Prions - αιτιολογικοί παράγοντες των ασθενειών prion

Οι αργές ιογενείς λοιμώξεις χαρακτηρίζονται από ειδικά κριτήρια:

• μια ασυνήθιστα μεγάλη περίοδος επώασης (μήνες, χρόνια)·
• μια συγκεκριμένη βλάβη οργάνων και ιστών, κυρίως του κεντρικού νευρικού συστήματος.
• αργή, σταθερή εξέλιξη της νόσου.
• αναπόφευκτη μοιραία έκβαση.

Ορισμένα παθογόνα που προκαλούν οξείες ιογενείς λοιμώξεις μπορούν επίσης να προκαλέσουν αργές ιογενείς λοιμώξεις. Για παράδειγμα, ο ιός της ιλαράς προκαλεί μερικές φορές SSPE, και ο ιός της ερυθράς προκαλεί προοδευτική συγγενή ερυθρά και πανεγκεφαλίτιδα από ερυθρά.

Μια τυπική αργή ιογενής λοίμωξη των ζώων προκαλείται από τον ιό visna/madi, ο οποίος είναι ένας ρετροϊός. Είναι ο αιτιολογικός παράγοντας αργής ιογενούς λοίμωξης και προοδευτικής πνευμονίας στα πρόβατα. Η λευκή ουσία του εγκεφάλου καταστρέφεται, αναπτύσσεται παράλυση (visna - φθορά) και εμφανίζεται χρόνια φλεγμονή των πνευμόνων και του σπλήνα.

Ασθένειες παρόμοιες στα χαρακτηριστικά τους με τις αργές ιογενείς λοιμώξεις προκαλούνται από πράιον - τους αιτιολογικούς παράγοντες των λοιμώξεων από πράιον. Οι ασθένειες από πράιον είναι μια ομάδα προοδευτικών διαταραχών του κεντρικού νευρικού συστήματος των ανθρώπων και των ζώων. Στους ανθρώπους, η λειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος διαταράσσεται, εμφανίζονται αλλαγές στην προσωπικότητα και κινητικές διαταραχές. Τα συμπτώματα της νόσου συνήθως διαρκούν από μερικούς μήνες έως αρκετά χρόνια, καταλήγοντας σε θάνατο. Προηγουμένως, οι λοιμώξεις από πράιον θεωρούνταν μαζί με τους λεγόμενους αιτιολογικούς παράγοντες των αργών ιογενών λοιμώξεων.

Μερικοί παράγοντες που προκαλούν ασθένειες πριόν συσσωρεύονται πρώτα στους λεμφικούς ιστούς. Τα πριόν, εισερχόμενα στον εγκέφαλο, συσσωρεύονται σε μεγάλες ποσότητες, προκαλώντας αμυλοείδωση (εξωκυτταρική δυσπρωτεϊνίωση, που χαρακτηρίζεται από την εναπόθεση αμυλοειδούς με την ανάπτυξη ατροφίας και σκλήρυνσης του ιστού) και αστροκυττάρωση (πολλαπλασιασμός αστροκυτταρικής νευρογλοίας, υπερπαραγωγή νευρογλοιακών ινών). Σχηματίζονται ινίδια, συσσωματώματα πρωτεΐνης ή αμυλοειδούς και σπογγώδεις αλλαγές στον εγκέφαλο (μεταδοτικές σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες). Ως αποτέλεσμα, αλλάζουν η συμπεριφορά, ο συντονισμός των κινήσεων διαταράσσεται, αναπτύσσεται εξάντληση με θανατηφόρο έκβαση. Δεν σχηματίζεται ανοσία. Οι ασθένειες πριόν είναι ασθένειες διαμόρφωσης που αναπτύσσονται ως αποτέλεσμα λανθασμένης αναδίπλωσης (παραβίαση της σωστής διαμόρφωσης) κυτταρικής πρωτεΐνης που είναι απαραίτητη για την κανονική λειτουργία του σώματος. Οι οδοί μετάδοσης πριόν ποικίλλουν:

• διατροφική οδός - μολυσμένα προϊόντα ζωικής προέλευσης, πρόσθετα τροφίμων από ωμά βοοειδή όργανα κ.λπ.:
• μετάδοση μέσω μετάγγισης αίματος, χορήγησης φαρμάκων ζωικής προέλευσης, μεταμόσχευσης οργάνων και ιστών, χρήσης μολυσμένων χειρουργικών και οδοντιατρικών εργαλείων·
• μετάδοση μέσω ανοσοβιολογικών σκευασμάτων (είναι γνωστή η μόλυνση 1500 προβάτων με PrP'' από εμβόλιο φορμόλης εγκεφάλου από άρρωστα πρόβατα).

