Прионные болезни человека

что позволит детально исследовать эволюцию струк­турных изменений в ЦНС при различных формах прионных бо­лезней, а также изучить взаимоотношения между морфологиче­скими изменениями и отложениями PrPSc в ткани мозга. Таким образом, иммуноцитохимия стала важнейшим инструментом, рас­ширяющим наше понимание основных патологических процес­сов, развивающихся в головном мозге при прионных заболева­ниях человека. При установлении закономерностей изменений и локализации отложений PrPSc , возможно, будет найден ключ к пониманию патогенеза этого заболевания.

Значительное сходство патологической картины мозга при прионных заболеваниях человека и при болезни Альцгеймера указывает на существование общих механизмов, приводящих к изменениям нейронов и их гибели при этих неизлечимых забо­леваниях. Оба заболевания чаще развиваются как спорадиче­ские формы, а в семейных случаях заболевание наследуется по аутосомно-доминантному типу и обусловлено специфически­ми генетическими мутациями. Утрата нейронов и реактивный глиоз отмечаются в ЦНС при обоих заболеваниях. Установлен общий механизм формирования и эволюции амилоидных бля­шек в мозге при болезни Альцгеймера и прионных заболеваниях, в котором принимают участие отростки нейронов, микроглиальные клетки и отростки астроцитов. Одна­ко между этими заболеваниями имеются и различия. В первую очередь это характер белка, входящего в состав амилоидных бля­шек. Кроме того, изменения нейрофибрилл, являющиеся наибо­лее распространенной формой патологии нейронов при болезни Альцгеймера, очень редко наблюдаются при прионных заболе­ваниях. В противоположность прионным заболеваниям, при болезни Альцгеймера отсутствуют доказательства трансмиссивности. Все это свидетельствует о том, что перспективным на­правлением исследований прионных болезней человека является сопоставительный анализ изменений, развивающихся в ЦНС при других заболеваниях, относящихся к нейродегенеративным.

ИЗУЧЕНИЕ ПРИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ

В последние годы интерес к прионным болезням в мире рез­ко возрос в связи с эпидемией ГЭКРС в Англии. В этот период, в основном в Англии, зарегистрировано 23 спорадических на­блюдения нового варианта БКЯ, дебют которой отмечался в молодом возрасте, что нетипично для этого заболевания, причем при патогистологическом исследовании мозга умерших больных были выявлены изменения, сходные с таковыми при ГЭКРС. Это позволило высказать предположение о возможности заражения людей через продукты, производимые из мяса этих животных.

Ситуация еще больше обострилась в связи с тем, что в по­следние годы появились прецеденты прорыва существующих для прионов видовых барьеров. Так, прионные заболевания стали регистрироваться у животных, у которых в обычных условиях эта патология не наблюдается (кошки, а также некоторые жи­вотные, содержащиеся в неволе в зоопарке), что связывается с кормлением их продуктами, приготовленными из тканей жи­вотных - традиционных носителей этого инфекционного белка (овцы, козы).

И наконец, в самое последнее время появились сообщения об идентичности прионов, выделенных от больных с новым ва­риантом БКЯ и от коров с трансмиссивной спонгиоформной энцефалопатией. Эти работы были проведены в рамках Нацио­нального проекта наблюдения за БКЯ, который был создан в Ве­ликобритании в 1990 г. для оценки возможных влияний спонгио­формной энцефалопатии крупного рогатого скота на здоровье человека.

Приведенные данные свидетельствуют о реальной возмож­ности заражения людей прионами при употреблении в пищу мясных продуктов, полученных из пораженных этими возбуди­телями животных.

До сих пор пересматривается терминология этих заболева­ний. Термин "спонгиоформная энцефалопатия" неадекватен, поскольку, например, у больных с ФСИ этот признак выражен минимально. Термин "трансмиссивная энцефалопатия" также проблематичен из-за сложности демонстрации трансмиссивности. Термин "прионные болезни" наиболее приемлем, поскольку включает в себя уникальные особенности этих болезней и цен­тральную роль прионов в их патогенезе, которая тем не менее может быть разной при спорадических, трансмиссивных и на­следственных формах.

