраной полости со скоплением мелких везикул в некоторых из них. Большинство крупных вакуолей локализовалось в нейропиле, они были окружены отростками глиоцитов и миелинизированными нервными волокнами с различной степенью сохранности и с формированием крупных вакуолей в отдельных аксонах.
Последние новости
- Лесная амнистия, запрет на снос домов и не только
- Глава Министерства здравоохранения Карелии предупредил о страшной напасти для человечества
- Глава Минздрава РК заявил, что человечеству угрожают неизлечимые прионные болезни
- Принципы диагностики прионных болезней
Глава Минздрава РК заявил, что человечеству угрожают неизлечимые прионные болезни
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. Другими симптомами, наблюдаемыми у животных, инфицированных этим заболеванием, являются вялость, слюнотечение, чрезмерная жажда или мочеиспускание, опущенные уши и отсутствие страха перед людьми.
Их структура в высоком разрешении относится к специфическому адаптированному к хомякам штамму Скрапи, прионной болезни, которая встречается в естественных условиях у овец и коз. Второй штамм, который они проанализировали, - это адаптированная к мышам форма Скрапи. Сейчас они анализируют, насколько структуры прионов различаются среди других прионных болезней. Определив первую подробную структуру высокоинфекционного приона, ученые также задумались о факторах, которые контролируют степень передачи различных патологических белковых агрегатов, таких как при болезни Альцгеймера и Паркинсона. Имея в руках практически атомную структуру приона, они могут начать оценивать изменения, происходящие в процессе преобразования нормального PrP в инфекционную прионную форму. Это позволит ученым определить этапы, на которых лечение может быть эффективным для замедления или предотвращения распространения болезни. Дальнейшая работа в этом направлении должна быть значительно облегчена благодаря точным знаниям о структуре прионов".
Прионные заболевания Прионные заболевания - это трансмиссивные, не поддающиеся лечению смертельные заболевания головного мозга. При их обсуждении может возникнуть путаница: у всех млекопитающих есть молекулы PrP, которые, предположительно, выполняют нормальные физиологические функции как отдельные единицы. По неизвестным причинам молекулы PrP могут сворачиваться и организовываться в высокоструктурированные агрегаты, которые вызывают инфекционные заболевания. Это так называемые прионы - инфекционная форма молекул PrP. Прионы могут размножаться в организме хозяина миллиард и более раз во время инфекции. Примечательно, что они делают это, не имея собственных генов, специфичных для инфекции, поскольку все молекулы PrP, будь то нормальные или патогенные, кодируются одним и тем же геном хозяина.
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. Специфической профилактики не разработано.
Кроме того, исследователи выяснили, что простое наличие неверно сложенных белков не вызывает тяжёлое прионное заболевание. Результаты работы также показали, что полученные синтетические человеческие прионы являются инфекционными для трансгенных мышей, которые были генетически изменены таким образом, чтобы их организмы создавали некоторые человеческие белки. В двух отдельных экспериментах рекомбинатный человеческий прион привёл к серьёзной неврологической дисфункции у заражённых мышей в среднем спустя 224-459 дней. Впрочем, исследователи пока не могут точно сказать, как именно этот искусственный прион будет влиять на мозг человека. 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. По мнению Сафара, исследование является переломным моментом. Данное исследование позволит разработать ингибиторы замедлители их репликации и распространения по мозгу. Новое открытие также поспособствует пониманию того, как болезни, причиной которых являются прионы, развиваются в человеческом мозге. К слову, ранее мы писали о том, что белок, действующий подобно этому инфекционному агенту, впервые обнаружен в бактериях. Ранее прионы находили только в клетках эукариотических организмов — растений и животных.
6 пугающих фактов о загадочных и смертельных прионных болезнях
Они размножаются за счёт работы клеток, в которых располагаются. В этом отношении они очень похожи на вирусы, которым для существования и выживания также приходится заражать клетки хозяина. На сегодня известно, что прионы — это аномально свёрнутые инфекционные агенты, которые вызывают изменения в структуре нормальных белков. 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.
