Enfermedades priónicas del sistema nervioso: información básica

Las enfermedades priónicas son un tipo especial de enfermedades neurodegenerativas graves del hombre y los animales que son causadas por patógenos especiales: priones. Información básica sobre las enfermedades priónicas del sistema nervioso, es decir: qué representan los priones, cómo causan la derrota del sistema nervioso, lo que las enfermedades causan y cómo tratar con ellos, puede aprender de este artículo.

¿Qué son priones?

Los priones son estructuras de proteínas. Estas moléculas de proteína pueden ser normales, formando parte de tejidos humanos y animales, es decir, contenido en el cuerpo de personas sanas y otros mamíferos, y puede ser patológico, causando enfermedad.

Anteriormente se suponía que cualquier estructura "viva" necesariamente contiene ácidos nucleicos (ADN, ARN) que le permiten multiplicarse. Todos los virus, bacterias, hongos, aves, animales y humanos contienen ácidos nucleicos. Y se supuso que la ausencia de estos ácidos significa la imposibilidad de la reproducción, pero el descubrimiento de priones convirtió estas ideas.

Los priones consisten solo en proteínas, pero pueden reproducirse. Al entrar en el cuerpo, causan la transformación del prión normal contenido en uno patológico, aumentando así su cantidad de esta manera. Es decir, todos los casos de colisión con priones normales del organismo dan como resultado la formación de priones patológicos. Esto lleva mucho más tiempo que con la multiplicación de virus o bacterias, por lo que desde el momento en que los priones entran al cuerpo antes del desarrollo de la enfermedad, lleva años.

Los priones fueron descubiertos en 1982 por Stanley Prusiner, por lo que en 1997 fue galardonado con el Premio Nobel.

Antes del descubrimiento de priones, se describieron varias enfermedades humanas y animales, cuya causa no pudo establecerse. Ya en el siglo XVIII, los llamados "rasguños" de las ovejas con síntomas en la forma picazón severa, trastornos del movimiento en las extremidades y convulsiones, que indicaban la derrota de los nervios sistema. Entonces, en 1957, el estadounidense Carlton Gaydushek describió la enfermedad en la tribu de Fore, que vive en las altas montañas de Papúa Nueva Guinea. La enfermedad se asoció con el canibalismo y, por lo tanto, se transmitió de una persona a otra. Desde 1986, en Inglaterra, y luego en otros países, la enfermedad de un cuerno grande ganado, llamado "rabia de la vaca" (aunque para el agente causante de la rabia no tenía relación). La "enfermedad de las vacas locas" asumió las dimensiones de la epidemia y fue causada por priones. En la década de 1990, se demostró la transferencia de la "enfermedad de las vacas locas" a una persona junto con la carne de un animal enfermo. Hasta la fecha, el estudio de una serie de enfermedades con causas no identificadas ha llevado al hecho de que hipótesis sobre la naturaleza priónica de estas enfermedades (por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y otros). A pesar del progreso en esta dirección, aún queda mucho más allá de los límites del comprendido.

Propiedades de priones

Los priones son conexiones muy estables. La mayoría de los métodos de descontaminación y desinfección no son efectivos para controlarlos. No mueren durante la ebullición durante 2-3 horas, resisten el frío a -40 ° C durante varios años, no son sensibles a la radiación ultravioleta ni a la radiación, no se inactivan con el tratamiento con formalina.

La estructura especial de los priones conduce al hecho de que el cuerpo no sabe cómo tratar con ellos. El cuerpo humano no produce anticuerpos (inmunidad humoral) contra ellos, no ataca a los linfocitos priónicos (inmunidad celular), como si no los notara. Es decir, la entrada de priones en el cuerpo conduce inevitablemente al desarrollo de la enfermedad. Incluso con una dilución 10 millonésima, el prión es contagioso para los humanos.

¿Cómo puedo obtener priones?

