ПРІОННІ ІНФЕКЦІЇ

Ситуація, зв'язана з пріонними інфекціями, в останні 10 років стала серйозною проблемою як у медичній, так і у ветеринарній науці і практиці.

Зараз відомо багато інфекції, що повільно протікають, при яких макроорганізм не відповідає імунологічною реакцією. До таких інфекцій відносяться куру, хворобу Крейцфельда-Якоба, синдром Герстлера-Страусслера-Шейнкера, летальне сімейне безсоння (ЛСБ), скрейпі, енцефалопатія норок, губкоподібна енцефалопатія великої рогатої худоби. Пріонні інфекції властиві як тваринам, так і людині, хоча серед людей реєструються порівняно рідко. До пріонних інфекцій віднесено значне число нозоодиниць. Однак список цей у найближчому майбутньому очевидно буде розширюватися.

Для підгострих спонгіоформних енцефалопатій характерно те, що збудник їх реплікується, не викликаючи загибелі клітин, що забезпечують його репродукцію, і ці клітини не змінюються до такої міри, якою можна було б пояснити появу симптомів захворювання. Так, наприклад, при скрейпі і енцефалопатії норок організм не реагує на присутність і реплікацію збудника. Після інфікування лімфоїдної тканини він проникає в мозок, де відтворюється, можливо в астроцитах, що призводить до повільної дегенерації нейронів. Очевидно цей процес відзначається при таких формах патології людини, як куру і хворобі Крейцфельда-Якоба.

При повільних пріонних інфекціях патологічні зміни виявляються пізно і не супроводжуються запаленням. Переважають проліферативні і дегенеративні зміни. Кожна з цих енцефалопатій має подібне: прогресуючий клінічний плин з летальним результатом і подібні гістопатологічні зміни (вакуолізація нейронів, status spongiosus сірої речовини головного мозку, проліферація і гіпертрофія астроглії без ознак запальної реакції, що звичайно зустрічається при інших інфекціях. Збудники куру і хвороби Крейцфельда-Якоба патогенні для деяких видів мавп, а збудник ХКЯ - також і для кішок. У павукоподібних мавп хвороба протікає повільно, у мармозеток і саймірі - гостро.

Куру - ендемічна хвороба, що зустрічається тільки серед народності Форі, що населяє східне плоскогір'я Нової Гвінеї. Поступове зникнення цієї хвороби є наслідком припинення ритуального поїдання мозку загиблих від куру людей (природна передача інфекції). Однак, сусідні народності, що також поїдають мозок загиблих родичів, ніколи не хворіють куру, що дозволило припустити роль генетичного фактора в чутливості до даної хвороби.

Основні клінічні ознаки трансмісивних губкоподібних енцефалопатій (ТГЕ - transmissible spongiforn encephalopathies) обумовлені повільно прогресуючими розладами нервової системи; відхилення в психічному і розумовому стані, положенні тіла і координації рухів (атаксія, тремор, міоклонус), порушення реактивності, а також облисіння і пігментація. Найбільш характерні патологічні зміни, які можна спостерігати при світловій мікроскопії мозку, - дегенерація нейронів, гіперплазія і дегенерація астроцитів, формування амілоїдних бляшок.

Екстракти мозку хворого містять велику кількість характерних амілоїдних скрейпі-асоційованих фібрил (САФ), видимих при негативному контрастуванні під ЕМ. Відомо, що САФ являють собою агрегати мембранного сіалоглікопротеїну (пріонного білка, РrР) з ММ 33-35 КД, що кодується геномом хазяїна. У неінфікованих тварин існує тільки нормальна ізоформа, не здатна утворювати САФ. Пріон як термін позначає білковоподібну частку дуже маленького розміру. Пріон - Proteinacous infections particles - загальне позначення інфекційних агентів з вірусоподібними властивостями (штамова варіабельність, здатність до мутацій), але, які відрізняються від вірусів незвичайною стійкістю до високих температур, УЗ, іонізуючого опромінення, хімічним дезінфектантам. Пріонний білок існує в 2 ізоформах - нормальній чи клітинній (РгР^С) і аномальній, чи патологічній, здатній утворювати САФ (РгР^Sc). Їхні розходження не залежать від амінокислотної послідовності, оскільки вони аналогічні. Властивості ізоформ обумовлені посттрансляційній модифікації РгР, що відбувається в процесі інфекції. Функції нормальної ізоформи РгР у клітині до кінця не з'ясовані. Передбачається її участь у міжклітинному дізнаванні і клітинній активації. У нормі гени, зв'язані з чутливістю до ТГЕ, приблизно визначають старіння, їх функцією є придушення вікових процесів і хвороб. РгР із ММ 33-35 КД складається з 254 амінокислот, включаючи 22-членний N-термінальний сигнальний пептид. Це трансмембранний протеїн, що перетинає мембрану принаймні двічі. За основу прийнята не генетична, а модифікаційна природа утворення патогенної ізоформи РгР і, як наслідок, інфекційність пріону. Це забезпечує патогену ендо- і екзогенну інфекційність, подолання міжвидових бар'єрів і обумовлює епідеміологічні особливості ТГЕ. В даний час розрізняють інфекційну, спадкоємну і спорадичну форми пріонних хвороб.

Хворобу Крейцфельда-Якоба діагностують спорадично в усьому світі. Масове захворювання ВРХ у Великобританії є результатом масового згодовування боїнських відходів від овець, хворих скрейпі, а також випадки захворювання при цих же умовах диких тварин у зоопарках і домашніх кішок показало можливість подолання пріонами міжвидових бар'єрів. Це насторожило світову ветеринарну і медичну громадськість. Останнім часом широко дискутується можливість захворювання губкоподібною енцефалопатією людини при вживанні в їжу м'яса і внутрішніх органів тварин, інфікованих пріонами. Пріонні інфекції з чисто ветеринарної стали соціальною проблемою в багатьох країнах світу.

Гіпотези про природу пріонів.

Після встановлення можливості передачі скрейпі в експериментальних умовах вівцям і козам були запропоновані вірусна, віроїдна, білкова, полісахаридна, мембранна й ін. гіпотези про природу агента скрейпі.

Вірусна гіпотеза базувалася на малих розмірах збудника, його інфекційності, здатності проходити через бактеріальні фільтри і нездатності рости на живильних середовищах. Головним запереченням проти вірусної теорії служить надзвичайно висока резистентність збудника до УФ променів, іонізуючої радіації і нуклеаз.

Віроїдна гіпотеза запропонована після того, як були відкриті збудники хвороб рослин в 1971 році. Віроїди - односпіральні циркулярні РНК довжиною 246-375 нуклеотидів. Вони не кодують білок і розмножуються за допомогою клітинної ДНК-залежної РНК-полімерази. Важливим аргументом проти віроїдної гіпотези агента скрейпі є висока стійкість його до рибонуклеаз, що легко руйнують віроїди.

Білкова природа пріону заснована на тім, що агент скрейпі є самореплікуючим білком. У клітині немає механізмів, за допомогою яких би білок забезпечував синтез білка без участі нуклеїнової кислоти.

Полісахаридна і мембранна гіпотези припускають, що агент являє собою вид полісахариду чи частину зміненої клітинної мембрани. Ці гіпотези носять досить необґрунтований характер.