Прогресс в понимании природы прионных заболеваний че­ловека связан с изучением возможности их передачи животным и с обнаружением прионного белка в результате молекулярного клонирования его гена PRNP, который картирован на коротком плече хромосомы 20, а также с созданием трансгенных мышей, экспрессирующих включенный в их геном (вместо собственного) мутировавший PrP ген. Патологическая изоформа прионного белка (PrPSc ) отличается от нормальной (PrPC ) своей высокой резистентностью к расщеплению протеазой К, нерастворимо­стью после очищающей экстракции, способностью накапливать­ся во вторичных лизосомах, посттрансляционным синтезом и обогащением во время процесса выделения прионного инфек­ционного начала. При этом PrPSc образуется путем конформации PrPC хозяина.

В настоящее время считается, что прионные заболевания воз­никают в результате накопления PrPSc , а не подавления функ­ции PrPC . Первично PrPSc накапливается в клетке, где откла­дывается в цитоплазматических пузырьках, многие из которых являются вторичными лизосомами. В последующем этот про­теин высвобождается во внеклеточное пространство и отклады­вается в амилоидных бляшках.

С углублением понимания этиологии классических прион­ных болезней человека (БКЯ, куру и СГШШ) в настоящее вре­мя считается целесообразным их разделение на спорадические, приобретенные и наследственные (тaбл.2). При этом они рассматриваются как клинико-патологические синдромы в рамках, по-видимому, более широкого спектра заболеваний. Свидетельством этому являются описание в последние годы не только фатальной семейной инсомнии, но и некоторых вариантов БКЯ и СГШШ, характеризующихся оп­ределенными мутациями гена прионного белка.

Таблица 2. Типы прионных болезней человека с учетом причины их возникновения

Типы

Клинический синдром

Причина заболевания

Спорадические

БКЯ

Атипичная БКЯ

Возможно, соматиче­ская мутация PRNP или спонтанная кон­версия PrPC в PrPSc
Приобретенные(инфекционные)

Куру

Ятрогенная БКЯ

Новый вариант БКЯ

Каннибализм

Инокуляция

Алиментарный путь

Наследственные

Наследственная БКЯ

СГШШ

ФСИ

Различные атипичные деменции

Мутации PRNP

Так, описаны семьи с наследственными прионными заболева­ниями, в которых отмечался выраженный фенотипический поли­морфизм, напоминающие БКЯ и СГШШ, равно, как были слу­чаи, не имеющие сходства с БКЯ и СГШШ. В литературе приведены наблюдения, идентифицированные пу­тем анализа PRNP-гена, которые были атипичны не только кли­нически, но и морфологически, поскольку в них полностью отсутствовали классические патогистологические признаки прионных болезней. В отдельных семейных слу­чаях БКЯ обращается внимание на их клиническое сходство с рядом нейродегенеративных заболеваний, такими как болезнь Альцгеймера, болезнь Пика, лобная дегенерация неальцгеймеровского типа, боковой амиотрофический склероз с деменцией. Следует отметить, что в последние годы в литературе сложилось мнение о целесообразности обозначения семейных случаев прионных болезней как наследственных с под­разделением их в зависимости от характера мутации PRNP-гена. К настоящему времени обнаружено более 20 мутаций PRNP, достоверно связанных с врожденными прионными заболеваниями.

Высокий уровень разнообразия клинических проявлений пред­полагает возможность роли других генетических факторов в па­тогенезе прионных заболеваний. Одним из таких кандидатов в настоящее время является аполипопротеид Е (ароЕ), ген которого картирован на хромосоме. Очевидно, генотип ароЕ может влиять на начало заболевания и характер патоморфологических изме­нений при спорадической БКЯ. Так, показано, что позднее начало этой формы БКЯ связано с apoEe2. Однако это направление нуждается в более углубленном исследовании.

Приобретенные прионные болезни включают ятрогенную БКЯ, новый вариант БКЯ и куру. К спорадическим прионным бо­лезням относят БКЯ и атипичные варианты БКЯ, последние - в связи с возможностью передачи приматам, даже при отсутствии характерных патогистологических признаков этого заболевания.

ЛЕЧЕНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА ПРИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ ЧЕЛОВЕКА

В настоящее время не существует эффективной этиологиче­ской и патогенетической терапии прионных болезней, несмот­ря на достигнутый в последние годы прогресс в изучении этой группы медленных инфекций.

В ранних стадиях применяется симптоматическая терапия, корригирующая поведенческие нарушения, расстройства сна и миоклонии (амфетамины, барбитураты, антидепрессанты, бензодиазепины, другие нейролептики); в поздних - поддержи­вающая терапия.