Τα παθολογικά πράιον, αφού εισέλθουν στο έντερο, μεταφέρονται στο αίμα και τη λέμφο. Μετά την περιφερική αντιγραφή στον σπλήνα, τη σκωληκοειδή απόφυση, τις αμυγδαλές και άλλους λεμφικούς ιστούς, μεταφέρονται στον εγκέφαλο μέσω των περιφερικών νεύρων (νευροεισβολή). Η άμεση διείσδυση των πράιον στον εγκέφαλο μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού είναι δυνατή. Προηγουμένως, πιστεύεται ότι το κεντρικό νευρικό σύστημα είναι ο μόνος ιστός στον οποίο συσσωρεύονται παθολογικά πράιον, αλλά έχουν εμφανιστεί μελέτες που έχουν αλλάξει αυτή την υπόθεση. Αποδείχθηκε ότι η συσσώρευση πράιον στον σπλήνα σχετίζεται με την αύξηση και τη λειτουργία των θυλακικών δενδριτικών κυττάρων.

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

Ιδιότητες των πριόνων

Η φυσιολογική κυτταρική ισομορφή της πρωτεΐνης πριόν με μοριακό βάρος 33-35 kDa καθορίζεται από το γονίδιο της πρωτεΐνης πριόν (το γονίδιο πριόν - PrNP βρίσκεται στο 20ό ανθρώπινο χρωμόσωμα). Το φυσιολογικό γονίδιο εμφανίζεται στην κυτταρική επιφάνεια (αγκυροβολημένο στη μεμβράνη από τη γλυκοπρωτεΐνη του μορίου), ευαίσθητο στην πρωτεάση. Ρυθμίζει τη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων, τους ημερήσιους κύκλους, τις διεργασίες οξείδωσης, συμμετέχει στον μεταβολισμό του χαλκού στο κεντρικό νευρικό σύστημα και στη ρύθμιση της διαίρεσης των βλαστικών κυττάρων του μυελού των οστών. Επιπλέον, το γονίδιο πριόν βρίσκεται στον σπλήνα, τους λεμφαδένες, το δέρμα, το γαστρεντερικό σωλήνα και τα θυλακιώδη δενδριτικά κύτταρα.

Πολλαπλασιασμός παθολογικών πριόνων

Ο μετασχηματισμός των πριόνων σε τροποποιημένες μορφές συμβαίνει όταν διαταράσσεται η κινητικά ελεγχόμενη ισορροπία μεταξύ τους. Η διαδικασία ενισχύεται από την αύξηση της ποσότητας του παθολογικού (PrP) ή εξωγενούς πριόντος. Το PrP είναι μια φυσιολογική πρωτεΐνη που είναι αγκυροβολημένη στην κυτταρική μεμβράνη. Το PrP' είναι μια σφαιρική υδρόφοβη πρωτεΐνη που σχηματίζει συσσωματώματα με τον εαυτό της και το PrP'' στην κυτταρική επιφάνεια: ως αποτέλεσμα, το PrP' μετασχηματίζεται σε PrP'' και στη συνέχεια ο κύκλος συνεχίζεται. Η παθολογική μορφή του PrP'' συσσωρεύεται στους νευρώνες, δίνοντας στο κύτταρο μια σπογγώδη εμφάνιση.

Κούρου

Νόσος πριόν, προηγουμένως κοινή στους Παπούα (που σημαίνει τρέμουλο ή τρεμούλιασμα) στο ανατολικό τμήμα του νησιού της Νέας Γουινέας. Οι μολυσματικές ιδιότητες της νόσου αποδείχθηκαν από τον K. Gajdusek. Ο παθογόνος παράγοντας μεταδίδεται μέσω της τροφής ως αποτέλεσμα του τελετουργικού κανιβαλισμού - της κατανάλωσης του ανεπαρκώς μαγειρεμένου, μολυσμένου με πριόν εγκεφάλου νεκρών συγγενών. Ως αποτέλεσμα της βλάβης στο κεντρικό νευρικό σύστημα, η κίνηση και το βάδισμα επηρεάζονται, εμφανίζονται ρίγη και ευφορία ("θάνατος από γέλιο"). Η περίοδος επώασης διαρκεί 5-30 χρόνια. Ο ασθενής πεθαίνει μετά από ένα χρόνο.

Νόσος Κρόιτσφελντ-Γιάκομπ

Νόσος Prion, η οποία εκδηλώνεται ως άνοια, οπτικές και παρεγκεφαλιδικές διαταραχές και κινητικές διαταραχές με θανατηφόρο έκβαση μετά από 4-5 μήνες ασθένειας στην κλασική παραλλαγή της νόσου Creutzfeldt-Jakob και μετά από (3-14 μήνες στη νέα παραλλαγή της νόσου Creutzfeldt-Jakob). Η περίοδος επώασης μπορεί να φτάσει τα 20 χρόνια. Είναι πιθανές διάφορες οδοί μόλυνσης και αιτίες της νόσου:

• όταν καταναλώνονται ζωικά προϊόντα που δεν έχουν υποστεί επαρκή θερμική επεξεργασία, όπως κρέας και εγκέφαλοι από αγελάδες με σπογγώδη εγκεφαλοπάθεια βοοειδών·
• κατά τη μεταμόσχευση ιστών, όπως μεταμόσχευση κερατοειδούς, μετάγγιση αίματος, χρήση ορμονών και άλλων βιολογικά δραστικών ουσιών ζωικής προέλευσης, χρήση catgut, μολυσμένων ή ανεπαρκώς αποστειρωμένων χειρουργικών εργαλείων, χειρισμοί πρωκτού·
• σε περίπτωση υπερπαραγωγής PrR και άλλων καταστάσεων που διεγείρουν τη διαδικασία μετατροπής του PrR' σε PrR".

