Поделиться

Медленные вирусные инфекции и прионные болезни

Медленные вирусные инфекции (МВИ) характеризуются следующими признаками:
1)       необычно длительным инкубационным периодом (месяцы, годы);
2)       своеобразным поражением органов и тканей, преимущественно ЦНС;
3)   медленным неуклонным прогрессированием заболевания;
4)   неизбежным летальным исходом.

 

 

 

 

 

Схема пролиферации прионов.
Рис. 4.68. Схема пролиферации прионов.

 

 

Превращение PrP в измененные формы (PrPdc4 и др.) происходит при нарушении кинет ически конт ролируемого равновесия между ними. Процесс усиливается при возрастании количества патологического (PrP) или экзогенного приона. РгР-нормальный белок, заякоренный в мембране клетки (1). PrPsc-глобулярный гидрофобный белок, образующий агрегаты с собой и с  PrP на поверхности клетки (2): в результате PrP (3) преобразуется в PrPsc(4). Клетка синтезирует новый PrP (5), и далее цикл продолжается. Патологическая форма PrP' (6) накапливается в нейронах, придавая клетке губкообразный вид. Патологические изоформы приона могут образовываться при участии шаперонов (от англ. chaperon - временное сопровождающее лицо), участвующих в правильном сворачивании полипептидной цепи агрегируемого белка, ее преобразовании в процессе агрегации

 

Медленные вирусные инфекции могут вызывать вирусы, известные как возбудители острых вирусных инфекций. Например, вирус кори иногда вызывает подострый склерозирующий панэнцефалит, вирус краснухи — прогрессирующие врожденную краснуху и краснушный панэнцефалит (табл. 4.22).
Типичную медленную вирусную инфекцию животных вызывает вирус Мэди/Висна, относящийся к ретровирусам. Он является возбудителем медленной вирусной инфекции и прогрессирующей пневмонии овец.
Сходные по признакам медленных вирусных инфекций заболевания вызывают прионы — возбудители прионных болезней.

 

 

Прионы

 

Прионы — белковые инфекционные частицы (транслитерация от сокр. англ. proteinacousinfectionparticle). Прионный белок обозначается как PrP (англ. prion protein), он может быть в двух изоформах: клеточной, нормальной (PrPс) и измененной, патологической (PrPк). Ранее патологические прионы относили к возбудителям медленных вирусных инфекций, теперь более правильно их относить к возбудителям конформационных болезней*, вызывающим диспротеиноз.

 

* Предполагают существование болезней конформации белков, возникающих в результате неправильного сворачивания (нарушения правильной конформации) клеточного белка, необходимого для нормального функционирования организма. Сворачивание, или фолдинг (ai irn. folding — сворачивание), вновь синтезированных клеточных белков в правильную функциональную конформацию обеспечиваюг особые белки — шапероны.

 

 

Таблица 4.23. Свойства прионов

PrPc (cellular prion protein)

PrPsc (screpie prion protein)

PrPc — клеточная, нормальная изоформа прионного белка с мол. массой 33-35 кД детерминируется геном прионного белка (прионный ген — PrNP находится на коротком плече 20-й хромосомы человека). Нормальный РгР' появляется на поверхности клетки (заякорен в мембрану гликопротеином молекулы), чувствителен к протеазе. Возможно, он регулирует суточные циклы гормонов, передачу нервных импульсов, поддерживает циркадианные ритмы и метаболизм меди в ЦНС.

PrPsc* (от названия прионной болезни овец скрепи — scrapie) и другие, например PrPc|d (при болезни Крейтцфельдта—Якоба) — патологические, измененные посттрансляционными модификациями, изоформы прионного белка с мол. массой 27-30 кД. Такие прионы устойчивы к протеолизу (к протеазе К), к излучениям, высокой температуре, формальдегиду, глютаральдегиду, бета- пропиолактону; не вызывают воспаления и иммунной реакции. Отличаются способностью к агрегации в амилоидные фибриллы, гидрофобностью и вторичной структурой в результате повышенного содержания бета-складочных структур (более 40 % по сравнению с 3% у PrPc). PrPsc накапливается в плазматических везикулах клетки.

