Биологи научились избирательно отключать ген, связанный с развитием «коровьего бешенства» и других смертельно опасных прионных заболеваний. БКЯ и другие прионные заболевания вызваны деформированной формой особого белка, который естественным образом содержится в мозге и в других органах. Об опасности прионных заболеваний рассказала вирусолог Елена Малинникова.
Что такое прионные болезни, и почему в 2021 году их в России вспоминают вместе с коронавирусом
Описаны патоморфологические изменения и клинические проявления прионных заболеваний человека, дана их современная классификация. Семейные прионные заболевания вызваны дефектами в гене PrP (PRNP), который содержится в коротком плече хромосомы 20. Об опасности прионных заболеваний рассказала вирусолог Елена Малинникова.
Некоторые сведения о прионах
- Прионные болезни: виды, симптомы, диагностика
- UfoSpace.net
- Не бактерия и не вирус. Опасные белки - прионы
- Последние комментарии
- Головная боль врачей
На фоне ковида в Петербурге появились новые случаи неизлечимой болезни, убивающей мозг
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. Также у многих заболевших отмечают нарушение зрения. Состояние больного ухудшается стремительно и очень скоро он теряет возможность обслуживать себя и передвигаться. От момента появления первых симптомов болезни Крейтцфельдта-Якоба до смерти человека проходит не более года. Максимальный срок жизни пациента, зафиксированный официально, составил полтора года. Клиническая картина очень схожа с болезнью Крейтцфельдта-Якоба — у больного также нарушается координация движений и речь, развивается деменция, глухота и нистагм неконтролируемые движения глаз. Больной теряет социальные навыки и требует специального ухода и поддерживающей терапии. Такие больные в среднем умирают спустя пять лет после появления первых признаков синдрома.
Прион выглядит вполне безобидно Фатальная инсомния Второе название этой болезни — фатальная бессонница. Фатальная инсомния может быть семейной, то есть передающейся по наследству или спорадической, возникшей внезапно. При наследственной форме отмечается мутация всего одного гена, из-за которой человек умирает в муках через несколько месяцев или лет. Проявиться наследственное заболевание может в любом возрасте, обычно в интервале от 20 до 70 лет. Сначала фатальная инсомния напоминает обычную бессонницу. Но она прогрессирует и проблемы с засыпанием и поддержанием сна начинают беспокоить человека с каждым днем все сильнее.
В основном заражение происходит при поедании зараженного мяса или через контакт с навозом от зараженного животного. Неизвестно откуда они появляются. Например, о коровьем бешенстве и болезни Куру современному миру известно с 1980-х годов. Однако ученые до сих пор не знают как появляются прионы. Существует версия, что прионные белки спонтанно могут мутировать в организме животного, после чего они поражают здоровые клетки. Механизм схож с раковыми клетками. Прионные болезни раньше распространялись через каннибализм и чуть не погубили целую народность в Папуа-Новая Гвинее. Прионная болезнь называется Куру.
По этой причине все исследования прионов невероятно важны, и недавняя работа демонстрирует долгожданный прогресс. Как уже отмечалось выше, команда исследователей под руководством Джири Сафара Jiri G. Safar впервые создала в лаборатории искусственный штамм человеческих прионов. Поясним, что ранее учёные уже создавали синтетические прионы, но они были характерны лишь для грызунов. Благодаря последним исследователи смогли получить некоторые данные и изучить ранее неизвестные детали прионных заболеваний, но только у мышей и хомяков. Микроскопическое изображение синтетических человеческих прионов, накапливающихся в мозге ГМ-мыши В рамках исследования учёные выяснили, что соединение под названием ганглиозид GM1 ganglioside GM1, молекула, регулирующая связь между клетками отвечает за запуск репликации и передачу прионной болезни. По словам авторов работы, это открытие невероятно важно, поскольку теперь специалисты могут начать создавать лекарства, блокирующее эту молекулу. 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.
