Реферат: Прионные болезни человека
• возможно воспроизведение феномена интерференции (например, медленно репродуцирующегося штамма возбудителя скрепи с быстро репродуцирующимся штаммом в организме мышей);
• возможна персистенция в культуре клеток, полученных из органов и тканей зараженного организма.
Однако наряду с приведенными признаками у возбудителей ТГЭ были обнаружены свойства, которые отличались от таковых у известных вирусов. Так, возбудители ТГЭ оказались устойчивыми к действию бета-пропиолактона, формальдегида, глутаральдегида, ЭДТА, нуклеаз (РНКазы А и III, ДНКазы I), псораленов, нагревания до 80°С (при неполной инактивации в условиях кипячения), УФ-лучей, ионизирующей радиации, ультразвука. Более того, ни одним из инфекционных материалов, полученных от животных или людей, погибших от ТГЭ, долгое время не удавалось заразить интактные клеточные культуры.
Перечисленные своеобразные свойства дали основание рассматривать возбудителей ТГЭ как "необычные вирусы". В связи с этим и сами заболевания некоторое время подразделяли на две группы: медленные инфекции, вызываемые обычными вирусами, и медленные инфекции, вызываемые необычными вирусами.
Однако в начале 80-х годов эти нечеткие определения были значительно конкретизированы, а в дальнейшем и уточнены, что целиком и полностью связано с успехами в расшифровке природы возбудителей ТГЭ. Американский биохимик Стэнли Прузинер, используя новые подходы к накоплению и очистке инфекционного начала в мозговой ткани зараженных хомяков, показал, что возбудителем наиболее распространенной в природе ТГЭ – скрепи (заболевание, которое в природе встречается среди овец и коз) – является безнуклеиновый низкомолекулярный (27–30 кДа) белок, который он назвал "инфекционный прионный белок". В качестве инфекционной единицы С. Прузинер предложил наименование "прион". Термин "прион" образован как анаграмма английских слов "белковая инфекционная (частица)" – "proteinaceousinfectious (particles)".
Прион как инфекционная единица состоит из молекул инфекционного прионного белка.
Результаты исследований последних 15 лет полностью подтвердили прионную природу возбудителей ТГЭ, и на этом основании эти заболевания обозначают теперь как "прионные болезни.
ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ
Понятия и термины. Постепенное накопление фактов, все более полно характеризующих особенности прионных болезней и их возбудителей, естественно, порождали появление новых терминов и понятий, которые, конечно же, будут использованы при дальнейшем изложении материалов в этой книге и поэтому нуждаются в специальном объяснении.
Прион – малая белковая инфекционная частица, устойчивая к инактивирующим воздействиям, которые модифицируют нуклеиновые кислоты. Прионы по большей части или исключительно состоят из молекул инфекционного прионного белка и вызывают ТГЭ у человека и животных.
PrP – прионный белок.
PrPSc _ инфекционный прионный белок, который вызывает скрепи (scrapie) у овец и коз и другие прионные болезни животных и человека. Однако, учитывая, что скрепи является наиболее распространенной в природе прионной болезнью, для обозначения инфекционности прионного белка использованы первые буквы названия заболевания – "Sc" (scrapie).
PrPC – неинфекционный прионный белок, который носит наименование "клеточный" и в этом случае "С" – начальная буква английского слова cell (клетка). Неинфекционный (клеточный) прионный белок является жизненно необходимым белком, обнаруживаемым в организме всех млекопитающих, включая и человека. Одной из отличительных черт клеточного прионного белка является его высокая чувствительность к переваривающему действию протеазы К, под действием которой PrPC полностью разрушается.
PrP 27 -30 – инфекционный прионный белок, сохраняющийся в результате переваривающего воздействия протеазы К на исходный инфекционный прионный белок PrPSc . Его молекулярная масса в результате гидролитического воздействия протеазы К снижается лишь незначительно и сохраняется на уровне 27–30 кДа.
PRNP– ген, кодирующий синтез клеточного прионного белка (PrPC в организме человека, локализованный на хромосоме 20.