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. Прогрессирование куру приводит к деменции. В поздней стадии пациенты прикованы к постели, нередко значительно худеют из-за невозможности жевать и глотать пищу, не контролируют мочеиспускание и дефекацию. Прогрессирующая болезнь мышечного истощения у пожилых Характеризуется медленно нарастающей слабостью в мышцах, миалгиями, не купирующимися стероидными средствами. Заболевание начинается с эпизодов падений, спотыканий, невозможности застегивания одежды, затруднения проглатывания пищи. Далее возникает атрофия мышечных волокон, обездвиживание пациентов. Существует опасность асфиксии при приеме пищи и воды из-за слабости пищеводной мускулатуры. Синдром Герстманна-Штраусслера-Шейнкера При синдроме Герстманна-Штраусслера-Шейнкера деменция возникает реже и прогрессирует медленнее, чем при других прионных болезнях до 5-10 лет. Характерными симптомами считаются мозжечковые нарушения ходьбы и произвольных движений, расстройства ориентации в пространстве, глотания и звукопроизношения. В терминальной стадии заболевания развивается глубокое слабоумие, дизартрия. Осложнения Одними из частых осложнений прионных заболеваний являются пневмонии, дыхательная недостаточность из-за гипотонии межреберных мышц. 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.
Группу высокого риска по заболеваемости составляют врачи хирурги, акушеры-гинекологи, патологоанатомы , сотрудники лабораторной службы, ветеринары, работники мясоперерабатывающей промышленности, повара, потребители инъекционных наркотиков. Факторы риска: употребление в пищу мяса, органов от больных животных и ГМО продукты термическая, химическая обработка бесполезны, они не уничтожаются ; инвазивные манипуляции и операции, в том числе пересадка органов; переливание инфицированной крови; применение препаратов, содержащих гемокомпоненты. В случае заболевания 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. Прогноз для пациентов из-за отсутствия этиоропных препаратов крайне неблагоприятный. Продолжительность жизни после установления диагноза зависит от формы прионной инфекции и составляет от четырёх месяцев при болезни «Куру» до 4-10 лет болезнь Крейтцфельдта-Якоба. При диагностике прионной болезни врачи часто могут только облегчить состояние пациента. Специфической профилактики не разработано.
Общая информация о заболевании Прионные болезни встречаются как у человека, так и среди животных. Патогенез прионных болезней связывают с накоплением в организме патологического прионного белка. Прионный белок в норме присутствует в клетках организма животных и человека — это так называемый нормальный прионный белок. Он находится в наибольших количествах в нейронах и частично в клетках лимфоидной ткани. Прионный белок устойчив к высоким температурам, радиации, действию протеаз и химических веществ — алкоголя, формалина и других. Функции прионных белков неизвестны. Информация о структуре этих полипептидов закодирована в коротком плече 20-й хромосомы у человека. 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.
Прионные заболевания, от которых долго и мучительно умирают в 100 процентах случаев
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. Пока человечество не научилось эффективно с ними бороться. Но оно не готово к этому», — подчеркнул Охлопков.
Патоморфологические картины наследственной, ятрогенной и спорадической CJD схожи: во всех случаях наблюдаются прогрессирующие когнитивные нарушения, поражения и дисфункуция мозжечка или комбинация этих расстройств; нарушение зрения вплоть до слепоты; миоклонические припадки.
В терминальной стадии появляются глобальные когнитивные нарушения, смерть наступает через 8—10 месяцев после диагностирования CJD [14]. Вариативная CJD имеет несколько более глубоких отличительных особенностей: поражает молодых людей в возрасте в среднем до 30 лет, ее начало характеризуется изменениями поведения, бессонницей, депрессией; двигательные нарушения проявляются примерно через 6 месяцев от начала заболевания в виде прогрессирующей атаксии, хореи, миоклонуса; слабоумие наступает позднее, чем при классической форме, пациент осознает свое ухудшающееся состояние. Для вариабельной БКЯ типичны не только начало в более молодом возрасте, но и средняя выживаемость, превышающая 14 месяцев [15]. Болезнь начинается в среднем возрасте с проявления мозжечковой атаксии, речевых расстройств, деменции и измнений в поведении.