Инфекционные болезни О прионах впервые заговорили не так давно: в 1960 году. Через полтора десятка лет за изучение этой группы заболеваний была вручена первая Нобелевская премия. Потом еще несколько, но прионы все еще остаются во многом загадкой. Вместе с MedAboutMe попробуем заглянуть в лаборатории ученых, чтобы понять, что такое прионы и что с ними делать. Немного информации Первыми заговорили о прионах Джон С. Гриффит, математик, и Тиквах Альпер, радиобиолог. Они изучали некую инфекционную частицу, которая оказалась слишком мала для вируса, и слишком устойчива к ионизирующему излучению. Оказалось, что эти частицы представляют собой некий белок, обладающий особенными свойствами. Белки, как известно, представляют собой цепочку аминокислот, свернутую в трехмерную структуру. Прионный белок свернут неправильно, его структура отличается от нормальной белковой молекулы. Но самое неприятное — прионы умеют «перекручивать» нормальные белки в такие же неправильные структуры, вызывая настоящую цепную реакцию. Эти белковые нити растут в обе стороны, а если их разорвать — каждый кусочек начинает расти с обеих сторон.
Прионные болезни
Среди наиболее известных прионных заболеваний – болезнь Крейтцфельдта-Якоба более известная как "коровье бешенство". Но найти число заразившихся прионной болезнью в 2021 году не так уж просто. Все проявления прионных болезней неуклонно прогрессируют, приводя в конечных стадиях болезни к акинетическому мутизму и коме. В качестве примера прионного заболевания можно привести Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ). Летальность при прионных болезнях достигает 100%, продолжительность жизни после установления диагноза зависит от формы прионной инфекции и составляет от четырёх.
Учёные впервые создали в лаборатории искусственный штамм человеческих прионов
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.
Распространение прионов через мозговую ткань вызывает симптомы, очень похожие на ускоренную деменцию, в результате чего пациент умирает. Поскольку она не вызывает иммунного ответа, практически невозможно диагностировать недуг при жизни. Уже давно существуют опасения относительно хронической болезни истощения. Она заражает животных, таких как олени, лоси и лососи, и, по-видимому, передается между ними довольно легко; ученые полагают, что передача происходит через биологические жидкости, такие как кровь или слюна, через прямой контакт или загрязнение окружающей среды.
Также было установлено, что хроническая болезнь истощения может заразить мышей, модифицированных генетическим материалом человека, в лабораторных условиях. Ученые явно взволнованы наличием этих рисков. Исследование, проведенное в 2019 году, указывает на то, что люди ежегодно потребляют мясо от 7000 до 15 000 пораженных животных, и этот показатель, вероятно, будет расти на 20 процентов каждый год. Неизвестно наверняка, умерли ли двое мужчин, описанных в отчете, от хронической болезни, или у них были другие источники заболевания.
Проблемы со сном начинаются постепенно, со временем ухудшаясь и приводя к тяжёлым нарушениям здоровья и смерти.
Синдром Герстмана — Штраусслера — Шейнкера — тоже в основном наследственное заболевание, поражающее людей в возрасте от 20 до 60 лет. Характеризуется нарушением глотания, речи, деменцией. Инкубационный период может длиться от 5 до 30 лет. Болезнь Куру — заболевание, встречающееся в основном в высокогорных районах Новой Гвинеи у аборигенов племени форе. Характеризуется потерей координации, патологическими приступами смеха, дрожью.
Болезнь, вероятно, началась после того, как один из жителей заболел спорадически болезнью Крейтцфельдта-Якоба и умер, после чего был съеден соплеменниками в рамках погребального каннибализма. Инкубационный период составляет от 10 до 50 лет. Liberski PP. Были ли известные случаи заражения прионами через поедание мяса? В Англии в 1980—90-х годах произошла вспышка коровьего бешенства оно же губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота — прионного заболевания.
Считается, что эпизоотия началась из-за распространенной фермерской практики добавлять в рацион скота мясокостную муку — она вырабатывается из павших животных, отходов мясного и рыбного производства. Мясо зараженных коров попало на прилавок.