Пріонна концепція збудників ТГЕ людину і тварин

До початку 80-х років у лабораторії С. Прузінера (Каліфорнія) розроблений простий метод одержання очищеного та концентрованого агента скрейпи з мозку заражених сірійських хом'ячків. Отриманий білок з ММ менш 50 КД володів інфекційністю. Саме Прузінер висловив припущення, що збудники ГЕ тварин і людини являють собою білкові інфекційні частки (proten infectious particles) чи пріони - назва утворена шляхом транслітерації початкових букв перших двох слів найменування збудників. Завдяки високому ступеню очищення удалося вивчити структуру і склад агента. Велика частина інфекційної фракції центрифугованого матеріалу складається з одного білка, позначеного як пріонний білок (Pr - prion protein) з ММ 27-30 КД. При ЕМ очищеного матеріалу виявлені палочковидні структури діаметром 10-20 нм і довжиною 100-200 нм. Вони складаються приблизно з 1000 молекул пріонного білка Всі спроби виявлення в очищеному матеріалі НК виявилися безуспішними. Незважаючи на те, що питання про природу інфекційного агента при ТГЕ дотепер не одержало однозначної відповіді, пріонна концепція їх етіології представляється найбільш кращою - Pr 27-30 специфічний, «репродукується» у культурах клітин неврального походження, виділяється разом з інфекційним пріоном при різних процедурах очищення; при цьому Pr 27-30 - основна макромолекула в очищених препаратах пріону, концентрація його відповідає титру інфекційності й ін. Пріонна концепція етіології ТГЕ не має протиріч і слабких місць, пояснює ряд фактів, що не укладаються в загальноприйняті мікробіологічні представлення про збудника інфекцій.

Існує ядерна гіпотеза, що не виключає припущення про матричну функцію аномальної ізоформи для конверсії РгРС у PrPSC по типі шаперону, білка, присутність якого необхідно при зборці мультимолекулярних чи надмолекулярних біологічних структур (клітинних, ферментних олігомерних агрегатів), що не входять до складу кінцевого продукту, але необхідні .для своєчасного і правильного згортання поліпептидного ланцюга агрегуючого білка, його транспортування до місця зборки і включення в агрегаційний процес.

Морфологія і хімічний склад збудника

У 1 мл інфікованого мозку міститься більш 10⁷ ЛД збудника куру - при такій концентрації збудник міг би бути виявлений під ЕМ. Однак навіть у фракціях інфікованого мозку, розділених у градієнті щільності при ультрацентрифугуванні, не було виявлено інших часток, крім клітинних мембран.

Збудники куру і ХКЯ стійкі при 85°С протягом 30 хвилин, дуже стійкі до дії деяких фізичних і хімічних факторів.

АГ активність збудників куру і хвороби Крейцфельда-Якоба не встановлена. Дотепер не встановлений імунологічна відповідь організму хазяїна на збудника. Сироватки хворих не нейтралізували агент, що використовувався для експериментального зараження шимпанзе. Ні в РІФ, ні в РЗК у сироватках хворих людей і шимпанзе не виявлено AT до агента, приготовленому з інфікованого мозку. Лейкоцити шимпанзе, хворих куру, не трансформуються під впливом мозкового антигену нормальної й інфікованої тварини. Американським дослідникам удалося одержати антитіла до пріонного білка на кроликах, яким трикратно вводили очищений матеріал у дозі 70-130 мкг у суміші з ад’ювантом Фрейнда. AT реагували з пріонним білком і очищеними пріонними паличками. Pr в обох ізоформам реагує з AT на Pr 27-30 (інфекційний пріон) і його синтетичні пептиди. Ізоформи пріонного білка збудника скрейпі відрізняються високою стійкістю. Одержання пріонного білка в очищеному виді і специфічних AT, встановлення амінокислотної послідовності частини поліпептидного ланцюга пріонного білка і синтез полінуклеотидних зондів виявилися основою для проведення молекулярно-біологічних досліджень пріонів людини і тварин.

В наш час визначені нуклеотидні послідовності гена РгР людини, деяких видів хом'ячків, миші, пацюка, вівці, ВРХ. Відкрита рамка зчитування яка кодує поліпептид, що складається, наприклад, у ВРХ із 256 чи 264 амінокислот з різним ступенем міжвидової гомології. Так амінокислотна послідовність РгР ВРХ і овець розрізняється всього 6 залишками, ступінь гомології дуже висока і складає 98%; ВРХ і людини - уже 30 залишками і 89% гомології; вівці і людини -33 залишками і 87,5%; хом'ячка і людини - 27 залишками і 89,33% відповідно. Мутації в різних ділянках гена зв'язані з тривалістю інкубаційного періоду при експериментальному зараженні. Послідовність гена визначає видову специфічність інфекційності при скрейпі. Пріонний білок синтезується в багатьох тканинах і органах людини і тварин. Однак, найбільшу його кількість виявляють у ЦНС. Пріонний білок утвориться на мембранах шорсткуватого ендоплазматичного ретикулуму і швидко транспортується в секреторних везикулах на зовнішньої поверхні клітини. У процесі транспорту відбувається дозрівання (процессинг) пріонного білка. Функція пріонного білка вивчена недостатньо можливо він необхідний для функціонування синапсів. Синтезований у клітині нормальний пріонний білок позначають РгР^С - клітинна ізоформа (cellular isoform). Конформаційно змінений пріонний білок (аномальний, інфекційний) позначають РгР^Sc - скрепійна ізоформа (scrapie isoform). Останнім часом клітинну ізоформу пріонного білка позначають РгРsеn (protease-sensitive - протеазочутливий), а скрепійну ізоформу – РгР^res - (protease resistant -протеазорезистентний). Вважають, що всі пріонні хвороби (інфекційної, спадкової чи спорадичної форм) є результатом зміни конформації нормального пріонного білка. За допомогою спектроскопічних методів вивчена вторинна структура очищених препаратів Ргр^C і РгР^Sc, отриманих у не денатурованих умовах з головного мозку здорових і скрейпі-інфікованих хом'ячків. Установлено, що РгР^C має високий вміст - спіралей (42%) і незначний вміст -складчатих структур (31%). Навпроти в РгР^Sc - структури складають 43%, а а-спіралі тільки 30%.

У популяції людини чи тварин первинна структура гена РгР не ідентична і може відрізнятися по декількох кодонах. Присутність у популяції 2 чи більш аллельних варіантів гена обумовлює поліморфізм. Поліморфізм кодона 129 впливає на розвиток пріонних хвороб людини інфекційної, спадкової і спорадичної форм. На передачу інфекційних пріонів від одного виду тварин іншому глибоко впливає послідовність нуклеотидів між 90 і 130 кодонами (90-130 амінокислоти в гені РгР). Чим більше гомологія амінокислот у цій ділянці, - тим ефективніше відбувається конверсія РгР^С у РгР^Sc під впливом інфекційного пріону.

Питання про можливість зараження людей збудником ГЕ ВРХ гостро обговорюється з 1994 року після появи у Великобританії нетипових випадків ХКЯ (новий варіант ХКЯ) - захворювання розвивалося в людей 16-39 років (у середньому 29 років), тривалість її в середньому 14 місяців. Отримано докази, що новий варіант ХКЯ викликається збудником ГЕ ВРХ - інкубаційний період і патологія в мишей були аналогічні при введенні гомогенату мозку людей, що загинули від нового варіанта ХКЯ, ВРХ і кішок, що загинули від ГЕ ВРХ. Дуже подібна патологія відзначена в макак, заражених збудником ГЕ ВРХ. Зовсім недавно удалося здійснити конверсію РгрС людини в PrPSc у безклітковій системі з використанням очищених препаратів ГЕ ВРХ і скрейпі овець.