К числу этих симптомов могут прибавляться диплопия, глухота, миоклонические приступы, спастичность. Куру— прионное заболевание, эндемичное для некоторых районов Папуа-Новой Гвинеи. Основным способом распространения этой болезни был ритуальный каннибализм. Симптоматика включает в себя двигательные расстройства тремор, массивные фасцикуляции, хореоатетоз, миоклонии.
Смерть наступает через приблизительно 2 года после дебюта заболевания. В 2009 году было уставлено, что некоторые члены одного из аборигенных племён обладают врождённым иммунитетом к куру благодаря появлению у них относительно новой полиморфической модификации гена PNRP [17]. Отмечается, что существует и спорадическая форма этого заболевания «спонтанная», FSI [18]. В обоих случаях наблюдается следующая картина: нарушения сна, галлюцинации, вегетативная гиперактивация, двигательные нарушения, резкое и прогрессирующее снижение когнитивных способностей.
Болезнь продолжается от 8 до 72 месяцев среднее значение составляет около 18 месяцев , после чего больной умирает. Происходит стремительная гибель нейронов и астроглиоз переднего и медиального таламуса и нижних оливок с последующим поражением коры головного мозга и мозжечка. Описана стадийность заболевания [18]: начальная форма характеризуется появлением тяжёлой бессонницы, панических атак, патологической тревоги и фобий; на второй стадии развития болезни больной начинает испытывать галлюцинации; на предпоследней стадии больной утрачивает способностью ко сну и стремительно теряет вес; терминальная стадия приводит к утрате речи и смерти. В 2013 году была обнаружена иная клиническая форма прионных заболеваний, связанная с поражением вегетативной нервной системы [19].
Заболевание ассоциировано с появлением новой мутации в гене PRNP, приводящей к укорочению прионного белка и последующим нарушением его связи с клеточными мембранами. В этом случае распространение прионных агрегатов не ограничивается ЦНС. Предположительно, имеет место миграция PrPSc в переферические нервы и внутренние органы. Серия симптомов проявляется уже в раннем возрасте: хронический понос, вегетативная недостаточность и сенсорная полинейропатия.
В зрелом возрасте наступает поражение ЦНС, приводящее к появлению деменции и судорог в числе симптомов. Вариабельная протеаза-чувствительная прионопатия VPSPr, ВПЧП — ещё одно новое редкое спорадическое прионное заболевание, впервые описанное в 2008 году. Невосприимчивость прионных белков, вызывающих VPSPr, к действию протеаз, значительно снижена. Болезнь манифестируется расстройствами речи афазия, дизартрия , когнитивными нарушениями, в некоторых случаях атаксией и паркинсонизмом.
Перспективы лечения прионных заболеваний Множество исследований в этой области дают основание для возможности ингибиции репликации прионов и лечения вызывамых ими болезней. Как было отмечено выше, иммунный ответ организма на PrPSc отсутствует. Однако эксперимент, проведённый с полученными in vitro прионами, доказал, что использование антител, выработанных на определённые антигенные детерминанты PrP, индуцирует ингибирование размножения PrPSc [21], приводящее к отсрочке заболевания. Иной подход основан на использовании антисенсовых олигонуклеотидов АСО — коротких фрагментов нуклеиновых кислот, останавливающих трансляцию с матричной РНК за счёт образования на ней петлеобразных участков.
Именно АСО на данный момент является наиболее эффективным методом ингибиции репликации прионов: эксперименты с введением АСО в спинномозговую жидкость лабораторных мышей, проведённые в Лабораториях Скалистых Гор Rocky Mountain Laboratories , привели к отсрочке проявления прионных болезней у подопытных на 113—135 дней [22]. Астемизол, относящийся к группе блокаторов H1-гистаминовых рецепторов H1R , обладает доказанным антиприонным действием [23].
Специалисты говорят, что окончательный диагноз человеку с подозрением на прионное заболевание ставится по клиническим признакам и симптомам, а также при вспомогательных исследованиях. Ранее единственным методом подтверждения такого диагноза была электроэнцефалография.
Но позднее этого исследование было поставлено под сомнение. Почему в России не ставят диагноз прионного заболевания? К сожалению, прионные заболевания неизлечимы, они неизбежно ведут к смертельному финалу. А также для точного диагноза необходимо только вскрытие умершего от этого заболевания пациента.