Уже несколько лет хроническое истощение распространяется по всей Америке. Но такого, как в этом году, количества бесцельно ковыляющих "зомби-оленей", пускающих слюну, в стране никогда не было. Как считают ученые и врачи, болезнь может передаваться человеку. Это может молниеносно распространиться, и никакие карантинные мероприятия не помогут, "огородить" этот очаг у нас не получится", — отметил ветеринарный врач Михаил Шеляков.
Медработники призывают не есть блюда из оленины, ведь даже при жарке возбудитель вируса не теряет своей силы. Всему виной — неуязвимая молекула, происхождение которой ученые объяснить не могут.
Neurology: зафиксирована смертельная болезнь, передавшаяся 2 людям от оленя
Прионные инфекции имеют три пути возникновения: заражение, по наследству и спонтанное появление. Чаще всего обнаруживается спонтанное появление прионной инфекции. После инфицирования белок попадает в кровь откуда проникает в мозг, где и накапливается, вызывая характерные изменения. Одной из особенностей инфекции является то, что при заражении не происходит каких-либо изменений в периферической крови, в результате чего затруднена диагностика заболевания на ранних этапах его развития. Макроскопически у больного, умершего от прионной инфекции, определяют атрофические процессы в головном мозге. Микроскопически определяется дегенерация и атрофия, а также утрата нервных клеток с заменой их разрастающийся глиальной тканью. Определяются амилоидные бляшки, содержащие прионный белок.
Клинически прионные инфекции проявляются по-разному в зависимости от пораженного участка мозга. Приведем в качестве примера некоторые из них. Сравнение гистологических срезов ткани в норме и при различных прионных заболеваниях Фатальная семейная бессонница. Наследственное заболевание с аутосомно-доминантным типом наследования. При этом заболевании происходит образование амилоидных бляшек в области таламуса. Заболевание развивается медленно и проходит ряд стадий.
На первой из них больной жалуется на стойкую бессонницу, при которой не помогают снотворные средства, больной хочет спать, но не может заснуть, позднее возможно присоединение повышенного слюно- и потоотделения, учащение пульса и частоты дыхания, возможно повышение температуры тела. Эта стадия длится около 4х месяцев. Далее к уже имеющийся симптоматике присоединяются панические атаки и галлюцинации.
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. Исследование аутопсийного материала. Позволяет выявить признаки характерных атрофических изменений в тканях нервной системы пациента. Генетические исследования.
Менее информативный способ — позитронно-эмиссионная томография. Процедура обнаруживает участки пониженного метаболизма глюкозы в области мозжечка, больших полушарий. Спорадическая разновидность хорошо диагностируется с помощью электроэнцефалографии. ЭЭГ регистрирует пароксизмальные ритмы на двенадцатой неделе после начала патологии. Трехфазные и двухфазные комплексы определяются периодически во время активного течения патологии.
Терминальная стадия с декортикацией сопровождается полиспайковыми разрядами, ЭЭГ-паттернами «вспышка-подавление». Психологическое консультирование определяет степень когнитивных нарушений по бальной шкале, определяет степень прогрессирования психоза. Звоните нам по телефону 8 812 241-10-46 с 7:00 до 00:00 или оставьте заявку на сайте в любое удобное время Записаться Отправляя форму, вы принимаете и соглашаетесь с условиями Политики конфиденциальности и Публичной оферты карта сайта.
В данный список попали: куру и болезнь Крейтцфельдта-Якоба Как указал Михаил Охлопков, прионы — это медленно прогрессирующее поражение головного мозга. У таких пациентов развивается деменция, двигательные нарушения, а также ряд других неврологических и психопатических расстройств. Болезнь Крейтцфельдта-Якоба приводит к атрофии мозга. У больного проявляются ряд неврологические симптомы, которые подходят не только для этого заболевания. Из-за этого по симптомам нельзя поставить точный диагноз.
Прионные болезни фиксируют у 1-15 человек на 1 млн.
Подписка на дайджест
- Навигация по записям
- Последние новости:
- Прионные заболевания, от которых долго и мучительно умирают в 100 процентах случаев
- Глава Минздрава РК заявил, что человечеству угрожают неизлечимые прионные болезни
Эксперт Артамонов: болезнь "зомби-оленей" в США может перекинуться на людей
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. Выявлена пролиферация астроцитов и дегенеративные изменения глиоцитов, в цитоплазме которых иногда обнаруживались более мелкие вакуоли.
