Приони - узрочници прионских болести

Споре вирусне инфекције карактеришу посебни критеријуми:

• необично дуг период инкубације (месеци, године);
• специфична лезија органа и ткива, првенствено централног нервног система;
• споро, стално напредовање болести;
• неизбежан фатални исход.

Неки патогени који изазивају акутне вирусне инфекције могу такође изазвати споре вирусне инфекције. На пример, вирус малих богиња понекад изазива ССПЕ, а вирус рубеоле изазива прогресивну конгениталну рубеолу и рубеолски паненцефалитис.

Типичну спору вирусну инфекцију код животиња изазива вирус висна/мади, који је ретровирус. Он је узрочник споре вирусне инфекције и прогресивне упале плућа код оваца. Бела масе мозга је уништена, развија се парализа (висна - пропадање); јавља се хронична упала плућа и слезине.

Болести сличне по својим карактеристикама спорим вирусним инфекцијама изазивају приони - узрочници прионских инфекција. Прионске болести су група прогресивних поремећаја централног нервног система људи и животиња. Код људи је функција централног нервног система оштећена, долази до промена личности и јављају се поремећаји кретања. Симптоми болести обично трају од неколико месеци до неколико година, завршавајући се смрћу. Раније су прионске инфекције сматране заједно са такозваним узрочницима спорих вирусних инфекција.

Неки агенси који изазивају прионске болести акумулирају се прво у лимфоидним ткивима. Приони, улазећи у мозак, акумулирају се у великим количинама, узрокујући амилоидозу (екстрацелуларну диспротеинозу, коју карактерише таложење амилоида са развојем атрофије и склерозе ткива) и астроцитозу (пролиферација астроцитне неуроглије, хиперпродукција глијалних влакана). Формирају се фибрили, агрегати протеина или амилоида и спонгиформне промене у мозгу (трансмисивне спонгиформне енцефалопатије). Као резултат тога, мења се понашање, нарушава се координација покрета, развија се исцрпљеност са фаталним исходом. Не формира се имунитет. Прионске болести су конформационе болести које се развијају као резултат неправилног савијања (кршења исправне конформације) ћелијских протеина неопходних за нормално функционисање организма. Путеви преноса приона су различити:

• алиментарни пут - заражени производи животињског порекла, адитиви за храну од сирових говеђих органа итд.:
• преношење путем трансфузије крви, примене лекова животињског порекла, трансплантације органа и ткива, употребе заражених хируршких и стоматолошких инструмената;
• преношење путем имунобиолошких препарата (позната је инфекција 1500 оваца са PrP''' вакцином од формалина мозга од болесних оваца).

Патолошки приони, након уласка у црево, транспортују се у крв и лимфу. Након периферне репликације у слезини, слепом цреву, крајницима и другим лимфоидним ткивима, преносе се у мозак кроз периферне живце (неуроинвазија). Директно продирање приона у мозак кроз крвно-мождану баријеру је могуће. Раније се веровало да је централни нервни систем једино ткиво у којем се патолошки приони акумулирају, али су се појавиле студије које су промениле ову хипотезу. Испоставило се да је акумулација приона у слезини повезана са повећањем и функционисањем фоликуларних дендритичних ћелија.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Особине приона

Нормална ћелијска изоформа прионског протеина са молекулском тежином од 33-35 kDa одређена је геном прионског протеина (прионски ген - PrNP налази се на 20. људском хромозому). Нормални ген се појављује на површини ћелије (усидрен у мембрани гликопротеином молекула), осетљив на протеазу. Регулише пренос нервних импулса, дневне циклусе, процесе оксидације, учествује у метаболизму бакра у централном нервном систему и у регулацији деобе матичних ћелија коштане сржи. Поред тога, прионски ген се налази у слезини, лимфним чворовима, кожи, гастроинтестиналном тракту и фоликуларним дендритичним ћелијама.

Пролиферација патолошких приона

Трансформација приона у измењене облике дешава се када се кинетички контролисана равнотежа између њих поремети. Процес је појачан повећањем количине патолошког (PrP) или егзогеног приона. PrP је нормалан протеин усидрен у ћелијској мембрани. PrP' је глобуларни хидрофобни протеин који формира агрегате са собом и PrP'' на површини ћелије: као резултат тога, PrP' се трансформише у PrP'' и затим се циклус наставља. Патолошки облик PrP''' се акумулира у неуронима, дајући ћелији сунђераст изглед.