Hasta la fecha, hay tres métodos de infección:

• transmisible: cuando se transfiere un prión de una especie de mamífero a otro. Y si antes se decía sobre la existencia de barreras interespecíficas, es decir, se negaba la transferencia de una vaca o una oveja a un hombre, que los priones pueden ser transmitidos por cualquier animal o persona infectada (teóricamente) y la posibilidad de infectar a humanos de vacas y otros derechos. La causa del prión patológico puede ser comer carne de un animal enfermo, utilizando tejidos biológicos de animales y humanos (preparaciones de sangre, trasplante de córnea o duramadre y similar). Se cree que diferentes biomateriales tienen un grado diferente de patogenicidad. Por lo tanto, los más contagiosos son los tejidos del cerebro y las meninges, en vista del mayor contenido de priones en ellos, entonces - la sangre y sus preparaciones. La ingestión del patógeno debajo de la piel y a través de la boca (con comida) se atribuye a las formas menos contagiosas. Esto significa una cierta dosis-dependencia de las enfermedades priónicas;
• hereditario: cuando la enfermedad se desarrolla como resultado de una mutación genética que ocurre en un área específica del vigésimo cromosoma. Una sección especial del vigésimo cromosoma humano es responsable de la presencia de una proteína de prión normal en el cuerpo. Sus funciones no se comprenden completamente. En caso de trastornos genéticos, en lugar de priones normales, se sintetiza una enfermedad patológica que causa;
• esporádico: aparición espontánea de proteína anormal en el cuerpo humano.

Por lo tanto, queda claro que las enfermedades priónicas pueden ser tanto infecciosas como hereditarias. Cualquiera que sea la forma en que un prión emerge en el cuerpo humano, puede causar la infección de otra persona. Esto significa que incluso una enfermedad priónica generada al azar puede transmitirse a otra persona de manera transmisiva. Se sugiere un grado diferente de infectividad de los priones, que surgió como resultado de la mutación o espontáneamente, y también se recibió de otra especie de mamíferos.

¿Qué causa priones en el cuerpo?

Los priones pueden causar las llamadas encefalopatías esponjosas (esponjosas), es decir, daño al sistema nervioso central. Morfológicamente significa:

• la formación de cavidades en las células cerebrales ("agujeros por lo que se formó la noción de "esponjosidad");
• muerte (degeneración) de neuronas;
• proliferación de tejido conjuntivo en lugar de células nerviosas muertas;
• atrofia del cerebro;
• la formación de placas amiloides (estas últimas se forman a partir de grupos de priones patológicos).

Y todo esto surge en el contexto de una completa ausencia de reacciones inflamatorias.

¿Qué enfermedades son priones en humanos?

Hasta la fecha, es conocido por ciertas enfermedades del hombre, cuyo vino son los priones:

• Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob;
• la enfermedad de Gerstmann-Streussler-Sheinker;
• Enfermedad de Kuru;
• insomnio fatal familiar (insomnio);
• encefalopatía espongiforme progresiva crónica de la infancia (enfermedad de Alper).

Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob

Esta enfermedad afecta el sistema nervioso humano, lo incapacita y conduce al desarrollo de la demencia.

Este tipo de infección por priones es bastante diversa, porque en la actualidad es costumbre destacar varias de sus formas:

• esporádico (clásico);
• familia (hereditaria);
• iatrogénico;
• una nueva forma atípica, que resulta de la infección con carne de ganado vacuno, "vaca de rabia es decir, esta forma es un análogo de "rabia de vaca" en humanos.