Имело место также образование полостей в перикарионе и вблизи отростков нейронов, причем плазмалемма нейрона на отдельных участках не контурирована, синаптические образования и отростки астроцитов, типичные для этих областей, не определялись или были патологически изменены. В нейронах и астроцитах выявлялось большое количество липид-липофусциновых комплексов; в части нейронов определялось скопление большого числа плотно расположенных филаментов. Таким образом, при свето- и электронномикроскопическом исследовании биоптатов коры мозга была выявлена триада морфологических признаков, характерных для БКЯ: дегенеративные изменения и утрата нервных клеток, астроцитарный глиоз и спонгиоз.
Состояние больной продолжало ухудшаться, нарастали двигательные и психические нарушения. При посмертном исследовании мозга диагноз болезни Крейтцфельдта-Якоба был подтвержден. Приведенный случай является классическим вариантом спорадической БКЯ по клиническим проявлениям и по течению.
Диагноз болезни поставлен при жизни больной, причем для этого использованы наряду со стандартными обследованиями и новые диагностические подходы. Достоверность последних и диагноз БКЯ в целом подтверждены результатами исследования биоптата мозговой ткани и последующей секцией. Особенностью данного наблюдения является использование ВП Р300 с целью объективизации когнитивных нарушений.
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]. Кроме этого, для предотвращения размножения прионов возможно использование мутаций гена PNRP, приводящих к изменениям Q171R и E219K в аминокислотной последовательности PrP: мутантные прионные белки неспособны переходить в патологическую форму [24]. В данный момент лечение прионных заболеваний может быть только симптоматическим. Использование Брефельдина А, разрущающего аппарат Гольджи и тем самым замедляющего процесс распространения PrPSc и антагонистов NMDA-рецепторов, способствующих более длительному выживанию инфицированных клеток, в терапии CJD не достигло большого успеха [25]. Традиционные снотворные обладают нулевой эффективностью в терапии FSI и FFI, хотя был зафиксирован случай отсрочки летального исхода при одновременном использовании ряда сильнодействующих препаратов диазепама, кетамина, оксида азота [26]. Терапия VPSPr может быть основана на использовании повышенной чувствительности PrPSc к действию протеаз: доставка в организм смеси специфических иммобилизованных цистеиновых протеаз, вероятно, позволит отсрочить проявление болезни и пролонгировать жизнь больного.
Этиотропное лечение основных ТГЭ, судя по всему, должно быть основано на использовании вышеперечисленных или подобных им методов ингибиции прионной репликации.
Причина этой группы заболеваний кроется в том, что некоторые правильно закрученные белки, то есть те, которые имеют нормальную конформацию, по различным причинам могут ее менять на патологическую. Но их инфекционный характер состоит в том, что они могут заражать другие подобные, правильные белки и «обращать» их «в свою сторону». Причин того, почему нормальные белки могут перерождаться, несколько. Чаще всего это происходит спонтанно, либо по причине генетической мутации. Редко патологический белок можно занести в организм, съев полусырое мясо, зараженное прионами например, говядину , или же из-за плохо обработанных хирургических инструментов. Исследователи за более чем 40 лет успели достаточно хорошо изучить строение прионов, но зафиксировать само перерождение удавалось редко, и этот процесс пока известен плохо, поскольку переходные формы крайне неустойчивы.
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.
Эксперт Артамонов: болезнь "зомби-оленей" в США может перекинуться на людей
Однако при прионных заболеваниях безвредный белок начинает аномально сворачиваться, в результате чего образуется враждебная и заразная форма. У людей к прионным заболеваниям относят новогвинейскую куру, болезнь Герстмана-Штраусслера-Шейнкера, очень редкую болезнь — фатальную семейную бессонницу. Прионная болезнь — та, о которой в России слышали только врачи, и, быть может, редкие родственники пациентов. Два американских охотника, возможно, стали первыми людьми, которые заразились хронической изнуряющей болезнью — прионным заболеванием оленей — и умерли от нее.