Питання про інфекційного агента (агентів) при ТГЕ не має однозначного рішення: або аномальна ізоформа РгР є істотним (можливо єдиним) компонентом інфекційного початку, необхідним для передачі захворювання, або вона являє собою побічний патологічний продукт у процесі розвитку інфекції. У першому випадку можна говорити про нові «безпрецедентні» інфекційні агенти, для яких давно запропонований спеціальний термін - пріони, що мають також назву неканонічних вірусів. Як альтернатива передбачається існування невстановленого до дійсного часу вірусу, що викликає амілоїдоз мозку.

Конверсія РгрС у PrPSC може відбуватися спонтанно, під впливом екзогенного аномального (інфекційного) пріонного білка і при мутаціях у частині гена, що кодує пріонний білок. Така конверсія є посттрансляційною і включає глибокі конформаційні зміни, що лежать в основі розмноження пріонів. Формується комплекс нормальний-скрепійний пріонний білок, до якого приєднується білок X, що функціонує як шаперон і бере участь у перетворенні спіралей у -структури. Отриманий скрепійний пріон у свою чергу зв'язується з наступною молекулою клітинного пріонного білка і перетворює її в інфекційну форму. Такий механізм нагромадження РгР^Sc у клітинах. Синтез Ргр^C в інфікованих клітинах не змінюється.

Експериментальна інфекція. До збудників найбільш вивчених ТГЕ в природних і експериментальних умовах чуттєві більш 30 видів тварин, що відносяться до 4 порядкам. У багатьох випадках відтворена чи цілком ймовірна оральна трансмісія як внутрішньовидова, так і міжвидова. Високу ефективність орального зараження забезпечували цілком реальні в природних умовах дози (від 0,1 для норок до 130 мл для овець і кіз). Інтрацеребральне зараження ефективніше орального в 10⁵ разів.

У літературі приведені цікаві дані про експериментальну передачу куру. Мавп шимпанзе заражали мозком хворих куру людей, що викликало в них захворювання з інкубаційним періодом від 14 до 39 місяців. Після 3-х послідовних пасажів від шимпанзе до шимпанзе інкубаційний період скоротився до 10-18 місяців. Хворобу удалося відтворити в 3 видів південноамериканських мавп: павукоподібних, капуцинів і білкоподібних мавп. Інкубаційний період продовжувався від 23 до 45 місяців. У серійних пасажах збудника на мавпах інкубаційний період скорочувався до 16-28 місяців. Шимпанзе занедужували при периферичному зараженні, а при уведенні великих кількостей інфекційного матеріалу безпосередньо в шлунок зараження не відбувалося. Це дозволяє припустити, що в природних умовах зараження куру може відбуватися через ушкоджену шкіру чи кон’юнктиву під час канібалізму, а не через травний тракт.

Механізм передачі хвороби Крейцфельда-Якоба невідомий. Тканиною мозку від 12 хворих удалося заразити 14 шимпанзе. Інкубаційний період продовжувався 11-16 місяців. Експериментально удалося також заразити південноамериканських мавп: павукоподібних, капуцинів, білкоподібних і шерстистих. Після первинного зараження мозком загиблої людини мавпи занедужали з інкубаційним періодом 23-29 місяців. Після зараження цих мавп мозком полеглого шимпанзе інкубаційний період продовжувався тільки 9-19 місяців. При гістологічному і ЕМ дослідженні виявляли вакуолі усередині аксонів, дендритів; тіла нейронів були оточені фрагментованими мембранами і заповнені фрагментами таких же мембран. Цитоплазма астроцитів була набряклою, але без вакуолей. Патогенез куру вивчається повільно. Інфекційний агент виявлений у внутрішніх органах шимпанзе, але ще не доведена присутність його в організмі хворої людини.

СКРЕЙПІ

Scrapie, Euky pine, scratchie, rubbers, shaking (англ.)

Скрейпі - свербець овець - хвороба овець і кіз, що повільно розвивається, в основі якої лежать дегенеративні зміни в клітинах центральної нервової системи. Хвороба характеризується тривалим інкубаційним періодом (до 2-3 років), хронічним плином, порушенням ЦНС, сильною сверблячкою, атаксією, паралічами, виснаженням і високою, майже 100%-ною смертністю захворілих.

Скрейпи реєструється в США, Канаді, Австралії, Новій Зеландії, Індії і ПАР. У Шотландії (південна частина) і Англії (східна частина) хвороба носить стаціонарний характер. Уперше хвороба з подібною клінікою була зареєстрована в 1732 році в Англії, у 1981 р. у Франції. У Болгарії вона відзначалася в 1970 р. За повідомленнями В.А. Шубіна й ін. через повільні інфекції Росія втрачає романівську породу овець. Значний, якщо не основний внесок у цю трагедію внесений скрейпі-інфекцією.

Клінічні ознаки і патологоанатомічні зміни. Клінічні ознаки хвороби при спонтанному й експериментальному зараженні однотипні. При експериментальному зараженні овець інкубаційний період складає 4-24 місяців. У ягнят, заражених відразу після народження, він значно коротший - 3-5 місяці. При спонтанному зараженні інкубаційний період може досягати 5 років. У заражених кіз він триває 7-22 місяці.

Перші ознаки хвороби виявляються часом, тому діагностувати хворобу важко. Хворі вівці не виходять з кошари чи біжать назустріч собаці, до закритих воріт. Такий стан триває близько 30 хвилин. У деяких овець відмічають нерухомий погляд, зір слабшає чи настає сліпота. Шкіра стає грубою, вовна скуйовджена (у результаті розкручування волосся), тверда, а кінчики волосся біліють. Описана стадія триває біля місяця, а іноді і довше.

З розвитком хвороби тварини труться об різні предмети і розчісують область сідничних м'язів, основи хвоста, чола, потилиці і верхньої частини шиї і грудини. Ці ділянки шкіри щільні, покриті виразками і струпами. Деякі тварини розчісують зубами область зап'ястя і скакального суглоба чи труть носом ці місця (на носі звичайно виникає папульозна сип і він опухає). Відзначається атаксія. Крок укорочений, задні кінцівки не згинаються в скакальному суглобі. Рівновага порушена. У важких випадках хвороби копитця задніх кінцівок під час руху волочаться. Тварина полохлива, насторожена і збудлива, зіниці розширені, спостерігається витрішкуватість, ністагм. Голову і шию вівця тримає напружено і вище чим звичайно. Незабаром після розвитку паралічів задніх кінцівок тварина гине. Описана стадія триває 4-6 тижнів, іноді декілька місяців. У хворих кіз характерного тертя тілом об нерухомі предмети не спостерігають, але вони частіше звичайного чешуться і гризуть зубами шкіру і характерно піднімають хвіст. Від прояви перших ознак до повного розвитку хвороби проходить 2-3 місяці. В останню стадію хвороби розвивається колапс., скоріше зв'язаний з неможливістю утримати рівновагу, ніж з паралічем кінцівок.

Гістологічні зміни. В зрізах кори мозку мишей усередині набряклих відростків нейронів знаходять велику кількість часток діаметром 32-36 нм з напівпрозорим центром, при товщині стінок 9,5 нм, а також палочковидні утворення такого ж діаметра із шипами й інші незвичайні структури. Подібні структури спостерігають усередині нейронів мозку експериментально заражених овець.