Forma esporádicaya que la descripción de esta enfermedad en los años 20 del siglo pasado fue la más común (alrededor del 85-90% de todos los casos de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob). Ocurre principalmente en la vejez, los primeros signos aparecen después de 55 - 60 años. Sin embargo, en los últimos años, las estadísticas han cambiado desde la epidemia de "rabia de la vaca". Cada vez más casos de una nueva forma atípica comenzaron como resultado de la infección de las vacas. Esta forma se caracteriza por una apariencia más temprana: los jóvenes se enferman. La incidencia de forma esporádica es de 1 caso por millón de habitantes por año. Característica es la aparición gradual de varios síntomas, que se dividen en dos grupos: neurológicos y mentales. La apariencia de estos u otros cambios está determinada por el área de daño en el cerebro. Los síntomas iniciales pueden ser: dolor de cabeza, mareos, trastornos del sueño, disminución del deseo sexual, anorexia, debilidad general y fatiga. Poco a poco se deteriora la memoria y se desarrolla la atención, la perturbación del pensamiento, la pérdida de la vista, la depresión y la labilidad emocional. Los trastornos mentales también pueden ocurrir de manera bastante aguda en forma de episodios de desorientación, alucinaciones y delirios. A partir de los síntomas neurológicos, se forma la debilidad muscular en todas las extremidades (paresias), se desarrolla el tono muscular, el habla se divide hasta la pérdida total, hay una coordinación pronunciada inestabilidad (ataxia), pueden ocurrir movimientos involuntarios en las extremidades (especialmente mioclono: contracciones rápidas, no rítmicas de pequeña amplitud de músculos pequeños), así como también convulsiones síndrome. La enfermedad progresa constantemente y en la etapa final conduce a la inmovilidad, la pérdida de control sobre la función de los órganos pélvicos, la demencia y la caquexia. La esperanza de vida desde el momento de la aparición de los primeros síntomas no es más de 2 años. El resultado de la enfermedad es la muerte en el 100% de los casos.

Forma familiarse asocia con mutaciones genéticas en la región del vigésimo cromosoma. Representa alrededor del 5-6% de todos los casos de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob. La enfermedad es autosómica dominante, lo que significa que no está relacionada con el sexo, y eso el gen patológico se manifiesta siempre, independientemente de si el segundo gen análogo es normal (todos los genes humanos - emparejado). Los primeros signos de la enfermedad ocurren aproximadamente 5-10 años antes que en la forma esporádica. En el resto, el curso de la enfermedad es similar a la forma anterior.

Forma iatrogénicaocurre como resultado de la infección de una persona durante las intervenciones médicas. Las estadísticas de esta forma de la enfermedad están ausentes, ya que es bastante difícil rastrear y probar exactamente ese tipo de infección. Hay casos documentados de infección cuando se usa una duramadre, córnea, operaciones estereotáxicas en el cerebro (principalmente estos casos se refieren a Francia y Australia). El período de incubación (el tiempo desde la infección por priones hasta la aparición de los primeros signos de la enfermedad) varía de 7 meses a 12 años. La duración del período de incubación depende de varios factores: el lugar y el método de penetración de los priones en el cuerpo, la dosis de agente, la fuente del genotipo del cuerpo humano. La enfermedad más rápida se desarrolla cuando los priones ingresan directamente en el tejido cerebral durante el operativo intervenciones, un período de incubación un poco más largo para la infección como resultado de un trasplante dural y córnea. La entrada de priones en el cuerpo con la introducción de medicamentos infectados (p. Ej., Gonadotropina humana) va acompañada del desarrollo de la enfermedad en 5-10 años. Para esta forma de la enfermedad se caracteriza por la prevalencia de síntomas neurológicos sobre el mental. Además, se desarrollan ataxia cerebelosa expresada, trastornos del habla, cambios en el tono muscular, mioclonía. Demencia en desarrollo invariable. Los pacientes mueren dentro de uno - máximo 2 años.

"Enfermedad de las vacas locas" en las personas,o una nueva forma atípica de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob comenzó a adquirir relevancia después de la epidemia de infección por priones en el ganado en Inglaterra en la década de los 90. El consumo de carne de los animales afectados causó la infección con priones. Esta forma de la enfermedad se caracteriza por un comienzo mucho más temprano: los casos se registran a los 30 y 40 años. Al igual que con la forma iatrogénica, las manifestaciones neurológicas predominan sobre las manifestaciones psíquicas. Sin embargo, esto no afecta el pronóstico. Esta forma de la enfermedad también es fatal para los humanos.