 

 

Прионы — неканонические патогены, вызывающие трансмиссивные губкообразные энцефалопатии: человека (куру, болезнь Крейтцфельдта—Якоба, синдром Герстманна—Штре- усслера—Шейнкера, семейная фатальная бессоница, амиотрофический лейкоспонгиоз?); животных (скрепи овец и коз, трансмиссивная энцефалопатия норок, хроническая изнуряющая болезнь находящихся в неволе оленя и лося, губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота, губкообразная энцефалопатия кошек).
Прионные инфекции характеризуются губкообразными изменениями мозга (трансмиссивные губкообразные энцефалопатии). При этом развиваются церебральный амилоидоз (внеклеточный диспротеиноз, характеризующийся отложением амилоида с развитием атрофии и склероза ткани) и ас- троцитоз (разрастание астроцитарной нейроглии, гиперпродукция глиальных волокон). Образуются фибриллы, агрегаты белка или амилоида.

 

 

Краткая характеристика основных представителей
Куруприонная болезнь, ранее распространенная среди папуасов (в переводе означает «дрожание» или «дрожь») на острове Новая Гвинея в результате ритуального каннибализма — поедания недостаточно термически обработанного инфицированного прионами мозга погибших сородичей. В результате поражения ЦНС нарушаются движения, походка, появляются озноб, эйфория («хохочущая смерть»). Летальный исход — через год. Инфекционные свойства болезни доказал К. Гайдушек.

 

Болезнь Крейтцфельдта—Якоба (БКЯ) — прионная болезнь, протекающая в виде деменции, зрительных и мозжечковых нарушений и двигательных расстройств со смертельным исходом через 9 месяцев болезни. Инкубационный период от 1,5 до 20 лет. Возможны различные пути инфицирования и причины развития болезни: 1) при употреблении недостаточно термически обработанных продуктов животного происхождения, например мяса, мозга коров, больных губкообразной энцефалопатией крупного рогатого скота, а также; 2) при трансплантации тканей, например роговицы глаза, при применении гормонов и других биологически активных веществ животного происхождения, при использовании кетгута, контаминированных или недостаточно простерили- зованных хирургических инструментов, при прозекторских манипуляциях; 3) при гиперпродукции PrP и других состояниях, стимулирующих процесс преобразования PrPc в PrPsc. Заболевание может развиваться в результате мутации или
вставки в области прионового гена. Распространен семейный характер болезни в результате генетической предрасположенности к БКЯ.

 

Синдром Герстманна—Штреусслера—Шейнкера — прионная болезнь, с наследственной патологией (семейное заболевание), протекающая с деменцией, гипотонией, нарушением глотания, дизартрией. Нередко носит семейный характер. Инкубационный период — от 5 до 30 лет. Летальный исход — через 4-5 лет.

 

Фатальная семейная бессонница — аутосомно-доминантное заболевание с прогрессирующей бессонницей, симпатической гиперреактивностью (гипертензия, гипертермия, гипергидроз, тахикардия), тремором, атаксией, миоклониями, галлюцинациями. Нарушаются циркадианные ритмы. Смерть наступает при прогрессирующей сердечно-сосудистой недостаточности.

 

Скрепи (от англ. scrape— скрести) — «чесотка», прионная болезнь овец и коз, характеризующаяся сильным кожным зудом, поражением ЦНС, прогрессирующим нарушением координации движений и неизбежной гибелью животного.

 

Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота — прионная болезнь крупного рогатого скота, характеризующаяся поражением ЦНС, нарушением координации движений и неизбежной гибелью животного. Инкубационный период — от 1,5 до 15 лет. Наиболее инфицированы мозг и глазные яблоки животных.

 

Лабораторная диагностика. Для прионной патологии характерны губкообразные изменения мозга, астроцитоз (гли-
оз), отсутствие инфильтратов воспаления; ткань мозга окрашивают на амилоид. В цереброспинальной жидкости выявляют белковые маркеры прионных мозговых нарушений (с помощью ИФА, иммуноблотинга с моноклональными антителами). Проводят генетический анализ прионного гена; ПЦР для выявления PrP.

 

Профилактика. Введение ограничений на использование лекарственных препаратов животного происхождения. Прекращение производства гормонов гипофиза животного происхождения. Ограничение трансплантации твердой мозговой оболочки. Использование резиновых перчаток при работе с биологическими жидкостями больных.

Все права защищены. Копирование материалов возможно только с разрешения администрации сайта.