Вместе с тем на современном этапе проблема разработки эф­фективной терапии прионных болезней считается задачей пер­востепенной важности, поскольку имеются прогнозы, не исклю­чающие возможность значительной эпидемии нового варианта БКЯ в ближайшие 10 - 15 лет. Создание адекватного этиологического и патогенетического лечения боль­ных актуально также в связи с наличием групп риска развития семейных и ятрогенных вариантов указанных заболеваний, ко­торые могут быть выделены уже в настоящее время.

Безусловно, успехи в создании этих методов лечения зависят от существующих представлений о свойствах не только PrPSc , но и PrPC которые позволяют уже на данном этапе обсуждать некоторые из этих подходов.

Одним из наиболее перспективных путей лечения представ­ляется предотвращение преобразования PrPC в PrPSc путем ста­билизации структуры PrPC связующим активным веществом или изменением действия протеина X, который может функ­ционировать как молекулярный шаперон. Остается определить, какой из препаратов будет более действенным: связывающий PrPC или имитирующий структуру PrPC с основными полиморф­ными остатками, который, возможно, предотвращает скрепи и БКЯ. Следует отметить, что средства, призванные воспрепят­ствовать образованию прионов, должны проникать через гематоэнцефалический барьер.

Возможным терапевтическим подходом при лечении прионных болезней может быть снижение уровня PrPC у человека без нанесения ему вреда в результате уменьшения содержания PrP мРНК с помощью олигонуклеотидов, что может отсрочить по­явление симптомов болезни.

Рекомендуется прово­дить генетический анализ прионного гена у лиц, в семьях которых были зарегистрированы больные с патологией. Более сложной является проблема пренатальной ДНК-диагностики и связанное с этим решение вопроса о прерывании беременности в случае наличия у одного из родите­лей наследственной прионной болезни, поскольку неполная пенетрантность некоторых из этих заболеваний делает сомни­тельным предсказание будущего для носителя мутантного гена.

В Европе, в том числе и в России, осуществляется ряд мероприятий по профилактике прионных инфекций. Наряду с ограни­чением использования лекарственных средств, приготовленных из тканей коров, прекращено производство гормонов гипофиза животного происхождения, предпочтение отдается генно-инженерным препаратам. В ряде стран введены ограничения на трансплантацию твердой мозговой оболочки. Разрабатываются запретительные положения на трансплантацию тканей, переливание крови и назначение препаратов крови от индивидуумов с деменцией.

Поскольку передача прионных болезней от человека чело­веку предполагает прямую инокуляцию инфекционного мате­риала, при работе с больными в процессе инвазивных проце­дур, а также при контакте с их биологическими жидкостями необходимо придерживаться правил, предусмотренных при ра­боте с больными со СПИДом. При вскрытии умерших больных применяют те же правила.

Инструменты, используемые у больных БКЯ при нейрохи­рургических манипуляциях, а также, по-видимому, при произ­водстве тонзиллярной биопсии, и внутримозговые электроды должны быть уничтожены.

Еще одним путем предупреждения прионных болезней мо­жет быть разведение домашних животных, не передающих прионов. Такие примеры в природе существуют, в частности есть породы овец, генетически резистентные к скрепи. В настоящее время имеются возможности для выведения генетически резистентных пород крупного рогатого скота.

ДИАГНОСТИКА ПРИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ ЧЕЛОВЕКА И ИНДИКАЦИЯ ПРИОННОГО БЕЛКА

Одним из сложных вопросов является диагностика прион­ных заболеваний. При этом диагноз ставится клинически (при спорадической БКЯ), а морфологическая диагностика этих бо­лезней проводится на основании исследования биопсийного или аутопсийного материалов.

Важное значение в диагностике БКЯ имеет ЭЭГ-исследование. При этом на ранних этапах болезни наблюдается замедле­ние биоэлектрической активности.

Состав цереброспинальной жидкости при прионных болез­нях обычно нормальный, воспалительная реакция в ней отсут­ствует. В последние годы в цереброспинальной жидкости боль­ных БКЯ идентифицированы различные необычные белки, причем одному из них (14-3-3) придается значение при диаг­ностике всех прионных болезней человека и животных. Следу­ет, однако, отметить, что этот белок иногда выявляется у боль­ных с энцефалитом и инсультом. В далеко зашедших случаях БКЯ в цереброспинальной жидкости боль­ных регистрируется нейрональная энолаза.

В ряде исследований показано, что у больных БКЯ и у за­раженных животных в сыворотке крови определяют высокие титры аутоантител к нейрофиламентам.

