Prionai - prioninių ligų sukėlėjai

Lėtos virusinės infekcijos pasižymi specialiais kriterijais:

• neįprastai ilgas inkubacinis laikotarpis (mėnesiai, metai);
• specifinis organų ir audinių, pirmiausia centrinės nervų sistemos, pažeidimas;
• lėtas, pastovus ligos progresavimas;
• neišvengiama mirtina baigtis.

Kai kurie patogenai, sukeliantys ūmias virusines infekcijas, taip pat gali sukelti lėtines virusines infekcijas. Pavyzdžiui, tymų virusas kartais sukelia SSPE, o raudonukės virusas – progresuojančią įgimtą raudonukę ir raudonukės panencefalitą.

Tipinę lėtą virusinę gyvūnų infekciją sukelia visna/madi virusas, kuris yra retrovirusas. Tai lėtos virusinės infekcijos ir progresuojančios avių pneumonijos sukėlėjas. Smegenų baltoji medžiaga suyra, išsivysto paralyžius (visna – nykimas); atsiranda lėtinis plaučių ir blužnies uždegimas.

Ligos, savo požymiais panašios į lėtąsias virusines infekcijas, sukeliamos prionų – prioninių infekcijų sukėlėjų. Prioninės ligos yra progresuojančių žmonių ir gyvūnų centrinės nervų sistemos sutrikimų grupė. Žmonėms sutrinka centrinės nervų sistemos funkcija, keičiasi asmenybė, atsiranda judėjimo sutrikimų. Ligos simptomai paprastai trunka nuo kelių mėnesių iki kelerių metų ir baigiasi mirtimi. Anksčiau prioninės infekcijos buvo laikomos kartu su vadinamaisiais lėtųjų virusinių infekcijų sukėlėjais.

Kai kurie prionų ligas sukeliantys sukėlėjai pirmiausia kaupiasi limfoidiniuose audiniuose. Prionai, patekę į smegenis, kaupiasi dideliais kiekiais, sukeldami amiloidozę (užląstelinę disproteinozę, kuriai būdingas amiloido nusėdimas kartu su audinių atrofija ir skleroze) ir astrocitozę (astrocitinės neuroglijos proliferaciją, glijos skaidulų hiperprodukciją). Susidaro fibrilės, baltymų arba amiloido agregatai ir spongiforminiai pokyčiai smegenyse (užkrečiamosios spongiforminės encefalopatijos). Dėl to keičiasi elgesys, sutrinka judesių koordinacija, atsiranda išsekimas, galintis baigtis mirtimi. Nesusidaro imunitetas. Prionų ligos yra konformacinės ligos, kurios išsivysto dėl neteisingo ląstelinio baltymo, būtino normaliam organizmo funkcionavimui, lankstymosi (teisingos konformacijos pažeidimo). Prionų perdavimo keliai yra įvairūs:

• virškinimo būdas – užkrėsti gyvūninės kilmės produktai, maisto priedai iš žalių galvijų organų ir kt.:
• perdavimas per kraujo perpylimą, gyvūninės kilmės vaistų skyrimą, organų ir audinių transplantaciją, užkrėstų chirurginių ir odontologinių instrumentų naudojimą;
• perdavimas imunobiologiniais preparatais (žinoma, kad 1500 avių užsikrėtė PrP''' smegenų formalino vakcina iš sergančių avių).

Patologiniai prionai, patekę į žarnyną, pernešami į kraują ir limfą. Po periferinės replikacijos blužnyje, apendikse, tonzilėse ir kituose limfoidiniuose audiniuose jie per periferinius nervus pernešami į smegenis (neuroinvazija). Prionai gali tiesiogiai prasiskverbti į smegenis per hematoencefalinį barjerą. Anksčiau buvo manoma, kad centrinė nervų sistema yra vienintelis audinys, kuriame kaupiasi patologiniai prionai, tačiau pasirodė tyrimų, kurie pakeitė šią hipotezę. Paaiškėjo, kad prionų kaupimasis blužnyje yra susijęs su folikulinių dendritinių ląstelių padidėjimu ir funkcionavimu.

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

Prionų savybės

Normalią priono baltymo ląstelinę izoformą, kurios molekulinė masė yra 33–35 kDa, lemia priono baltymo genas (priono genas – PrNP yra 20-oje žmogaus chromosomoje). Normalus genas yra ląstelės paviršiuje (pritvirtintas membranoje molekulės glikoproteinu), jautrus proteazei. Jis reguliuoja nervinių impulsų perdavimą, paros ciklus, oksidacijos procesus, dalyvauja vario metabolizme centrinėje nervų sistemoje ir kaulų čiulpų kamieninių ląstelių dalijimosi reguliavime. Be to, priono genas randamas blužnyje, limfmazgiuose, odoje, virškinamajame trakte ir folikulinėse dendritinėse ląstelėse.

Patologinių prionų dauginimasis

Prionų transformacija į pakitusias formas įvyksta, kai sutrinka kinetiškai kontroliuojama pusiausvyra tarp jų. Procesą sustiprina padidėjęs patologinio (PrP) arba egzogeninio priono kiekis. PrP yra normalus baltymas, įtvirtintas ląstelės membranoje. PrP' yra rutuliškas hidrofobinis baltymas, kuris ląstelės paviršiuje sudaro agregatus su savimi ir PrP'': dėl to PrP' transformuojamas į PrP'' ir tada ciklas tęsiasi. Patologinė PrP'' forma kaupiasi neuronuose, suteikdama ląstelei kempinę išvaizdą.