Любое вскрытие является риском для патологоанатома, так как он может заразиться ятрогенного заражения специалистов от умерших пациентов. Роспотребнадзор издал приказ, о том, что если врачам стало известно, человек заболел прионной болезнью, то им необходимо извещать в течение 2-х часов. Также если такой диагноз ставится, то согласно российским инструкциям, медицинское учреждение обязано утилизировать всё оборудование, с которым контактировал пациент. Требуется уничтожать даже такое дорогостоящее оборудование как МРТ, медучреждения при этом теряют миллионы рублей.
Например в США регистрировали до 300 диагнозов с прионной болезнью, и если бы столько случаев подтверждалось в российских больницах, то в соответствии с российскими законами была бы потеря миллиардов рублей.
Все наследственные прионные заболевания связаны с аутосомным наследованием мутаций, произошедших в данном гене. Локализация гена PRNP в 20-ой хромосоме человека [10]. Основной способ возникновения прионной болезни — спонтанный. Согласно одной из гипотез, объясняющих этот процесс, в нормальных белках происходит определённая посстрансляционная модификация [11]. Иная гипотеза постулирует, что в какой-то конкретный момент неопределённое количество клеток организма соматически ненаследственно мутирует и начинает производить дефектный белок PrPSc [12]. Попасть в незаражённый человеческий организм прион может различными путями: при поедании плохоприготовленного мяса, содержащего PrPSc, переливании крови от инфицированного человека к здоровому, трансплантации заражённых органов и тканей. Клиническая картина прионных заболеваний человека Ещё одной важной особенностью прионных белков является наличие возможности принимать определённое число различных конформаций. Это обуславливает отличия в течении и симптоматике прионных заболеваний: возможны различные инкубационные периоды, повреждения разных участков коры головного мозга, нарушения различных функций нервной системы [13].
Несмотря на это, среди всех ассоциированных с действием прионов заболеваний прослеживается серия общих чёрт: поражение нервной системы, изначальное отсутствие иммунного ответа на дефектные белки PrP вследствие постоянного присутствия их «правильной» изоформы в организме [5], быстрая прогрессия болезни после окончания инкубационного периода. Болезнь Крейтцфельда-Якоба CJD — редкое, но тем не менее наиболее известное прионное заболевание человека. Существует несколько форм CJD — наследственная, ятрогенная, спорадическая, вариативная, при этом первые три отличаются преимущественно способом распространения. Патоморфологические картины наследственной, ятрогенной и спорадической CJD схожи: во всех случаях наблюдаются прогрессирующие когнитивные нарушения, поражения и дисфункуция мозжечка или комбинация этих расстройств; нарушение зрения вплоть до слепоты; миоклонические припадки. В терминальной стадии появляются глобальные когнитивные нарушения, смерть наступает через 8—10 месяцев после диагностирования CJD [14]. Вариативная CJD имеет несколько более глубоких отличительных особенностей: поражает молодых людей в возрасте в среднем до 30 лет, ее начало характеризуется изменениями поведения, бессонницей, депрессией; двигательные нарушения проявляются примерно через 6 месяцев от начала заболевания в виде прогрессирующей атаксии, хореи, миоклонуса; слабоумие наступает позднее, чем при классической форме, пациент осознает свое ухудшающееся состояние. Для вариабельной БКЯ типичны не только начало в более молодом возрасте, но и средняя выживаемость, превышающая 14 месяцев [15]. Болезнь начинается в среднем возрасте с проявления мозжечковой атаксии, речевых расстройств, деменции и измнений в поведении. К числу этих симптомов могут прибавляться диплопия, глухота, миоклонические приступы, спастичность.
