Прионные инфекции: общие сведения
Трансмиссивные губкообразные энцефалопатии (ТГЭ) представляют собой уникальную группу нейродегенеративных болезней , встречающихся как у человека, так и у животных. Известны три формы прионных болезней: спорадическая, наследственная и инфекционная ( табл. 2.35 ). Конечно, патогенез приведенных в табл. 2.35 болезней различен, но их общими чертами у человека являются быстро прогрессирующая деменция (слабоумие) и церебральная атаксия (нарушение координации движений и равновесия) , а также 100%-ный летальный исход.
В эту группу болезней входят куру , болезнь Крейтцфельдта-Якоба , болезнь Герстмана-Штросслера и летальная семейная инсомния . Обычно ее описывают совместно с вирусными инфекциями ЦНС, но их природа совершенно особая - они вызваны накоплением аномальной изоформы прионного белка (PrPSc) . Эта изоформа, как и нормальный прионный белок (PrPC) , кодируется геном PRNP , расположенным на коротком плече 20-й хромосомы .
При микроскопическом исследовании аутопсийного материала обычно выявляется губкообразная дегенерация нейронов головного мозга , встречающаяся в мозжечке во всех случаях болезни Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ) , а также астроцитоз и глиоз . Аналогичная картина наблюдается в материале от больных животных ( скрепи ).
Эта группа нейродегенеративных заболеваний связана с накоплением в головном мозге прионов . Накопление патологического прионного белка в нервных и глиальных клетках сопровождается накоплением в них множества микроскопических вакуолей, которые и придают ткани характерный губкообразный вид.
Прионы - это инфекционные агенты белковой природы, которые вызывают трансмиссивные спонгиформные энцефалопатии человека и животных [ Prusiner, ea 1991 ]. Уникальная особенность этих заболеваний заключается в том, что они могут возникать не только в результате инфекции, но и спорадически. Далее независимо от происхождения болезни, она передается инфекционным путем.
Функция прионного белка в норме не установлена, но известно, что он существует в двух формах: связанной с мембраной и секретируемой.
Прионный белок в большом количестве содержится в нейронах . Белок PrPSc устойчив к протеазе и образует скопления в виде палочковидных или нитевидных включений (скрепи-ассоциированные фибриллы, прионные палочки), которые видны при иммуногистохимическом исследовании мозга животных и людей с прионными болезнями. Как PrPC превращается в PrPSc, как реплицируется PrPSc и почему его накопление вызывает дегенерацию нейронов - неизвестно.
Эпидемиологические и клинические исследования показывают, что прионные болезни человека могут быть спорадическими ( болезнь Крейтцфельдта-Якоба ), трансмиссивными ( куру , немногочисленные случаи болезни Крейтцфельдта-Якоба ) либо наследственными ( болезнь Герстмана-Штросслера , семейная болезнь Крейтцфельдта-Якоба , летальная семейная инсомния ).
При анализе 300 случаев прионных болезней, проведенном Национальным институтом здоровья, оказалось, что:
- при спорадической болезни Крейтцфельдта-Якоба 79% случаев носили трансмиссивный характер (происходило заражение экспериментальных животных при введении ткани мозга больных), в 79% случаев выявлены губчатые изменения мозга, в 83% методом иммуноблотгинга в ткани мозга обнаружена устойчивая к протеазе изоформа прионного белка ( прионный белок PrPSc );
- при ятрогенной болезни Крейтцфельдта-Якоба и при куру все три показателя составляли 100%;
- при семейной болезни Крейтцфельдта-Якоба , болезни Герстмана-Штросслера и летальной семейной инсомнии данные были менее однозначными; в целом у 71% больных всей этой группы имелись губчатые изменения мозга, но лишь у 50-60% заболевание носило трансмиссивный характер либо были положительными результаты иммуноблоттинга.
Предположительные прионные болезни: имеется сообщение о развитии болезни типа скрепи у экспериментальных грызунов после введения им мозговой ткани двухлетней девочки с болезнью Олперса (детской прогрессирующей полиодистрофией) . Это единственное наблюдение, однако, не было подтверждено; сведений о мутациях гена PRNP при болезни Олперса нет.