Патогенез. Передбачуваний патогенез скрейпі включає ряд стереотипних послідовних етапів: оральну інфекцію; нагромадження в мононуклеарних фагоцитах; відсутність імунної відповіді; поширення інфекції з кровотоком; впровадження в ЦНС; нагромадження в ЦНС; індукцію амілоїдозу; дегенерацію нервової тканини; клінічний симптомокомплекс; смерть. Результати патогенетичних досліджень при природному скрейпі свідчить про те, що місцями самої ранньої локалізації інфекції є мигдалини, товстий відділ кишечнику, а також селезінка і різні лімфовузли. При експериментальній інфекції пріон поширюється від місця ін'єкції через циркулюючі системи і виявляється в селезінці, лімфовузлах і деяких тканинах лімфоретикулярної системи. У ЦНС першим місцем його локалізації є грудний відділ спинного мозку, далі збудник поширюється уздовж вісцеральних симпатичних волокон і досягає передніх областей головного мозку.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗБУДНИКА

Стійкість. Збудник скрейпі витримує кип'ятіння, багаторазове заморожування і відтавання, не гине протягом 30 хвилин при 115°С, протягом 1 години при 90°С, не цілком інактивується при 100°С, коли він звільнений від стабілізуючих білків, але в тканині мозку мишей інактивується при автоклавуванні (45 хвилин при 121°С). Збудник протягом декількох місяців витримує вплив 12%-ного розчину формаліну і рН від 2 до 10,5. У 20%-ному розчині формаліну інфекційність агента не втрачається протягом 18 годин при 37°С. У замороженій тканині агент зберігається роками, при кімнатній температурі - кілька місяців. Збудник, високорезистентний до УФ радіації. Розчин фенолу (водяний, 90%-ний), 8М розчин сечовини і 0.01М розчин перйодату калію істотно знижують активність агента скрейпі.

Локалізація збудника. Проникнувши в організм збудник спочатку розмножується в регіональних лімфовузлах. Знайти його тут можна не раніше, ніж через місяць після інокуляції мишей і через кілька місяців у кіз. При експериментальному зараженні мишей per os пріони, проникнувши в слинні залози і ШКТ, з'являються в лімфовузлах і селезінці на першому, у тимусі на другому; у спинному мозку на третьому, у головному мозку на четвергом місяці. Симптоми хвороби розвиваються на шостому місяці, а через 6 тижнів тварини гинуть.

В овець, заражених пріонутримуючою суспензією мозку підшкірно, збудник виявляється в селезінці протягом одного тижня, після чого виникає 2-х тижневий період, протягом якого в жодному органі тварини не виявляється агент скрейпі. Через 4 тижні він знову з'являється в селезінці і лімфовузлах. В овець і мишей пріони проникають в усі відділи лімфатичної системи і зберігаються там до загибелі тварини. У кіз вони спочатку розмножуються в лімфовузлах, де він виявляються в період 12-24 місяці після інокуляції.

Експериментальна інфекція. До 1936 р. усі представлення про скрейпи ґрунтувалися на клінічних спостереженнях за тваринами. У 1936 р. Кюйлль і Шнелль показали можливість зараження здорових овець інтрацеребрально і підшкірно, використовуючи суспензію головного і спинного мозку хворих тварин. Інкубаційний період продовжувався до 1 року. Встановлено, що природна резистентність до скрейпи обумовлена генетичною схильністю. Збудник може пасажуватися на козах і передаватися від них вівцям. При пасажах агента скрейпі на козах спостерігали два різних синдроми: drowsy (глибоке пригнічення, сонливість) і scratching (домінування явищ сверблячки і надмірної збудливості). У подальших пасажах кожний з них відтворювався, і у тварин, що знову заражаються, розвивався тільки перехідний синдром.

При інтрацеребральнім зараженні кіз (агентом, адаптованим до мишей) симптоми хвороби з'являлися через 58-77, а при підшкірному - через 89-146 тижнів. При підшкірному зараженні агент спочатку розмножувався в лімфоїдних тканинах (головним чином лімфовузлах). Через 92 тижні він був виявлений у спинному мозку й у стовбурній частині головного мозку. Клінічно хвороба виявлялася тоді, коли концентрація агента в тканинах мозку складала близько 3 lg мишачих інтрацеребральних ЛД₅₀. Концентрація пріонів у слизуватій носовій порожнині, слинних залозах, тканинах кишечнику була дуже низкою.

У заражених мишей інкубаційний період продовжувався від 4 до 7 місяців. Задовго до появи клінічних ознак у них відзначалося прогресивне зниження рухової активності, а під час появи клініки скрейпі початковий спад змінюється підйомом активності. У мишей описано три різні синдроми свербця: надмірна збудливість (тривалість хвороби кілька днів); ожиріння (більш тривалий хронічний плин); і летаргія (самий звичайний синдром, тривалість хвороби декілька тижнів). В усіх випадках результат хвороби смертельний.

При периферичному зараженні мишей агент спочатку розмножувався в селезінці, а потім вже в мозку. Повільне нагромадження його в мозку можливо обумовлене тим, що реплікація збудника відбувається лише в деяких органах. Невідомо в яких клітинах розмножується збудник і які механізми беруть участь у його інактивації. На думку Фрезера і Оутрема (1975) інкубаційний період при скрейпі залежить від генотипу мишей, штаму, дози агента і шляху зараження, а за повідомленням Дікенсона (1975) цей період залежить від гена sinс (алелі S7 і Р7). У гетерозиготних мишей інкубація залежить від штаму. Очевидно вказаний ген визначає місця реплікації агента скрейпі і характерні риси повільної інфекції. До агента скрейпі дуже чуттєві миші-полівки, хом'ячки, піщанки. Вдається експериментальне зараження норок мозком хворих овець. Крім зазначених видів тварин удалося установити патогенність агента скрейпи для мавп п'яти видів: резус, циномольгусів, капуцинів, павукоподібних і саймірі. Інкубаційний період продовжується 1 рік при інокуляції в мозок.

Культивування. Крім сприйнятливих тварин агент скрейпи культивується в культурі клітин нейронів мишей.

ЕПІЗООТОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ

Спектр патогенності в природних умовах.

У природних умовах свербцем хворіють вівці, рідко кози. Однак експериментальна інфекція частіше вдається на козах, чим на вівцях. Особливо сприйнятливі чистопорідні вівці. Установлено контактний шлях передачі скрейпи серед овець і мишей.

Джерела і шляхи передачі інфекції. Свербець передається як при контакті хворих і здорових овець, так і при утримані тварин у зараженому приміщенні. Дорослі вівці заражаються від поїдання плаценти і на пасовищі при інфікуванні його плодовими водами. Ягнята заражаються через плаценту чи при заковтуванні плодових вод. Скрейпі властива і вертикальна передача - від батьків потомству. Можливо має місце спадкоємна сприйнятливість (генетично передана рецесивна ознака чутливості). У відношенні стійкості до свербця існує 3 групи овець: гетерозиготні резистентні, гомозиготні резистентні і гомозиготні сприйнятливі. Можливо агент скрейпи здатний переживати в організмі овець першої групи і вони досить довго будуть носіями інфекції. Тим часом з організму овець другої групи збудник може швидко виводитися, у той час як вівці третьої групи, заразившись гинуть. Вівці першої групи найбільш небезпечні в поширенні інфекції, але клінічно виражених ознак хвороби в них немає. Саме серед цієї категорії тварин можуть зустрічатися такі, котрі занедужавши з явними ознаками свербця, потім видужують.

ДІАГНОСТИКА

Діагноз ставлять на підставі симптомів хвороби. Ведучими ознакам є неослабна сверблячка і зв'язані з цим розчоси, особливо в області зап'ясних і скакальних суглобів, надмірна збудливість, розлад координації рухів, м'язове тремтіння, ністагм, загальна слабість і виснаження. У результаті тертя вовна випадає і з'являються голі плями. Проби на сверблячку викликають характерний стан у вівці. При помірному стисканні пальцями шкіри в області сідничних м'язів, попереку, основи хвоста й інших місць у вівці виникає сверблячка. Вона піднімає голову, робить рухи губами, висуває язик. Одночасно може виникати і м'язове тремтіння.

