О Г Л А В Л Е Н И Е

Историческая справка

Понятия и термины

Современная классификация прионных болезней

Место прионных болезней в инфекционной патологии

Структура прионных белков

Физико-химические свойства прионов

Биологические особенности прионов

Прионный ген

Патология центральной нервной системы при прионных болезнях человека

Изучение прионных болезней

Лечение и профилактика прионных болезней человека

Диагностика прионных болезней человека и индикация прионного белка

Заключение

Список литературы

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Проблема прионных болезней родилась в рамках учения о медленных инфекциях, когда в 1954 г. B.Sigurdsson изложил результаты своих многолетних исследовании массовых заболеваний среди овец, завезенных на о. Исландия из Германии в 1933 г. для развития каракулеводства. Несмотря на явные клинические различия и неодинаковую локализацию повреждений органов и тканей, B.Sigurdsson сумел обнаружить среди изученных им за­болеваний принципиальное сходство, которое в современном виде может быть суммировано в виде четырех главных призна­ков, отличающих медленные инфекции:

• необычно продолжительный (месяцы и годы) инкубаци­онный период;

• медленно прогрессирующий характер течения;

• необычность поражения органов и тканей;

• неизбежность смертельного исхода.

Среди изученных B.Sigurdsson заболеваний овец была под­робно исследована давно и хорошо знакомая во многих странах болезнь этих животных, известная под названием "скрепи".

Три года спустя в противоположном регионе – на о. Новая Гвинея – D.C.Gajdusek и V.Zigas (1957) обнаружили и описали новое заболевание среди папуасов-каннибалов, которое извест­но сегодня под названием "куру". Болезнь носила массовый ха­рактер и вскоре была доказана ее инфекционная природа.

Благодаря исследованиям W.Hadlow (1959) было выявлено большое сходство между клиническими проявлениями, эпиде­миологическими показателями и патоморфологической карти­ной куру у человека и скрепи у овец, на основании чего стало очевидным, что медленные инфекции могут поражать не только животных, но и людей.

Массовый характер медленных инфекций, естественно, ста­вил вопрос об их этиологии, и начавшиеся энергичные поиски в этом направлении вскоре принесли свои плоды.

За короткое время был накоплен большой и весьма неожи­данный фактический материал: оказалось, что очень многие вирусы, давно и хорошо известные как возбудители острых за­болеваний, способны при определенных условиях вызывать в организме медленный инфекционный процесс, полностью отвечающий всем четырем признакам медленных инфекций. В числе таких вирусов вскоре оказались вирусы кори, краснухи, герпеса, клещевого энцефалита, лимфоцитарного хориоменингита, аф­риканской лихорадки свиней, инфекционной анемии лошадей, бешества, вирусы семейства папова, гриппа, иммунодефицита человека и др.

Следует особо подчеркнуть, что, начиная с сообщений B.Sigurdsson, в литературе постепенно накапливались данные об особой группе медленных инфекций человека и животных, патоморфологические признаки которых весьма существенно отличались выраженным своеобразием, проявляющимся только в поражении центральной нервной системы, в которой на основе первично-дегенеративных процессов (без признаков воспаления) развивается характерная картина формирования так называемого губкообразного состояния серого и/или белого вещества головного, а иногда и спинного мозга, что мо­жет сопровождаться образованием амилоидных бляшек и вы­раженным глиозом.

Подобное своеобразие патоморфологической картины опре­делило и первичное (и до сих пор используемое) название всей группы этих необычных болезней – "трансмиссивные губкообразные энцефалопатии" (ТГЭ). Именно трансмиссивность губкообразных изменений только в центральной нервной системе и является их патогномоничным признаком.

На протяжении нескольких десятилетий все попытки обна­ружить возбудителей ТГЭ заканчивались неудачей, хотя инфек­ционная природа их была точно доказана многочисленными опытами передачи заболеваний различным животным и не вы­зывала сомнений.

Вместе с тем на протяжении этих лет накапливались данные, которые не прямо, но косвенно позволяли судить по крайней ме­ре о некоторых свойствах возбудителей ТГЭ. И первые же поло­жительные результаты подтвердили правильность или во всяком случае эффективность вирусологического подхода в изучении этиологии ТГЭ.

Не имея возможности работать с самим этиологическим аген­том, исследователи предприняли разностороннее изучение ин­фицированной мозговой ткани, наивысшее содержание инфек­ционного агента в которой было давно установлено. При этом оказалось, что предполагаемый инфекционный агент обладает следующими свойствами:

• способен проходить через бактериальные фильтры с диа­метром пор от 25 до 100 нм;

• не способен размножаться на искусственных питательных средах;

• воспроизводит феномен титрования (вызывает гибель за­раженных животных при высоких значениях ИД5о);

• накапливается до титров 105 - 1011 на 1 г мозговой ткани;

• способен первоначально репродуцироваться в селезенке и других органах ретикулоэндотелиальной системы, а затем в мозговой ткани;

• способен к адаптации к новому хозяину, что нередко со­провождается укорочением инкубационного периода;

• характеризуется наличием генетического контроля чувст­вительности у некоторых хозяев (например, у овец и мы­шей для возбудителя скрепи);

• имеется специфический круг хозяев для данного штамма возбудителя;

• может регистрироваться изменение патогенности и виру­лентности у разных штаммов для различного круга хозяев;

• возможна селекция штаммов из дикого типа;

• 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)" – "proteinaceous infectious (particles)".