Прионовые заболевания и характеристика их возбудителей

Существует интересный объект, который рассматривается, как инфекционное начало, способное, естественно воспроизводиться, но которое не имеет никакой нуклеиновой кислоты, а представлен белком.

В биохимическом и молекулярно-биологическом словаре 1989 года издания термин прионы расшифровывается, как производное от двух слов pr otein и infect ion (белок и инфекция). Это частица небольших размеров, сопостовима с размерами вируса, являющимися возбудителями ряда дегенеративных поражений нервной системы млекопитающих, и говорят, что и у кур тоже. Агенты эти первоначально описывались как возбудители медленно текущих вирусных инфекций, как slow virusis – медленные вирусы.

Однако в последующем было показано, что от вирусов они отличаются абсолютным отсутствием нуклеиновых кислот – ни РНК, ни ДНК – в прионах не обнаруживается.

Известны две болезни, которые чётко определены как прионовые заболевания. Это, так называемые, скрепи – неврологическое расстройство, встречающееся у овец и болезнь Куру, распространённое среди туземцев паленизийских островов. А также болезнь Кройтсвельда-Якоба, по двум авторам – редкое психическое заболевание, которое стало недавно широко известно, потому, что от этого заболевания скончался выдающийся балетмейстер Джордж Балантин.

Прионы также являются вероятными возбудителями двух других заболеваний центральной нервной системы человека. Это… ну известные куру, встречающийся на Паленезийских островах и синдром Герстмана-Штройслера-Шейнхера.

Наиболее значимым среди заболеваний третьей группы, которая подозревается, что это прионовое заболевание является довольно распространённая болезнь Альтсгеймера. Это старческое слабоумие, развивающееся где-то после шестидесяти лет.

Скрепи классифицируется как медлянная инфекция, характеризующаяся длительным инкубационным периодом, который длится несколько месяцев и даже десятков лет. В течении этого времени у заражённого человека или животного не регистрируется никаких клинических проявлений этого заболевания, а когда заболевание становится явным, оно уже, значит, неуклонно прогрессирует или заканчивается обычно смертью. Неизлечимое заболевание.

Наиболее известной формой подобного заболевания является скрепи. Скрепи от английского – скребсти. Вот значит, животные, которые поражены скрепи, у них нарушается координация движения, они даже стоять не могут. У них повышенная чувствительность кожных покровов – они всё пытаются содрать с себя шерсть, соскребсти её – всё время чешутся обо что-нибудь. Ну как у человека он проявляется – я не знаю, но факт тот, что он летальный… исход.

Долгое время известна она была только ветеренарам. И вот в 1959 году нейкий Хейдлоу из лаборатории Роккимуунтин национального института, предположил, что скрепи является родственной болезнью болезни Куру, а Куру – это болезнь, которая у паленизийцев была распространена ввиду такого ритуального обряда – поедать мозг родственников в знак их уважения. Когда этот обычай стал затихать, число случаев куру стало снижаться существенно. Сейчас, говорят, практически даже в Паленизии нет. А вот Кройтсфельда-Якоба болезнь, она встречается по всему Миру и занимают довольно высокий процент, хотя заболевание редкое – один человек на миллион. Так что вероятность заболеть… А вот Альтсгеймера – это четвёртое место в США занимает по заболеваемости. Но это не известно, прионовое заболевание или нет!

В 1966 году американский вирусолог Гайдушек, который впервые описывал куру, показал, что существует возможность лабораторного заражения животных, в частности обезьян. Скрепи можно было заражать обезьян. А спустя два года в этой же лаборатории можно было передать заболевание Кройтсфельда-Якоба,тоже животным. Значит это чётко было продемонстрировано, что это инфекционное заболевание. Но вот инфекционное начало толком было не известно.

В 60-х годах удалось осуществить заражение заболеванием скрепи мышей. Это существенно ускорило исследования, ибо мыши заболевали значительно раньше, чем овцы или козы. В конце 60-х годов была описана скрепи у хомячков, у которых она развивалась намного быстрее, чем у мышей. И вот эти вот методические подходы позволили ускорить исследования примерно в сто раз.

Для объяснения возможного механизма действия этих инфекционных агентов белковой природы, которые были обозначены, как прионовый белок (PrP), в свое время в Хаммесфилд госпитале в Лондоне (это крупнейший научно-исследовательский центр) и в неком Бредфорд колледже в Лондоне двумя исследователями – радиобиологом Эльтер и физиком Гриффитом – было высказано предположение, что инфекционный агент, у которого отсутствует нуклеиновая кислота, способен вызывать заболевание. Изучая скрепи овец Эльтер обнаружила, как радиобиолог, что выделяемые белковые начала зараженных животных после о блучения ультрафиолетом или ионизирующими излучениями не утрачивали инфекциозность, что говорило о том, что врядли в этих белках присутствовала нуклеиновая кислота, ибо эти воздействия, как тогда уже было установлено, инактивируют нуклеиновые кислоты. Вывод о том, что в состав прионов входит белок, и этот белок обладает инфекциозными свойствами, был сделан на основании ряда исследований с использованием методов очистки и проверки активности исследуемых препаратов. В частности было выяснено, что воздействие, разрушающее или инактивирующее нуклеиновые кислоты, не приводит к потере инфекциозности данного белка, тогда как действие агентов, разрушающих и инактивирующих белки, способно было ингибировать инфекциозные свойства вплоть до полной их потери. Результаты ряда исследований, проведенных в данном направлении, можно суммировать в виде такой вот таблицы, которая дает четкие представления о различного рода воздействиях, приводящих к инактивации данного белка. Таблица!!!

Такая совокупность данных позволила утверждать достаточно аргументировано, что инфекциозностью обладают белковые препараты, не содержащие нуклеиновой кислоты, а даже если бы и была нуклеиновая кислота, то она бы инактивировалась теми воздействиями, которые повреждают нуклеиновые кислоты. Даже если нуклеиновые кислоты присутствуют в изучаемых препаратах, они, как показали экспериментальные данные, не влияют на инфекциозность изучаемых материалов. Определение точных размеров прионового белка показало, что врятли в этом белке находятся нуклеиновые кислоты, способные детерминировать структуру этого белка.

Конечно, весьма эффективным способом доказательства того, что прионы являются этиологическим началом всех перечисленных ранее заболеваний, являлся бы эксперимент, который заключался бы в следующем: сиквенс аминокислот приона, то есть определение последовательности аминокислот; затем на основании полученного сиквенса можно синтезировать последовательность нуклеиновых кислот, кодирующих данный белок; получить этот белок в системе искусственного синтеза белка и этим искусственно полученным белком заразить и воспроизвести заболевание у животных. Ну, пока такого эксперимента еще никто не осуществил, поэтому это остается только чисто теоретическими измышлениями.

Дата добавления: 2014-12-24