Η νόσος μπορεί επίσης να αναπτυχθεί ως αποτέλεσμα μετάλλαξης ή εισαγωγής στην περιοχή του γονιδίου των πριόνων. Η οικογενής φύση της νόσου είναι συχνή λόγω της γενετικής προδιάθεσης για τη νόσο Creutzfeldt-Jakob. Στη νέα παραλλαγή της νόσου Creutzfeldt-Jakob, οι διαταραχές αναπτύσσονται σε νεότερη ηλικία (μέση ηλικία 28 έτη), σε αντίθεση με την κλασική παραλλαγή (μέση ηλικία 65 έτη). Στη νέα παραλλαγή της νόσου Creutzfeldt-Jakob, η ανώμαλη πρωτεΐνη πριόν συσσωρεύεται όχι μόνο στο κεντρικό νευρικό σύστημα, αλλά και στους λεμφοδικτυωτικούς ιστούς, συμπεριλαμβανομένων των αμυγδαλών.

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

Σύνδρομο Gerstmann-Sträussler-Scheinker

Κληρονομική νόσος πριόνων, συνοδευόμενη από άνοια, υποτονία, διαταραχή κατάποσης (δυσφαγία), δυσαρθρία. Συχνά έχει οικογενή χαρακτήρα. Η περίοδος επώασης είναι από 5 έως 30 έτη. Η νόσος εμφανίζεται στα 50-60 έτη, η διάρκειά της κυμαίνεται από 5 έως 13 έτη.

Κληρονομική θανατηφόρα αϋπνία

Αυτοάνοση νόσος με προοδευτική αϋπνία, συμπαθητική υπεραντιδραστικότητα (υπέρταση, υπερθερμία, υπεριδρωσία, ταχυκαρδία), τρόμο, αταξία, πολυκλωνική διαταραχή, παραισθήσεις. Ο ύπνος διαταράσσεται σοβαρά. Ο θάνατος επέρχεται με την εξέλιξη της καρδιαγγειακής ανεπάρκειας.

Ξύνω

Η σκραπί (από το αγγλικό scrape - ξύνω) είναι μια ασθένεια πρίον των προβάτων και των αιγών (ψώρα), η οποία εμφανίζεται με βλάβη στο κεντρικό νευρικό σύστημα, προοδευτικές κινητικές διαταραχές, σοβαρό κνησμό του δέρματος (ψώρα) και καταλήγει στον θάνατο του ζώου.

Σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών

Μια ασθένεια των βοοειδών που χαρακτηρίζεται από βλάβη στο κεντρικό νευρικό σύστημα, μειωμένο συντονισμό των κινήσεων και αναπόφευκτο θάνατο του ζώου. Η επιδημία της νόσου ξέσπασε για πρώτη φορά στη Μεγάλη Βρετανία. Συσχετίστηκε με τη διατροφή των ζώων με κρεατάλευρα και οστεάλευρα που περιείχαν παθολογικά πράιον. Η περίοδος επώασης κυμαίνεται από 1,5 έως 15 χρόνια. Ο εγκέφαλος, ο νωτιαίος μυελός και οι βολβοί των ματιών των ζώων μολύνονται περισσότερο.

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

Εργαστηριακή διάγνωση ασθενειών πριόν

Κατά τη διάρκεια της διάγνωσης, παρατηρούνται σπογγώδεις αλλοιώσεις στον εγκέφαλο, αστροκυττάρωση (γλοίωση) και απουσία φλεγμονωδών διηθήσεων. Ο εγκέφαλος χρωστά για αμυλοειδές. Ανιχνεύονται πρωτεϊνικοί δείκτες διαταραχών του εγκεφάλου που οφείλονται σε πρίον στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό (χρησιμοποιώντας ELISA). Πραγματοποιείται γενετική ανάλυση του γονιδίου πρίον (PCR).

Πρόληψη ασθενειών από πριόνια

Για την απολύμανση εργαλείων και περιβαλλοντικών αντικειμένων συνιστώνται η αποστείρωση σε αυτόκλειστο (στους 134°C για 18 λεπτά· στους 121°C για 1 ώρα), η αποτέφρωση, η πρόσθετη επεξεργασία με χλωρίνη και ένα διάλυμα NaCl μίας φυσιολογικής ποσότητας για 1 ώρα. Για μη ειδική προφύλαξη, έχουν εισαχθεί περιορισμοί στη χρήση φαρμακευτικών προϊόντων ζωικής προέλευσης και απαγορεύεται η παραγωγή ορμονών της υπόφυσης ζωικής προέλευσης. Η μεταμόσχευση της σκληράς μήνιγγας είναι περιορισμένη. Χρησιμοποιούνται λαστιχένια γάντια κατά την εργασία με τα διαλογικά υγρά των ασθενών.