Куру— прионное заболевание, эндемичное для некоторых районов Папуа-Новой Гвинеи. Основным способом распространения этой болезни был ритуальный каннибализм. Симптоматика включает в себя двигательные расстройства тремор, массивные фасцикуляции, хореоатетоз, миоклонии. Смерть наступает через приблизительно 2 года после дебюта заболевания. В 2009 году было уставлено, что некоторые члены одного из аборигенных племён обладают врождённым иммунитетом к куру благодаря появлению у них относительно новой полиморфической модификации гена PNRP [17]. Отмечается, что существует и спорадическая форма этого заболевания «спонтанная», FSI [18]. В обоих случаях наблюдается следующая картина: нарушения сна, галлюцинации, вегетативная гиперактивация, двигательные нарушения, резкое и прогрессирующее снижение когнитивных способностей. Болезнь продолжается от 8 до 72 месяцев среднее значение составляет около 18 месяцев , после чего больной умирает. Происходит стремительная гибель нейронов и астроглиоз переднего и медиального таламуса и нижних оливок с последующим поражением коры головного мозга и мозжечка.
Описана стадийность заболевания [18]: начальная форма характеризуется появлением тяжёлой бессонницы, панических атак, патологической тревоги и фобий; на второй стадии развития болезни больной начинает испытывать галлюцинации; на предпоследней стадии больной утрачивает способностью ко сну и стремительно теряет вес; терминальная стадия приводит к утрате речи и смерти. В 2013 году была обнаружена иная клиническая форма прионных заболеваний, связанная с поражением вегетативной нервной системы [19]. Заболевание ассоциировано с появлением новой мутации в гене PRNP, приводящей к укорочению прионного белка и последующим нарушением его связи с клеточными мембранами. В этом случае распространение прионных агрегатов не ограничивается ЦНС. Предположительно, имеет место миграция PrPSc в переферические нервы и внутренние органы.
Два охотника умерли от странной болезни мозга
Прионы накапливаются в тканях пораженной части тела в основном мозга , питаясь материалом здоровых клеток, и в конце концов разрушают эту ткань, вызывая заболевания под названием трансмиссивная губчатая энцефалопатия. Уничтожить прионы крайне сложно, они невероятно устойчивые. Прионными болезнями страдают как животные, так и люди. Ткань лобной доли головного мозга больного болезнью Крейтцфельдта — Якоба Ученые не знают, из-за чего они возникают Прионы могут находиться во многих частях тела животных, но в основном в глазах, головном или спинном мозге.
Сами по себе они не опасны и у них даже есть какая-то важная функция в организме. Однако в какой-то момент эти белки по непонятной причине изменяют свою структуру - переходят в прионное состояние и теперь они способны изменять структуру и других белков. Когда человек поглощает мясо зараженной коровы, у него развивается так называемая Болезнь Крейтцфельдта-Якоба БКЯ , она же коровье бешенство.
О коровьем бешенстве врачи знают с конца 1980-х годов, но до сих пор не было изобретено лекарства от этой болезни и ученые так и не узнали, каким образом эта болезнь возникает у коров. Невозможно вылечить За все время, что врачам известно о прионных болезнях, от них погибло по разным данным до нескольких сотен человек. Статистика тут сложная, потому что не всегда врачи указывают именно такой диагноз, кроме того при подозрительных случаях вскрытие тела может вообще не проводиться, ведь при контакте с зараженными тканями трупа может заболеть и сам патологоанатом такие случаи фиксировались.
Большинство заболевших умирают в течении года от момента появления первых симптомов и все это время их как правило пытаются лечить разными способами, но пока надежного способа так и не появилось.
Заметное сходство патологии этих болезней дало основание для гипотезы об их инфекционности, что впоследствии было экспериментально подтверждено. Тогда возник вопрос о возбудителе данных заболеваний.
Прежде чем был найден ответ, были выявлены необычайные свойства возбудителей: они не размножаются на искусственных питательных средах, устойчивы к высокой температуре, формальдегиду, различным видам излучений, действию нуклеаз. Очистка инфекционного материала и его изучение позволило провозгласить о том, что «во всём виноват» белок, который 30 лет назад получил название прион от англ. Так, известные американские учёные — вирусолог и врач Д.
Гайдушек , раскрывший инфекционную природу прионных болезней, в 1976 г. Прузинер , который определил прионы и разработал прионную теорию, в 1997 г. Их работы стали импульсом для последующих исследований, благодаря которым были изучены новые виды прионных инфекций.