При гістологічному дослідженні спостерігається виражена вакуолізація нейронів довгастого мозку. Крім вакуолізації нейронів показові макроскопічні і мікроскопічні ушкодження і дегенерація мускулатури.

ІМУНІТЕТ І СПЕЦИФІЧНА ПРОФІЛАКТИКА

Не розроблені.

ТРАНСМІСИВНА ЕНЦЕФАЛОПАТІЯ НОРОК

Трансмісивна енцефалопатія норок - заразна хвороба, що характеризується дуже тривалим інкубаційним періодом, симптомами ураження нервової системи і патологоанатомічних змін у ЦНС. З 1963 року дане захворювання вважається розповсюдженим повсюдно.

Клінічні ознаки і патологоанатомічні зміни. Хвороба протікає у виді епізоотії, сприйнятливі норки, а лабораторних умовах і тхори. Інкубаційний період продовжується від 5 місяців до року. У природних умовах частіше уражаються дорослі тварини. Ранніми симптомами хвороби вважається зміна зовнішнього виду норок. У них своєрідно згинається хвіст, грубіє хутро, знижується маса тіла. Під час відпочинку норки різко затягають задніми лапами. Рухи уповільнені, з'являється нестійкість заду, поступово порушується координація рухів. Одні норки стають агресивними, інші - боязкими, полохливими і малорухомими. З прогресуванням хвороби короткочасні періоди сонливості стають більш тривалими, а сон - глибоким.

Тривалість хвороби неоднакова. У деяких норок продромальний період продовжується від трьох до 4 тижнів після чого хвороба загострюється і через 5-7 днів тварини гинуть. В інших тварин клінічних ознак хвороби не спостерігають і тільки за 2-3 дні до загибелі відзначають анорексію. Іноді норки з атаксією живуть більш 6 тижнів.

Видимих патологоанатомічних змін не відмічають, лише іноді відзначають помірну набряклість мозку. Мікроскопічні зміни постійно знаходять тільки в мозку: збільшення гліальних елементів, астроцитоз, вакуолізацію нейроглії, інфільтрацію, дегенерацію нейронів; деякі нервові клітини містять еозинофільні гранули. Зміни виявляють також у лобовій області кори, у нюхових цибулинах, мозолистому тілі (corpus stratum). Ушкодження поширюються каудально, звичайно утягується таламус, гіпоталамус, варолієвий міст, довгастий мозок. У білій речовині, мозочку, спинному мозку ушкоджень не буває. У норок із прогресуючим захворюванням у цих відділах виявляють ішемічний некроз клітин. Мікроскопічні зміни при трансмісивній енцефалопатії норок нагадують такі при скрейпі.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗБУДНИКА

Пріон подібний зі збудником скрейпи. Розрізняються агенти тим, що збудник енцефалопатії норок може інфікувати хом'ячків, кіз, смугастих скунсів, єнотів, макака-резус, білок, але не уражає мишей лінії Swiss. Агент скрейпі патогенний для мишей, але менш патогенний для приматів. У цьому аспекті збудник енцефалопатії норок аналогічний збудникам енцефалопатії людини ( куру чи ХКЯ), що також не патогенні для мишей і не передаються приматам.

Стійкість. Агент стійкий до високої температури й УФ опроміненню. Прогрівання в киплячій водяній бані 15 хвилин, дія 0,3%-ним розчином формаліну протягом 12 годин при 37°С не інактивує його.

Експериментальна інфекція. Удається при зараженні будь-яким методом гомогенатом мозку, а також при згодовуванні норкам інфікованого матеріалу. Тривалість інкубаційного періоду залежить від способу зараження і числа пасажів агента на норках. При внутрішньом’язевій інокуляції інкубаційний період на 2-3 місяці коротше, ніж при згодовуванні зараженого матеріалу чи природному зараженні. Крім норок удається заразити хом'ячків, кіз, смугастих скунсів, єнотів, білок, мавп макака-резус.

Культивування. Можливо поки тільки на норках.

ЕПІЗООТОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ В природних умовах хвороба передається при контакті хворих і здорових тварин.

ДІАГНОСТИКА.

Діагноз ставлять на підставі симптомів хвороби і нейрогістологічних змін, подібних тим що спостерігаються при скрейпі, але відрізняються від скрейпі по виду хазяїна і локалізації (тільки в ЦНС).

ГУБКОПОДІБНА ЕНЦЕФАЛОПАТІЯ ВЕЛИКОЇ РОГАТОЇ ХУДОБИ

Губкоподібна енцефалопатія (ГЕ) - повільна хвороба ЦНС дорослої ВРХ, подібна зі скрейпі овець, трансмісивною енцефалопатією норок, повільними інфекціями людини (куру, хвороби Крейцфельда-Якоба). У ВРХ її вперше зареєстрували в листопаді 1986 р. у Великобританії. В наш час її відмічають на території майже всієї країни. Крім Великобританії її реєструють і в інших країнах. Загальне число уражених тварин до 1996 р. перевищило 150 тис. голів (близько 30% поголів'я ВРХ Великобританії, більш половини молочних черід виявилися неблагополучними). Захворювання було оголошено як особливо небезпечна хвороба (notificable disease).

Клінічна картина і патологоанатомічні зміни. Термін ГЕ стосовно до ВРХ уперше ввели Уелл і ін. для позначення симптомокомплексу хвороби, при якій нейрони і сіра речовина мозку нагадували губку, будучи пронизаними вакуолями. Ця картина була подібна з такою у групі повільних інфекцій у тварин інших видів (скрейпі овець, трансмісивна енцефалопатія норок, хронічне виснаження чорнохвостих оленів) і людини (куру, ХКЯ). Інфекційний характер хвороби підтверджений експериментально на мишах, заражених суспензією мозку від хворих тварин, у яких клінічно виявлявся ГЕ.

Припускають, що інкубаційний період може складати від 2,5 до 8 років. Клінічна картина складається з наступного комплексу: стану страху, розладу локомоції, гіперстезія, втрата маси.

Захворювання пріонної етіології і природно сприйнятливі тварини

Нозоодиниці Природно сприйнятливі тварини Губкоподібна енцефалопатія ВРХ ВРХ, копитні 6 і котячі 4 видів Скрейпі Вівці, кози

Трансмісивна енцефалопатія норок Норки

Хронічне виснаження Олені, мули, лосі

Губкоподібна енцефалопатія кішок Кішки

Куру Людина

Хвороба Крейцфельда-Якоба Людина

Синдром Герстмана-Штраусслера Людина

Летальне сімейне безсоння Людина

Аміотрофічний лейкоспонгіоз Сімейна інфекція

Сімейне летальне безсоння Сімейна інфекція

Підозри фермерів виникали через незначні зміни, схожих на гіпомагнезію чи кетоз. Спочатку агресивність тварини розглядалася як основний симптом. Сьогодні ж вважають, що основна ознака - боязкість, а агресивність є лише наслідком нервового стану тварин. Відзначають, що більшість тварин були слухняними і збуджувалися тільки в тому випадку, коли до них чи наближалися та заганяли в кут. У хворих тварин відзначали скрежет зубів, тремтіння нижнього відділу шиї і плечової області, а іноді бічних сторін тулуба, рідко - тремтіння всього тіла. Хворі тварини пручалися спробам їхнього огляду, особливо в області голови. Локомоторні порушення на ранній стадії виявлялися в слабкій атаксії задніх кінцівок, причому помітніше при різких поворотах тварини, коли відбувалося заплітання кінцівок, спіткання і навіть падіння. Атаксії передніх кінцівок здебільшого не спостерігали. Якщо тварина падала, то часто піднімалася на передніх кінцівках, демонструючи при цьому різко виражену слабість задньої частини тіла. Окремі випадки патології виявлені при невдачі тварини перебороти звичайні перешкоди: підставки, застосовувані при доїнні, чи сходинки, слизький спуск, відзначали також раптовий острах проходити в двері. Якщо ж така тварину змусити зробити пробіжку, то можна спостерігати повну картину хвороби.