Prnp – ген, кодирующий синтез клеточного прионного белка (PrPC в организме мыши, локализованный на хромосоме 2.
Прионные палочки – белковые структуры, выявляемые в мозговой ткани зараженных животных или человека и представляющие собой главным образом или исключительно агрегированные молекулы инфекционного прионного белка (PrP 27–30), сформированные в результате экстракции детергентами и ограниченного протеолиза исходного инфекционного прионного белка (PrPSc ). Морфологически и гистохимически прионные палочки неотличимы от многих амилоидных структур.
PrP-амилоидные бляшки – амилоидные бляшки, состоящие из прионного белка, обнаруживаемые в мозговой ткани животных или людей, погибших от прионных болезней.
Конформационные белки – белки, у которых в результате изменений третичной или даже четвертичной структуры меняются некоторые свойства.
СОВРЕМЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
ПРИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Как и любая другая, классификация прионных болезней представляет собой попытку искусственного группирования объектов с целью систематизации фактического материала для простоты его восприятия, обоснованности обобщений и эффективности дальнейших исследований хотя бы в ближайшей перспективе. Отсюда понятно, что большие успехи, достигнутые за последние 10 – 15 лет в области изучения прионов и вызываемых ими заболеваний, обосновали естественную потребность в систематизации накопленных данных.
Таблица 1. Современная классификация прионных болезней человека и животных | |
Нозологическая форма | Естественный хозяин |
Болезнь Крейтцфельдта – Якоба | Человек |
Куру | - // - |
Синдром Герстманна – Штреусслера – Шейнкера | - // - |
Фатальная семейная инсомния (смертельная семейная бессонница) | - // - |
Скрепи | Овцы и козы |
Трансмиссивная энцефалопатия норок | Норки |
Хроническая изнуряющая болезнь | Олени и лоси |
Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота | Коровы и быки |
Губкообразная (спонгиоформная) энцефалопатия кошек | Кошки |
Губкообразная энцефалопатия экзотических копытных | Антилопы и большой куду |
Список прионных болезней человека возглавляет болезнь Крейтцфельдта–Якоба, которая хронологически хотя и была включена в число инфекционных ТГЭ позднее куру, тем не менее является как бы основным заболеванием, в то время как куру и синдром Герстманна–Штреусслера–Шейнкера рассматриваются как особые ее формы.
Среди прионных болезней животных основным заболеванием является скрепи в связи с тем, что именно эта болезнь рассматривается как прототип всех прионных болезней человека и животных. Указанное выше удвоение числа прионных болезней животных связано с разразившейся с 1986 г. в Великобритании эпизоотией губкообразной энцефалопатии крупного рогатого скота (ГЭКРС).
Детальные исследования условий передачи прионных болезней у людей позволили в самое последнее время предложить еще один вариант классификации именно этой немногочисленной группы заболеваний, основанный на характере и особенностях их возникновения. Установлено, что в отличие от всех известных инфекционных заболеваний прионные болезни человека могут возникать как:
1) инфекционные,
2) спорадические,
3) наследственные.
МЕСТО ПРИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ В ИНФЕКЦИОННОЙ ПАТОЛОГИИ
Место прионных болезней в инфекционной патологии человека и животных определяется особенностями, присущими этим заболеваниям.
Первая из них связана с необычностью возбудителей, свойства которых резко отличают их от всех известных инфекционных агентов. Именно это обстоятельство выделяет прионные болезни в особую категорию болезней, абсолютно "безразличных" к средствам как лекарственной терапии, так и к разнообразным средствам и методам иммунотерапии. Эти особенности заставляют переносить основное внимание в борьбе с прионными болезнями на меры предупредительные, нежели лечебные. Хотя справедливости ради заметим, что даже абсолютная фатальность прионных болезней не может и не должна служить основанием для прекращения поисков эффективных лекарственных средств. Именно поэтому в 1998 г. в Москве на V Российском конгрессе "Человек и лекарство" был организован и с успехом проведен специальный симпозиум, целиком посвященный прионным болезням человека и животных.