Но, даже несмотря на неугасающий интерес к «прионной теме», образование прионов до сегодняшнего дня остаётся загадкой. Биологическая сущность прионов Рисунок 1. Метафора нейродегенеративного поражения мозга — это губка, в которую превращается нервная ткань в результате массовой гибели нейронов.
Молекула приона не является чем-то экзотическим: в «нормальной» форме она имеется на поверхности нервных у каждого из нас.
Однако, несмотря на глубокую заинтересованность научного мира, многие аспекты существования прионов остаются неизученными и по сей день. Все вышеперечисленные прионные болезни на сегодняшний день остаются смертельными, что помещает их в категорию наиболее опасных болезней. Сущность прионов После окончания процесса перевода генетической информации, заключённой в виде нуклеотидной последовательности РНК рибонуклеиновой кислоты , в специфическую последовательность аминокислот, формирующую первичную структуру всех протеинов, новосинтезированные белки сворачиваются в определённые структуры. Прионы — разновидность белковых молекул с неправильной «укладкой» Рис. Правильно «сложенный» слева и дефектный справа белки [4] Благодаря определённым биологическим машинериям, обычные неправильно сложенные белки легко утилизируются и не оказывают отрицательного эффекта на процессы человеческой жизнедеятельности. Прионы отличаются устойчивостью к этим механизмам и наличием способности превращать нормальные составляющие их белки в себе подобные. Существует две гипотезы, описывающие механизмы этого явления. Согласно первой, гетеродимерной модели Рис. При этом наличие агрегированной «склеенной» формы белка не является обязательной частью прионной трансформации.
Гетеродимерная модель прионной репликации [6] Альтернативная гипотеза Рис. Стоит отметить, что последние исследования говорят в пользу второй модели. Цикл репликации PrPSc в соответствии с полимеризационной гипотезой [7] Воздействие PrPSc приводит к этакой «внутриклеточной эпидемии»: образуется множество нефункциональных белковых бляшек на клетках организма, из-за чего он рано или поздно погибает. Пути возникновения прионных заболеваний Считается, что существует всего три пути приобретения прионных заболеваний: прямое инфицирование, наследственная передача и спорадическое возникновение по неизвестному механизму [8], но вне зависимости от происхождения они могут быть переданы инфекционным путём. Был детектирован высоконсервативный ген PRNP, несущий информацию о нормальной изоформе белка PrP, находящийся в p-плече 20-ой хромосомы человека [9]. PRNP имеет протяженность 16 тысяч нуклеотидных последовательностей и содержит 2 экзона. Все наследственные прионные заболевания связаны с аутосомным наследованием мутаций, произошедших в данном гене. Локализация гена PRNP в 20-ой хромосоме человека [10]. Основной способ возникновения прионной болезни — спонтанный. Согласно одной из гипотез, объясняющих этот процесс, в нормальных белках происходит определённая посстрансляционная модификация [11].
Иная гипотеза постулирует, что в какой-то конкретный момент неопределённое количество клеток организма соматически ненаследственно мутирует и начинает производить дефектный белок PrPSc [12]. Попасть в незаражённый человеческий организм прион может различными путями: при поедании плохоприготовленного мяса, содержащего PrPSc, переливании крови от инфицированного человека к здоровому, трансплантации заражённых органов и тканей. Клиническая картина прионных заболеваний человека Ещё одной важной особенностью прионных белков является наличие возможности принимать определённое число различных конформаций. Это обуславливает отличия в течении и симптоматике прионных заболеваний: возможны различные инкубационные периоды, повреждения разных участков коры головного мозга, нарушения различных функций нервной системы [13]. Несмотря на это, среди всех ассоциированных с действием прионов заболеваний прослеживается серия общих чёрт: поражение нервной системы, изначальное отсутствие иммунного ответа на дефектные белки PrP вследствие постоянного присутствия их «правильной» изоформы в организме [5], быстрая прогрессия болезни после окончания инкубационного периода. Болезнь Крейтцфельда-Якоба CJD — редкое, но тем не менее наиболее известное прионное заболевание человека. Существует несколько форм CJD — наследственная, ятрогенная, спорадическая, вариативная, при этом первые три отличаются преимущественно способом распространения. Патоморфологические картины наследственной, ятрогенной и спорадической CJD схожи: во всех случаях наблюдаются прогрессирующие когнитивные нарушения, поражения и дисфункуция мозжечка или комбинация этих расстройств; нарушение зрения вплоть до слепоты; миоклонические припадки. В терминальной стадии появляются глобальные когнитивные нарушения, смерть наступает через 8—10 месяцев после диагностирования CJD [14]. Вариативная CJD имеет несколько более глубоких отличительных особенностей: поражает молодых людей в возрасте в среднем до 30 лет, ее начало характеризуется изменениями поведения, бессонницей, депрессией; двигательные нарушения проявляются примерно через 6 месяцев от начала заболевания в виде прогрессирующей атаксии, хореи, миоклонуса; слабоумие наступает позднее, чем при классической форме, пациент осознает свое ухудшающееся состояние.