Куру

Прионска болест, раније уобичајена међу Папуанцима (што значи дрхтање или тресење) у источном делу острва Нова Гвинеја. Инфективна својства болести доказао је К. Гајдушек. Узрочник се преноси храном као резултат ритуалног канибализма - једења недовољно куваног, прионима зараженог мозга преминулих рођака. Као резултат оштећења централног нервног система, покрет и ход су отежани, јављају се грозница и еуфорија („смрт од смеха“). Период инкубације траје 5-30 година. Пацијент умире после годину дана.

Кројцфелдт-Јакобова болест

Прионска болест, која се манифестује као деменција, визуелни и церебеларни поремећаји и поремећаји кретања са смртним исходом након 4-5 месеци болести код класичне варијанте Кројцфелдт-Јакобове болести и након (3-14 месеци код нове варијанте Кројцфелдт-Јакобове болести. Период инкубације може достићи 20 година. Могући су различити путеви инфекције и узроци болести:

• приликом конзумирања недовољно термички обрађених производа животињског порекла, као што су месо и мозак крава са говеђом спонгиформном енцефалопатијом;
• током трансплантације ткива, као што је трансплантација рожњаче, трансфузија крви, употреба хормона и других биолошки активних супстанци животињског порекла, употреба кетгута, контаминираних или недовољно стерилисаних хируршких инструмената, просекторалних манипулација;
• у случају хиперпродукције PrR и других стања која стимулишу процес претварања PrR' у PrR".

Болест се такође може развити као резултат мутације или уметања у регион прионског гена. Породична природа болести је честа због генетске предиспозиције за Кројцфелдт-Јакобову болест. Код нове варијанте Кројцфелдт-Јакобове болести, поремећаји се развијају у млађем добу (просечна старост 28 година), за разлику од класичне варијанте (просечна старост 65 година). Код нове варијанте Кројцфелдт-Јакобове болести, абнормални прионски протеин се акумулира не само у централном нервном систему, већ и у лимфоретикуларним ткивима, укључујући крајнике.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Герстманн-Страусслер-Сцхеинкер синдром

Наследна прионска болест, праћена деменцијом, хипотонијом, поремећајем гутања (дисфагија), дизартрија. Често има породичну природу. Период инкубације је од 5 до 30 година. Болест се јавља у 50-60. години живота, а траје од 5 до 13 година.

Наследна фатална несаница

Аутоимуна болест са прогресивном несаницом, симпатичком хиперреактивношћу (хипертензија, хипертермија, хиперхидроза, тахикардија), тремором, атаксијом, мултиклоналним нападима, халуцинацијама. Сан је озбиљно поремећен. Смрт наступа са прогресијом кардиоваскуларне инсуфицијенције.

Остругати

Скрапи (од енглеског scrape - стругати) је прионска болест оваца и коза (шуга), која се јавља оштећењем централног нервног система, прогресивним поремећајима кретања, јаким сврабом коже (шуга) и завршава се смрћу животиње.

Говеђа спонгиформна енцефалопатија

Болест говеда коју карактерише оштећење централног нервног система, поремећена координација покрета и неизбежна смрт животиње. Епидемија болести је први пут избила у Великој Британији. Била је повезана са храњењем животиња месним и коштаним брашном које садржи патолошке прионе. Период инкубације креће се од 1,5 до 15 година. Мозак, кичмена мождина и очне јабучице животиња су највише заражени.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Лабораторијска дијагностика прионских болести

Током дијагностике, примећују се спонгиформне промене у мозгу, астроцитоза (глиоза) и одсуство инфламаторних инфилтрата. Мозак се боји на амилоид. Протеински маркери прионских поремећаја мозга се детектују у цереброспиналној течности (коришћењем ELISA теста). Врши се генетска анализа прионског гена (PCR).

Превенција прионских болести

За деконтаминацију инструмената и предмета из околине препоручује се аутоклавирање (на 134°C током 18 мин; на 121°C током 1 сата), спаљивање, додатни третман избељивачем и једнонормалним раствором NaCl током 1 сата. За неспецифичну профилаксу уведена су ограничења у употреби лекова животињског порекла и забрањена је производња хормона хипофизе животињског порекла. Трансплантација дуре матер је ограничена. Гумене рукавице се користе при раду са дијагностичким течностима пацијената.