Часто спостерігали також опускання таза, втрату нормальної ходи і характерні рисисті рухи. Передні і задні кінцівки тварини на одній стороні рухалися спільно.. Відзначена гіперстезія, виявлялася неадекватна відповідь (переляк і падіння) на звук, раптовий шум чи дотик. Симптоми виявлялися поступово через 6-8 тижнів з початку захворювання, з наступним наростанням (до 4-х місяців). Але звичайно тварин убивали раніш у зв'язку з утратою ними продуктивності. Незважаючи на нормальний апетит, у них знижувалася лактація. Прогноз у цілому безнадійний. Незважаючи на окремі випадки ремісії, хвороба, один раз проявившись, неминуче має тенденцію до прогресування.

При розтині виявляють двосторонні симетричні дегенеративні зміни в сірій речовині стовбурної частини мозку, у нейроглії - вакуолі яйцеподібної чи округлої форми, рідше менш правильної форми з невиразними отворами по краях. При мікроскопії виявлена картина, подібна з такою при скрейпі овець (як у світловому, так і електронному мікроскопах). В екстрактах головного мозку хворих тварин виявлені асоційовані зі скрейпі фібрили. У більшій мері піддаються цій хворобі молочні череди (у порівнянні з м'ясними). Занедужували головним чином, корови, за винятком 2-х випадків - у биків. Не встановлено зв'язку між стадією тільності, сезоном і початком захворювання. У 15% уражених черід не завозили нових тварин, а в 20% черід контакту з вівцями не виявили. Відсутні доказу передачі хвороби безпосередньо від ВРХ до ВРХ, а також між вівцями і ВРХ. Хоча. безсумнівно, у ГЕ генетичний компонент і проглядається, але це не просто спадкоємна хвороба. У невеликій частині випадків ГЕ виявлений сімейний зв'язок між ураженими тваринами усередині череди і між чередами. Однак раптова поява хвороби у тварин у національному масштабі, відсутність загального предка чи невеликої родоначальної групи ще переконливіше підкріплює думку про фактори, зв'язані з навколишнім середовищем.

Аналіз даних про закупівлю тварин і вивчення родоводу биків-виробників, особливо в ізольованих господарствах, привели до висновку, що ГЕ була занесена у Великобританію з імпортованою ВРХ чи поширена, зі спермою. Розподіл випадків по місяцях і рокам свідчить про велике загальне джерело збудника. Вважається, що фактором передачі було вплив нa ВРХ скрейпіподібного агента, що знаходився в корм. Таке явище відзначалося в 1981-1982 р., продовжувалося до липня 1988 р., коли було заборонено включати в раціон ВРХ білок, отриманий від жуйних у формі м'ясо-кісткового борошна, а більшість тварин було інфікована в ранньому віці.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗБУДНИКА

Інфекційна природа ГЕ ВРХ підтверджена результатами експериментального зараження і відтворення захворювання в ВРХ, мишей і деяких інших тварин. Сприйнятливими в експерименті виявилися свині, вівці, кози, норки (у тому числі при оральному зараженні) і мавпи - мармозетки.

ЕПІЗООТОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ

Поширення хвороби у Великобританії обумовив ряд факторів: значний ріст поголів'я овець у 80-х роках, що, можливо сприяло збільшенню захворюваності їх на скрейпі; широка переробка овечих голів (екстрагування жиру і білка); застосування нових хімічних технологій їхньої обробки (раніше використовували автоклавування), що менш ефективно інактивувало агент скрейпі. Гіпотезу заносу хвороби з кормом підтверджувала більш висока захворюваність тварин у молочних господарствах, чим в відгодівельних, де дають менше кормових концентратів (особливо телятам).

Хворобі більше піддані тварини молочних черід (у порівнянні з м'ясними), занедужували, в основному, корови, рідко - бики. Найбільше число випадків виявили серед тварин голштинофрізьскої породи, кращої і самої продуктивний в Англії. Докази вертикальної і горизонтальної передачі хвороби в природних умовах між ВРХ (чи між ВРХ і дрібною рогатою худобою) поки відсутні. У зоопарках країни ознаки ГЕ знайшли в 5 видів антилоп, 2 видів оленів, ізольованих і які не мали контактів з великим і дрібним рогатим скотом. Цих тварин годували те ж м'ясо-кістковим борошном. Особливу тривогу викликала хвороба домашніх кішок (4 випадки), у них при розтині знайшли ознаки ГЕ (тварин годували консервами). Вважають, що поширення хвороби зв'язане не з раптовою мутацією збудника, а з влученням в організм ВРХ великої кількості агента скрейпі і подоланням їм видового бар'єру; так, енцефалопатія норок виникла при згодовуванні їм м'яса хворих скрейпі овець. Має місце як горизонтальна, так і вертикальна передача збудника. На користь цього говорять і епізоотологічні дані про виникнення захворювання в чередах Франції, Швейцарії, Португалії й Ірландії, а також у жуйних і представників сімейства котячих в зоопарках.

Принципові розходження між вірусами і пріонами (по В.В.Макарову й ін. 1992)

ВІРУСИ ПРІОНИ
Складні мультимолекулярні комплекси, від нуклеопротеїдів до ліпомістких оболонкових структур. Мають первинні властивості живої матерії	Простий білок - модифікована ізоформа нормального білка організму хазяїна
Мають власний геном, що кодує вірусне потомство, включаючи вірусні білки	Не містить генетичного матеріалу. Білок пріону кодується генами організму-хазяїна
Чуттєві до денатуруючих і модифікуючих факторів, (нагрівання, детергенти)

ДІАГНОСТИКА

Етіологічний агент ГЕ поки не ізольований, але як і при скрейпі він унікальний: надзвичайно стійкий до дії фізико-хімічних факторів. Навіть тривале автоклавування не дає 100%-ної стерилізації матеріалу. Діагноз на ГЕ ставлять на основі патологоанатомічних, клінічних і епізоотологічних даних. Прижиттєва лабораторна діагностика не розроблена. Через відсутність у тварин імунної відповіді AT при ГЕ не виробляються, тому серологічні реакції не використовують. Специфічні тести дослідження крові (чи інших рідин організму) не створені. Остаточно діагноз можна поставити лише посмертно, при вивченні гістозрізів тканин головного мозку - при наявності в цитоплазмі стовбурних нейронів великих сферичних і яйцеподібних вакуолей (губкоподібна зміна). Як додатковий діагностичний прийом для виявлення в екстрактах мозку хворих тварин специфічних фібрил використовують ЕМ. Учені заглиблено, на молекулярно-генетичному рівні досліджують збудника і самих тварин для визначення стійких порід, оскільки при скрейпі виявлений визначений ген, що впливає на чутливість овець до агента. Якщо подібний зв'язок установлять при ГЕ ВРХ, цей феномен будуть застосовувати в селекційній роботі. При діагностуванні необхідно відрізняти ГЕ від подібних патологій. У ранній стадії розвитку клінічних ознак її насамперед диференціюють від лістеріозу, сказу, хвороби Ауескі, нервових форм ацетонемії і гіпомагнезії.