Для вариабельной БКЯ типичны не только начало в более молодом возрасте, но и средняя выживаемость, превышающая 14 месяцев [15]. Болезнь начинается в среднем возрасте с проявления мозжечковой атаксии, речевых расстройств, деменции и измнений в поведении.
Прионы - это аномальные белки, которые обнаруживаются в головном мозге и других тканях инфицированных людей.
Эти белки обладают уникальной способностью неправильно сворачиваться и слипаться, образуя агрегаты, которые могут повреждать и убивать клетки мозга. По мере прогрессирования прионных заболеваний они вызывают целый ряд неврологических симптомов, включая слабоумие, потерю координации и ригидность мышц. Как только появляются симптомы, болезнь обычно быстро прогрессирует и приводит к смерти в течение года или двух.
Что такое прионные болезни, и почему в 2021 году их в России вспоминают вместе с коронавирусом
В США два охотника могли заразиться и умереть от хронической изнуряющей болезни оленей (CWD сhronic wasting disease), которая также известна как вирус зомби. PrPSc форма обнаружена в организме людей и животных, больных прионными заболеваниями – трансмиссивными спонгиоформными (губкообразными) энцефалопатиями. Это редкое прогрессирующее прионное нейродегенеративное заболевание, которое обычно поражает людей старше 50 лет. У человека наиболее известной прионной болезнью является болезнь Крейтцфельдта-Якоба, практически всегда приводящая к летальному исходу.
Прионные заболевания могут быть вызваны мРНК-вакцинами, согласно исследованию
Прионные болезни — это недостаточно исследованные формы инфекционных и наследственных поражений, которые возникают в организме человека на фоне проникновения. Одно из самых известных прионных заболеваний — болезнь Крейтцфельдта-Якоба, прогрессирующее дистрофическое поражение коры большого мозга. Прионовые заболевания вызваны белковыми агентами (прионами), не содержащими нуклеиновых кислот; характеризуются тяжелым поражением центральной нервной системы.
Последние комментарии
- Неизлечимое последствие коронавируса может превратить мозг в губку - МК
- Что такое прионы, и почему они так опасны? | MedAboutMe
- После 30-летних исследований раскрыта структура инфекционных прионов | Новости
- Коронавирус грозит человечеству началом пандемии прионных болезней : Общество :
- Учёные впервые создали в лаборатории искусственный штамм человеческих прионов
Пускают слюни и ничего не боятся: опасный для людей «зомби-вирус» нашли у оленей в США
Прионные инфекции — это семейство редких нейродегенеративных заболеваний, представляющих опасность как для людей, так и для животных. Одно из самых известных прионных заболеваний — болезнь Крейтцфельдта-Якоба, прогрессирующее дистрофическое поражение коры большого мозга. "Важно, что прионные заболевания очень медленно развиваются, иногда в течение нескольких лет, и никак не поддаются лечению. Поскольку прионные заболевания являются трансмиссивными, важно выявлять и изолировать инфицированных людей, чтобы предотвратить дальнейшее распространение болезни. Прионные заболевания вызываются прионами, которые представляют собой поврежденные формы белка млекопитающих, называемого прионным белком, или PrP. "Важно, что прионные заболевания очень медленно развиваются, иногда в течение нескольких лет, и никак не поддаются лечению.