Прионовая болезнь Прион низкомолекулярный белок 27

Прионовая болезнь

Прион – низкомолекулярный белок (27 -30 к. D), Высоко консервативен, максимальная экспрессия в нейронах термин предложил Стенли Прузинер, получивший Нобелевскую премию в 1997 г. «П. » – инфекционная белковая частица, «модифицирующая нуклеиновые кислоты» анаграмма “proteinaceous infectious particle” Pr. PC – Prion Protein of Cell -играет роль в поддержании циркадных циклов (лат. “Circa” – около и “dies” - день ), -регулирует суточные циклы активности и покоя в клетках, органах и организме в целом

Протеин-прион (Pr. P) существует в двух формах: в виде нормальной, неинфекционной формы, которая встречается в головном мозге, как в норме, так и у инфицированных больных. Эта форма обозначается как клеточный протеин-прион, или Pr. Pc; изоформа, или Pr. Psc (от "scrapie" болезнь овец), которая является патологической, инфекционной формой и накапливается в головном мозге только у больных людей и животных, страдающих спонгиформной трансмиссивной энцефалопатией.

Ген прионного белка человекаоральный. СГШШ

Характеристика устойчивости прионов к различным воздействиям Дозы Реактивы Эффект воздействия Физико-химическое воздействие NH 2 OH 0, 1 -0, 5 м. M Устойчив Псорален 10 -500 мг/мл Устойчив Фенол 100% Инактивация SDS 1 -10% Инактивация Zn 2+ 2 м. M Устойчив Мочевина 3 -8 M Инактивация Сода 1 N в течение 1 часа при 20°C Инактивация Гипохлорид натрия 2, 5% в течение 1 часа при 20°C Инактивация

Характеристика устойчивости прионов к различным воздействиям Обработка ферментами ДНK-аза A 0, 1 -100 мг/мл Устойчив ДНK-аза 100 мг/мл Устойчив Протеиназа K 100 мг/мл Инактивация Трипсин 100 мг/мл Инактивация Физическое воздействие Автоклавирование 136°C в течение 18 минут Инактивация Сухой жар 160°C в течение 24 часов Инактивация УФ Сильные дозы Устойчив

Устойчивость к различным факторам n Наиболее Кипячение в течение 30 -60 мин, эффективные высушиванию до 2 лет, Выдерживают замораживание воздействия химическую обработку оказываются в спиртами, формальдегидом, дозах, которые кислотами, денатурируют Устойчивы к УФ-облучению, практически все гамма-излучению, гидролизу ферментами. n белки. Из всего живого прион погибает последний

Источник и пути инфицирования n Мясо коров, инфицированное во время обработки костным мозгом. n Случаи передачи от человека к человеку были описаны при имплантации внутричерепных электродов, нейрохирургические инстременты, пересадке роговицы и, наиболее часто, при введении гормонов роста, экстрагированных из гипофиза человека

Распространение « болезни бешенных коров» n Англия, Швейцария, Ирландия, Португалия, Франция, Германия, Нидерланды, Италия, Оман, Канада, Дания, Фолклендские острова, Финляндия

Пути инфицирования Интра церебральный подкожный интравенозный Интраперитонеальный оральный.

Классификация заболеваний n n Инфекции: Куру, ятрогенная форма и новый вариант БКЯ Наследственные болезни: семейные формы БКЯ, СГШШ и ФСИ начинаются. Эти две группы заболеваний составляют не более 10% от числа всех наблюдений прионных болезней. Основная масса больных (90%) регистрируется спорадически

Проявления прионной болезни 1. спонгиформные трансмиссивные энцефалопатии; 2. спонгиформный миозит с прион-ассоциированными включениями.

n n n Прионы - это особые белковые молекулы, не содержащие (в отличие от абсолютно всех микробов) никаких нуклеиновых кислот: ни ДНК, ни РНК. Прионы резко отличаются по своим свойствам от всех других микроорганизмом: вирусов, бактерий, простейших. После многократных пассажей в культуре было доказано, что патогенные прионпротеины, способные к трансмиссии, являются мутантами клеточной изоформы нормального прион-протеина. К настоящему времени установлено 18 различных мутаций человеческого гена Pr. P, которые связаны с различными прионовыми болезнями.

Новый препарат позволяет лечить «коровье бешенство» !? q q Пентозан полисульфат (PPS) был инъецирован непосредственно в мозг 8 месяцев назад. Состояние 19 летнего жителя Ирландии Джонатана Симмса, страдающего болезнью Крейцфельда – Якоба существенно улучшилось

Протеин-прион (Pr. P) представляет собой сиалогликопротеид с молекулярной массой 3300035000 дальтон, или 33 -35 k. D, кодируемый единственным геном, расположенным у человека в 20 хромосоме. Он состоит у человека приблизительно из 254 аминокислот, включая 22 -членный Nтерминальный сигнальный пептид. Прион Pr. P-с найден у всех млекопитающих. Его жизненный полупериод составляет несколько часов, но он хорошо сохраняется в течение развития.

Болезни животных n Скрепи овец, коз, трансмиссивнаяэнцефалопатия норок, оленей, лосей, губкообразная энцефалопатия крс, кошек, жирафов, антилоп и. т. д.