Kuru

Prionų liga, anksčiau paplitusi tarp papuanų (tai reiškia drebėjimą ar kratymą) rytinėje Naujosios Gvinėjos salos dalyje. Infekcines ligos savybes įrodė K. Gajdusekas. Sukėlėjas perduodamas maistu dėl ritualinio kanibalizmo – valgant nepakankamai termiškai apdorotas, prionais užkrėstas mirusių giminaičių smegenis. Dėl centrinės nervų sistemos pažeidimo sutrinka judėjimas ir eisena, atsiranda šaltkrėtis ir euforija („juokiantis mirtis“). Inkubacinis periodas trunka 5–30 metų. Pacientas miršta po metų.

Creutzfeldt-Jakobo liga

Prionų liga, pasireiškianti demencija, regos ir smegenėlių sutrikimais bei judėjimo sutrikimais, kurie baigiasi mirtimi po 4–5 mėnesių ligos klasikinėje Creutzfeldt-Jakob ligos versijoje ir po (3–14 mėnesių naujojoje Creutzfeldt-Jakob ligos versijoje). Inkubacinis periodas gali siekti 20 metų. Galimi įvairūs užsikrėtimo būdai ir ligos priežastys:

• vartojant nepakankamai termiškai apdorotus gyvūninės kilmės produktus, pavyzdžiui, galvijų, sergančių galvijų spongiformine encefalopatija, mėsą ir smegenis;
• audinių transplantacijos metu, pvz., ragenos transplantacijos, kraujo perpylimo, hormonų ir kitų gyvūninės kilmės biologiškai aktyvių medžiagų vartojimo, ketguto naudojimo, užterštų arba nepakankamai sterilizuotų chirurginių instrumentų naudojimo, prosektorinių manipuliacijų;
• esant PrR hiperprodukcijai ir kitoms būklėms, kurios skatina PrR' virtimo PrR" procesą.

Liga taip pat gali išsivystyti dėl priono geno srities mutacijos arba įterpimo. Šeiminis ligos pobūdis yra dažnas dėl genetinio polinkio sirgti Creutzfeldt-Jakobo liga. Naujajame Creutzfeldt-Jakobo ligos variante sutrikimai išsivysto jaunesniame amžiuje (vidutinis amžius 28 metai), priešingai nei klasikiniame variante (vidutinis amžius 65 metai). Naujajame Creutzfeldt-Jakobo ligos variante nenormalus priono baltymas kaupiasi ne tik centrinėje nervų sistemoje, bet ir limforetikuliniuose audiniuose, įskaitant tonziles.

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

Gerstmann-Sträussler-Scheinker sindromas

Paveldima prionų liga, lydima demencijos, hipotonijos, rijimo sutrikimo (disfagijos), dizartrijos. Dažnai būna šeimyninio pobūdžio. Inkubacinis periodas trunka nuo 5 iki 30 metų. Liga pasireiškia 50–60 metų amžiaus, jos trukmė svyruoja nuo 5 iki 13 metų.

Paveldima mirtina nemiga

Autoimuninė liga, pasireiškianti progresuojančia nemiga, simpatine hiperaktyvumu (hipertenzija, hipertermija, hiperhidroze, tachikardija), tremoru, ataksija, multiklonu, haliucinacijomis. Miegas labai sutrinka. Mirtis ištinka progresuojant širdies ir kraujagyslių nepakankamumui.

Įbrėžti

Skrepi (iš anglų k. scrape – gramdyti) yra avių ir ožkų prioninė liga (niežai), pasireiškianti centrinės nervų sistemos pažeidimu, progresuojančiais judėjimo sutrikimais, stipriu odos niežėjimu (niežai) ir pasibaigianti gyvūno mirtimi.

Galvijų spongiforminė encefalopatija

Galvijų liga, kuriai būdingas centrinės nervų sistemos pažeidimas, sutrikusi judesių koordinacija ir neišvengiama gyvūno mirtis. Ligos epidemija pirmą kartą kilo Didžiojoje Britanijoje. Ji buvo siejama su gyvūnų šėrimu mėsos ir kaulų miltais, kuriuose buvo patologinių prionų. Inkubacinis periodas trunka nuo 1,5 iki 15 metų. Labiausiai užsikrečia gyvūnų smegenys, nugaros smegenys ir akies obuoliai.

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

Prioninių ligų laboratorinė diagnostika

Diagnostikos metu pastebimi spongiforminiai smegenų pokyčiai, astrocitozė (gliozė), uždegiminių infiltratų nebuvimas. Smegenys dažomos amiloidu. Smegenų skystyje aptinkami prioninių smegenų sutrikimų baltymų žymenys (ELISA metodu). Atliekama prionų geno genetinė analizė (PGR).

Prioninių ligų prevencija

Instrumentams ir aplinkos objektams dekontaminuoti rekomenduojamas autoklavas (134 °C temperatūroje 18 min.; 121 °C temperatūroje 1 val.), deginimas, papildomas apdorojimas balikliu ir viennormaliu NaCl tirpalu 1 val. Nespecifinei profilaktikai įvesti gyvūninės kilmės vaistinių preparatų vartojimo apribojimai ir draudžiama gaminti gyvūninės kilmės hipofizės hormonus. Ribojama kietojo smegenų dangalo transplantacija. Dirbant su pacientų dialogo skysčiais, naudojamos guminės pirštinės.