Паралельно із широкими дослідженнями епізоотології і клінічного перебігу хвороби у Великобританії, США і країнах ЄЕС розгорнуті фундаментальні дослідження пріонів людини і тварин. Розшифровано амінокислотну послідовність пріонного білка скрейпі овець, ГЕ корів і пріону мишей. Синтезовано специфічні пептиди, отримані рекомбінантні білки пріонів тварин у E.coli і клітинній культурі з використанням ретровірусного вектора.

Порівняно недавно в цереброспінальній рідині (ЦСР) пацієнтів, що страждають ХКЯ були виявлені два білки, відсутні в ЦСР здорових. Ці білки походять з нервових тканин і потім з'являються в ЦСР , як результат патології при цих захворюваннях. Раніше була встановлена неповна амінокислотна послідовність цих білків, як представників класу білків 14-3-3. Імунологічний аналіз на основі використання білка 14-3-3 з високим ступенем вірогідності застосовувався при діагностиці ХКЯ. Білки 14-3-3 виявилися дуже стабільними. Імунологічний аналіз з їх використанням можливий для діагностики скрейпі й інших енцефалопатій. Результати, отримані на основі імунологічного аналізу білка 14-3-3 узгоджуються з гіпотезою про те, що цей білок спинномозкової рідини дозволяє підтвердити діагноз при наявності клінічних ознак ГЕ ВРХ. Вивчення більш ранньої стадій хвороби і її діагностика за допомогою виявлення білка 14-3-3 є найбільш перспективним напрямком. Даний тест виявився високочутливим. Необхідні подальші дослідження тварин з іншими неврологічними розладами для оцінки специфічності 14-3-3 маркера і використання його для диференціальної прижиттєвої, ранньої діагностики.

МІРИ ПРОФІЛАКТИКИ І БОРОТЬБИ

ГЕ офіційно реєструють у Великобританії з 21 червня 1988 р., і закон зобов'язує повідомляти про усі випадки підозри на цю хворобу. Хворих тварин убивають і знищують, власникам виплачують компенсацію. Період від реєстрації хвороби до забою в середньому дорівнює 8 діб. Щоб не допустити подальшого поширення ГЕ, уряд затвердив рекомендації експертної комісії Міністерства сільського господарства. Вони (крім обов'язкового оповіщення про появу хвороби) забороняють згодовування кормів, що містять білок жуйних; з вересня 1990 р. заборона розповсюджена на тварин усіх видів, включаючи свиней, домашніх і декоративних птахів. З 13 листопада 1989 р. заборонене використання людиною в їжу головного і спинного мозку, тимуса, селезінки, мигдалин, кишечнику від здорової ВРХ, забитої у віці старше 6 місяців, тоді як м'ясо використовують на загальних підставах.

В останні роки проведені численні дискусії фахівців Великобританії й інших країн ЄЕС, що ведуть вчені по повільних інфекціях, на яких обговорювалася можлива небезпека даної патології для людей. Коли хвороба тільки була діагностована, країни Західної Європи, США, Канада, Австралія відмовилися від імпорту з Великобританії живої худоби і яловичини. Але в результаті дискусій англійських вчених і практиків, експертів ЄЕС про ситуацію зі скрейпі овець і аналізу даних по ГЕ прийшли до висновку, що вироблена у Великобританії яловичина не небезпечна для здоров'я людей. Учасники дискусій затверджують, що враховувалися навіть віддалені наслідки і теоретичний, і гіпотетичний ризик. Вважають, що прийняті урядом країни міри виключають можливість попадання заражених продуктів у їжу людини. Достатність цих мір полягає в наступному. По-перше, убивають і знищують тварин із клінічними ознаками хвороби. При забої здорових тварин старше 6 місяців головний і спинний мозок, тимус, селезінку, кишечник і інші органи, багаті лімфоїдною тканиною, у їжу не використовують. Вважають, що цих мір для захисту здоров'я людей досить. По-друге, інші країни зберігають заборону на імпорт живої худоби з Великобританії. Німеччина ввозить тільки вирізку без лімфовузлів (при наявності додаткового сертифіката про благополуччя череди).

На нашу думку, м'ясо від здорових тварин з неблагополучних по ГЕ районів безпечне і може бути використане в їжу людям, адже його піддають тепловій обробці, що значно інактивує агент, навіть якщо він був присутній у продукті. До того ж, що вже вище відзначалося, для аліментарного зараження тварин вимагаються величезні дози збудника (у 100 тис. разів вище, ніж при інокуляції через мозок). Навіть якщо припустити, що в їжу людини попадає м'ясо тварини, що знаходиться в інкубаційному періоді, ризик зараження буде малоймовірний, оскільки органи, багаті лімфоїдною тканиною, і нервову тканину, де в цей час присутній збудник, не вживають.

Однак організація систематичного епідеміологічного і епізоотологічного нагляду ТГЕ зовсім очевидна. У його рамках особливе місце має наступне. По-перше, безпека для груп ризику, так чи інакше осіб, що працюють із зараженим матеріалом чи хворими ТГЕ (ветеринарні і медичні хірурги, патологоанатоми, ветсанексперти, працівники мя’сопереробної промисловості, лабораторні працівники й ін.) - пріон ГЕ ВРХ кваліфікований як патоген 2-го ступеня небезпеки по запобіжних заходах для персоналу. Фіксація формаліном не інактивує пріон - відтворене захворювання мишей формалін-фіксованим мозком від хворого ГЕ ВРХ. Крім того, дослідження показують, що 9% вінілових і 6% латексних рукавичок проникні для дрібних вірусів. По-друге, це харчовий ланцюг. Ніяка технологія переробки і приготування їжі (термічна - кулінарні прийоми, пастеризація, стерилізація, заморожування, ліофілізація; хімічна - квашення, засолювання, ферментація, опромінення) a priori неефективна у відношенні інфекційного пріону. Аліментарне зараження можливе при влученні в їжу субпродуктів від тварин в інкубаційній стадії хвороби. По-третє, - медикаментозний ланцюг. Особливо небезпечні парентеральні ін'єкції фармпрепаратів, приготовлених з мозку чи лімфоїдної тканини ВРХ (гангліозидів і інших препаратів нейрогенеративного призначення, мієлопептидів, біогенних стимуляторів, гормонів, ферментів). Також потенційно небезпечні сироватки і тканини - джерела культур клітин і біологічної сировини в науковій праці і вакцино-сироватковому виробництві.

ПРІОНИ (Коров'ячий сказ)

Для тих, хто всерйоз цікавиться проблемою і готовий витратити час на перегляд інформації англійською мовою, рекомендуємо сайт швейцарської фірми Prionics, що займається виробництвом препаратів для діагностики пріонної інфекції.

Для тих, хто має намір самостійно вивчати проблему на англомовних сайтах, наш невеликий словничок (він же набір слів для пошуку):

коров'ячий сказ - mad cow disease,

овеча пропасниця (овечий аналог коров'ячого сказу), "скрепі" - scrapie

PRP-sc - той самий "неправильний" білок-пріон, що викликає інфекцію

PRP-c - правильний пріон, що є присутнім у нервовій тканині ссавців

Stanley Prusiner - Стенлі Прузінер, першовідкривач пріонів, відзначений у 1997 році Нобелівської премії за своє відкриття.

СЕНСАЦІЯ?