В настоящее время самым надежным и достоверным мето­дом диагностики БКЯ и других прионных заболеваний является иммуноцитохимический метод выяв­ления в биоптате отложения PrPSc . Инфекционная изоформа PrPSc откладывается в синапсах коры большого мозга и моз­жечка, а также в амилоидных бляшках. Отложение PrPSc явля­ется наиболее ранним этапом в развитии БКЯ и определяется еще до развития структурных изменений в ткани мозга. Однако эта методика (иммуноцитохимическое исследование и иммуноблоттинг) находится уже за рамка­ми чисто морфологических методов и требует специальных реактивов и оборудования.

Весьма серьезной методической стороной морфологической диагностики, будь то биопсия или аутопсия, является возможность заражения исследуемым материалом: при БКЯ опасность представляют все внутренние органы, биологические жидкости больных и особенно ткани головного и спинного мозга, а также глазные яблоки. Менее постоянно удавалось передавать заболе­вание с помощью введения животным цереброспинальной жид­кости, ткани легких, печени, почек, селезенки и лимфатиче­ских узлов больных людей. Возникновение ятрогенных случаев БКЯ после пересадки твердой мозговой оболочки и роговицы свидетельствует о том, что прионы накапливаются не только в самом мозге, но и в связанных с ним соединительнотканных образованиях. Имеются единичные экспериментальные сообще­ния о том, что на определенном этапе развития БКЯ прионы могут содержаться и в крови больных.

В литературе описаны случаи заражения нейрохирурга, тера­певта, стоматолога, патологоанатома и лаборантов. Следует отметить, что ткани погибших от при­онных болезней остаются заразными даже после их фиксации формалином. В связи с этим работа с материалом требует особых мер предосторожности и должна выполняться специально обученным персоналом. Учитывая опасность заражения БКЯ во время хирургических вмешательств и аутопсий, важно знать, что в значительной степени опасность заражения зависит от пути проникновения инфекции. Экспериментально доказано, что наивысшей она является при интрацеребральном введении ин­фекционного агента, значительно уменьшается - при интраперитонеальном и становится еще более низкой при пероральном заражении. При проведении хирургических манипуляций и ау­топсий должны быть предприняты меры предосторожности при работе с тканями, жидкостями и другими материалами от больных с подозрением на БКЯ во избежание возможного заражения.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение прионов и вызываемых ими заболеваний является новой, быстро развивающейся областью биомедицинских ис­следований. Проблема этих болезней, оставаясь до последнего времени экзотической в связи с их большой редкостью в чело­веческой популяции, в последние годы приобрела важное на­учно-практическое значение.

Практический интерес связан прежде всего с разразившейся эпизоотией губкообразной энцефалопатии коров в Великобри­тании, а также с выявлением, в основном в Великобритании, молодых людей с болезнью Крейтцфельдта-Якоба (новый ва­риант БКЯ) и доказательством возможности передачи этого за­болевания людям в результате употребления в пищу мясопро­дуктов, полученных из зараженных животных. И хотя для населения России нет прямой угрозы заражения инфекцион­ным прионным белком, на современном этапе важным являет­ся налаживание в общегосударственном масштабе работы по регистрации прионных болезней человека и животных на всей территории страны с обращением особого внимания на группы риска (работники скотоводческих и звероферм, боен, мясоком­бинатов и др.).

Постоянно увеличивающийся теоретический интерес к про­блеме обусловлен результатами молекулярно-биологических ис­следований прионов, позволивших собрать и уже в большой мере систематизировать значительный фактический материал о структуре, функции и накоплении в зараженном организме этих новых и необычных возбудителей инфекционных заболе­ваний человека и животных.

Именно результаты молекулярно-биологических исследова­ний структуры прионных белков дали основание наметить но­вые направления в дальнейших подходах к терапии прионных болезней.

В заключение следует подчеркнуть, что все возрас­тающий мировой интерес к прионам и прионным болезням обусловлен в первую очередь тем, что прионы представляют со­бой совершенно новый класс инфекционных агентов, открытие которых без преувеличения можно сравнить по своему значе­нию с открытием А.Левенгуком мира микроорганизмов или с открытием Д.И.Ивановским царства вирусов.

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1. Зуев В.А., Завалишин И.А., Ройхель В.М. Прионные болезни человека и животных: Руководство для врачей. – М., 1999.

2. Покровский В.И., Киселев О.И. Молекулярные основы прионных болезней. // Вестн. РАМН. – 1998. - № 10.

3. Борисов Л.В. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. – М., 2001.




8-09-2015, 21:10

Страницы: 1 2 3 4
Разделы сайта