Классификация прионовых болезней В настоящее время у человека известны две группы заболеваний, вызываемых прионами: n спонгиформные трансмиссивные энцефалопатии; n спонгиформный миозит с прионассоциированными включениями.

Известны следующие прионные болезни человека: n n n Куру (обнаружена среди туземцев народности форс на острове Новая Гвинея в 1953 г. ), синдром Герстмана – Штраусслера – Шейнкера (1928, 1936 гг. ), болезнь Крейтцфельда – Якоба (начало 20 гг. XX в. )

Болезнь Крейтцфельда—Якоба n Очень редкое (1: 1 000 человек), но повсеместно распространенное заболевание среди пожилых людей (средний возраст к его началу — 64 года), но описаны случаи его начала и до 30 лет.

n Патологоанатомически при макроскопическом исследовании определяется атрофия головного мозга, степень которой влияет на продолжительность выживания; гистологически обнаруживаются дегенеративные изменения в виде спонгиоза (особенно серого вещества), утрата нервных клеток, астроцитарный глиоз, процесс демиелинизации, амилоидные бляшки, содержащие прионовый белок, а также отсутствие воспалительных реакций [Завалишин И. А. и др. , 1998].

n n Значительные успехи достигнуты в области прижизненной диагностики заболевания, для чего используется комплекс специальных методов исследования — нейрофизиологические (ЭЭГ, когнитивные вызванные потенциалы) и изучение изменений в культуре невриномы гассерового (тройничного) узла под влиянием биологического материала от больных [Завалишин И. А. и др. , 1998]. При биопсии мозга выявляют типичные изменения мозговой ткани (спонгиозная энцефалопатия).

Выделяют 3 стадии болезни: 1) продром, 2) развернутых симптомов, 3) терминальную. Продром характеризуется появлением рассеянности, раздражительности, бессонницы, ухудшением памяти, пассивностью и безынициативностью. На их фоне могут развиваться эпизоды немотивированного страха, реже — эйфория. В этом периоде описаны также отрывочные галлюцинаторные и бредовые переживания, а также кататоноподобные нарушения в форме ступора. Неврологические расстройства в продроме представлены преходящими парестезиями, выпадениями высших корковых функций (акалькулия, алексия и др. ) и неустойчивостью при ходьбе.

В стадии развернутых симптомов возникают параплегии, гемиплегии, миоклонии, судорожные припадки, атаксии. В психопатологической картине на первый план выступает деменция, проявления которой усугубляются грубыми афатическими нарушениями, а подчас и полным распадом речи. Терминальная стадия — это глубокое слабоумие. Больные впадают в прострацию, не реагируют на окружающее, не контролируют функции тазовых органов. Выражены мышечные атрофии, мышечный гипертонус, гиперкинезы, пролежни. Возможны эпилептические припадки, нарушения глотания, гипертермия. Смерть наступает в состоянии комы при явлениях глубокой кахексии, децеребрационной ригидности, часто с судорогами.

Для диагностики заболевания важно учитывать существование некоторых клинических разновидностей болезни — форм, связанных с преимущественной локализацией болезненного процесса: • подострая спонгиоформная энцефалопатия, характеризующаяся диффузным поражением коры и быстрым течением; • промежуточная форма, отличающаяся преобладанием изменений в подкорковом веществе и мозжечке; • дискинетическая (классическая) форма — в виде сочетания деменции, пирамидных и экстрапирамидных симптомов, а в терминальной стадии — в виде мышечных атрофии; • амиотрофическая форма, характеризующаяся психическими нарушениями, двигательными и речевыми расстройствами, напоминающими боковой амиотрофический склероз (от последнего ее отличает наличие деменции и экстрапирамидных расстройств).

Выявление клеток, очагов инфицированных прионами (иммуногистохимический метод) n n Используется диагностическая анти-прион Pr. P 27 Сыворотка Гистологический препарат срезы коры головного мозга

ЛЕЧЕНИЕ прионнных болезней n Некоторые антибиотики удлиняют жизнь инфицированным животным. n n n Амфотерицин , НРА-23 (ингибитор синтеза вирусного гликопротеида), кортикостероиды увеличивают инкубационный период при экспериментальном скрепи Брефелдин А, разрушая аппарат Гольджи, препятствуют синтезу Pr. PSc в культуре клеток Блокаторы кальциевых каналов, в частности, NMDA – рецепторов, способствуют более длительному выживанию инфицированных культур

Первый пациент вылечен n n В одной из больниц Сан-Франциско вылечили пациента с БКЯ при помощи акрихина. Патологические прионы исчезли Полностью. Открытие сделано в лаборатории , где работает С. Прузинер

Профилактика прионных болезней 1 . Ограничения при использовании лекарственных препаратов, приготовленных из тканей крупного рогатого скота. 2. Прекращено производство гормонов гипофиза животного происхождения. 3. Ограничения при трансплантации роговой оболочки, твердой мозговой оболочки. Работа с биологическими жидкостями в перчатках. 4. Дезинфекция инструментов при 132 ◦ С 1 час, 121 ◦ С - 4, 5 час, погружение в 1 N раствор Na. OH 1 на 1 час при комнатной температуре