Коров'ячий сказ прилетів з космосу

Англійські учені вважають, що коров'ячий сказ, який зараз усі так побоюються в Європі, міг потрапити до нас... з космосу. Група вчених з Кембріджського університету, що вивчала цю проблему протягом декількох років, знайшла бактерії, що викликають цю хворобу, серед падаючих на Землю дрібних часток комет. Зоряний пил міг пройти через шар стратосфери й осісти на траві, де її і підчепили ні в чому не винні тварини. Мало того, учений Фред Хойл вважає, що цим же можна пояснити і появу маси інших епідемій, трапилися на Землі в останні 200-300 років, наприклад, СНІДу. "У нашої теорії поки мало прихильників, але згодом її приймуть абсолютно всі", говорить він.

ХРОНОЛОГІЯ ЕПІДЕМІЇ

1. Актуальність проблеми

Одним з видатних наукових досягнень ХХ століття в області біології і медицини стало відкриття в 1982 році американським молекулярним біологом, професором Стенлі Прусинером нового типу інфекційних агентів - пріонів. Це відкриття дало початок новій ері розвитку біології і медицини, оскільки був виявлений принципово новий тип інфекційних захворювань, що відрізняється своєю природою виникнення і розвитку, а, в остаточному підсумку, привело до того, що була зламана остання догма молекулярної біології - про неможливість передачі білком спадкоємної інформації.

Справедливості заради, відзначимо, що років 20 назад співробітник одного з редакторів розсилання на конференції по епідеміології висунув і обґрунтував гіпотезу про реальність передачі спадкоємної інформації через білок до РНК і ДНК і висловився про можливу її роль в епідемічному процесі, але тоді ще не було технічної можливості перевірити це припущення.

Тепер же, через 20 років, на здобуття Державної премії Російської Федерації була висунута робота російських біохіміків, що має величезне значення для всієї біології. Дослідження так званих пріонних білків дозволили знайти новий тип спадковості - білкову спадковість.

Загадка спадковості - здатності живих організмів передавати потомству свої ознаки - хвилювала людей за всіх часів. Лише в 1944 році О. Т. Эйвері, К. Мак - Леоду і М. Маккарті удалося з'ясувати, що спадкоємна інформація зберігається в молекулах ДНК. У наступні два десятиліття вчені змогли розшифрувати механізм передачі спадкоємної інформації.

Виявилося, що молекула ДНК може точно копіюватися (подвоюватися) і ці копії передаються потомству. А на основі інформації, записаної в ДНК, синтезуються усі білки, що і визначають ознаки живого організму - його фенотип. Так виникла центральна догма молекулярної біології: спадкоємна інформація зберігається в ДНК і передається від ДНК через РНК до білку. У наступному, дослідження онковірусів і вірусів ВИЧ показали, що спадкоємна інформація може передаватися і від РНК до ДНК за допомогою спеціального ферменту - зворотної транскриптази. Відкриття останнього часу вимагають, щонайменше, внесення в цю догму серйозних коректив.

Як не дивно, усі почалося з "коров'ячого сказу"!

Білкова спадковість була відкрита в ході бурхливо розвивалися в останні роки досліджень так званих пріонних білків. Терміном "пріон" американський біохімік Стенлі Прузінер назвав білки, що є збудниками деяких смертельних хвороб людини і тварин (хвороба Крейтцфельда-Якоба в курей і людини, скрейпі і коров'ячий сказ у тварин). По ступені складності своєї будови пріони відносяться до найбільш простих з відомих на сьогоднішній день інфекційним агентам. За відкриття нового типу інфекції - пріонної - Прузінер був у 1997 році визнаний гідним Нобелівської премії по фізіології і медицині. Прузінер знайшов, що пріонні білки здатні існувати в двох різних формах. Абсолютно однакові по складу, ці дві форми сильно розрізняються по своїй просторовій структурі. Якщо білок знаходиться в звичайній формі, він добре розчиняється в біологічних рідинах і здатний виконувати властиву йому функцію. Виявившись в іншій, аномальної, формі, він утворить нерозчинні агрегати і виступає як чужорідне і шкідливе для організму тіло. Саме з відносинами між цими двома властивостями зв'язана найважливіша властивість пріонів - явище, з яким біологи ніколи раніш не зустрічалися. Білок, що знаходиться в аномальній формі, зіштовхуючись зі своїм родичем, що має звичайну форму, переводить його в ту ж аномальну форму. Так, з'ясувалося, що білки, відкриті Прузінером, виявляються збудниками хвороб: потрапляючи в здоровий організм, аномальний білок "заражає" білки, що знаходилися до цього в звичайній формі, у результаті накопичуються агрегати, що руйнують клітини мозку.

По суті, це зовсім нове явище: інформація може передаватися потомству не тільки через нуклеїнові кислоти, але і за допомогою білків! З'явилося нове поняття - білкова спадковість.

Повільні інфекції у виді нейродегенеративних захворювань людини: куру, хворобу Крейтцфельда-Якоба, синдром Герштона-Штресслера-Шейнкера, сімейне смертельне безсоння, а також захворювання тварин: скрепі овець і кіз, аналогічні захворювання оленів, норок, мишей, пацюків, хом'яків, кішок і, нарешті, губчата хвороба мозку великої рогатої худоби (вона ж коров'ячий сказ, чи божевілля корів), що поширилися в останні роки в Англії, привертають увагу медиків, біологів, політиків і широких шарів населення, особливо в країнах ЄЕС.

Усі ці хвороби викликає білковий інфекційний агент - "пріон"!

Куру, чи " смерть, що сміється," відкрив у Новій Гвінеї, у племені форі, Даніель Карлтон Гайдушек у середині 50-х років. Симптоми - прогресуюче порушення координації рухів, супроводжуване приступами безпричинного сміху і яке завжди закінчувалося летальним результатом. Хворобу визнали інфекційною, а причиною її поширення виявився ритуальний канібалізм у племені форі.

Варто відзначити, що хвороба Крейтцфельда-Якоба була описана Якобом значно раніш, у 1921 р. Як з'ясували значно пізніше (у 1981 р. - Пат Мерц, а в 1982 р. - Стенлі Прузінер), для мишей, інфікованих скрепі, характерною рисою головного і спинного мозку хворих тварин є наявність білкових тяжів, що являють собою агрегати одного з білків нервової системи, функція якого дотепер остаточно не встановлена. Крім того, спинний і головний мозок хворих людей і тварин нагадує губку, відкіля і вульгарно загальна назва цієї групи захворювань - губчаті хвороби мозку.

У 1959 р. Вільям Хэдлоу звернув увагу на подібність симптомів Куру і скрепі овець. Особливо слід зазначити тривалий інкубаційний період (роки), характерний для обох захворювань. Вважалося, що переносником скрепі є т.зв. "повільний" вірус, що так ніколи і не був виділений. У 1963 р. Гайдушек спробував передати Куру шимпанзе. Через два роки в заражених мавп з'явилися перші симптоми захворювання.

У 1971 р. твариною була передана хвороба Крайцфельда-Якоба, що має подібні симптоми з Куру і розповсюджена в різних районах світу. У 1976 р. Д.К. Гайдушек визнаний гідним Нобелівської премії по фізіології і медицині "за відкриття нових механізмів походження і поширення інфекційних захворювань" (разом з Барухом Бламбергом).

І от тепер хвороба "коров'ячий сказ" (чи хвороба Крайцфельда-Якоба в людини) міцно обґрунтувалося в Європі, грозячи людству ще однією глобальною проблемою поряд зі СНІДом. Нагадаємо, що тривалість життя захворівшої людини складає близько 9 місяців і практично завжди захворювання закінчується летальним результатом.