La enfermedad de Gerstmann-Streussler-Scheinker

Esta variante de la enfermedad priónica pertenece a lo hereditario. Ocurre muy raramente: 1 caso por 10 000 000 de habitantes. Transmitido por tipo autosómico dominante. Por lo general, la enfermedad se manifiesta en la edad del paciente alrededor de los 40 años. El primero y dominante en el cuadro clínico son los trastornos cerebelosos. Al principio, hay mareos e inestabilidad al caminar. Al coordinar el progreso de las violaciones, los movimientos arbitrarios se vuelven redundantes y "pasados ​​por alto gradualmente se vuelve imposible caminar. Junto con estos síntomas, hay violaciones del tono muscular, pérdida de audición hasta la sordera, disminución de la visión a la ceguera, mirar hacia arriba (cuando una persona no puede mirar hacia arriba simultáneamente con dos ojos), problemas para tragar y reproducción de sonido. La demencia aparece en la etapa terminal de la enfermedad. La expectativa de vida promedio es de 2 a 10 años. El resultado de la enfermedad es la muerte.

Enfermedad del kuru

Esta especie de infección por priones se ha estudiado a través de una tribu de caníbales que viven en las altas montañas de Papúa Nueva Guinea. Hasta 1956, las tradiciones del canibalismo ritual se generalizaron entre la población de esta zona geográfica: el comer del cerebro de parientes fallecidos. Se supone que uno de los miembros de la tribu esporádicamente es una infección priónica, que luego se diseminó debido a que sus compañeros tribales se lo devoraron. Después de la cancelación caníbal de la tradición, la enfermedad comenzó a registrarse con mucha menos frecuencia, hasta la fecha, casi nunca ocurre. La aparición infecciosa de la enfermedad y la infecciosidad fueron demostradas por Gaydushek al infectar a los chimpancés con un extracto del cerebro de personas enfermas.

"Kuru" en el idioma de esta tribu significa "riendo" o "temblando de miedo". Este nombre no es accidental. Después de un período de incubación de 5 a 30 años, los trastornos cerebelosos se desarrollan con el temblor de la persona partes del cuerpo y risa incontrolada, habla engrasada, movimientos oculares alterados, disfunción al tragar, músculo debilidad Al principio no se viola el pensamiento, la demencia ya se desarrolla en la etapa terminal. Los pacientes viven de 4 a 36 meses después de la aparición de los primeros síntomas.

Insomnio fatal familiar

Esta enfermedad priónica es conocida por la ciencia desde 1986. Es muy raro Se refiere a enfermedades hereditarias con un tipo de transmisión autosómico dominante. Para 2003, se habían descrito 26 familias con insomnio fatal familiar. Tiene una edad bastante variable de inicio de la enfermedad: de 25 años a 71 años. La esperanza de vida desde el momento de aparición de los primeros signos es de 6 a 48 meses.

El insomnio se convierte en el principal síntoma de la enfermedad. El cuerpo humano pierde su capacidad de regular los ciclos de vigilia y descanso, no puede dormir en absoluto. Además del insomnio, existen trastornos motores en forma de mioclonias, temblores y debilidad muscular. Típicos son los trastornos vegetativos, que se manifiestan por el aumento de la presión arterial, fiebre, sudoración, palpitaciones. Desde los trastornos mentales, las alucinaciones visuales, los miedos de pánico, los episodios de confusión son posibles. En el fondo de una completa falta de sueño, comienza el agotamiento y el paciente muere.

Encefalopatía espongiforme progresiva crónica de la infancia (enfermedad de Alper)

Este tipo de enfermedades priónicas se desarrolla en niños (hasta 18 años). Se caracteriza por la transferencia de herencia por tipo autosómico recesivo (no relacionado con el sexo y se manifiesta solo si dos genes patológicos coinciden entre padre y madre). La derrota del sistema nervioso es una violación de la visión, el desarrollo de ataques epilépticos. Posibles condiciones agudas periódicas, que proceden según el tipo de golpes. Además de la derrota del sistema nervioso, esta enfermedad se acompaña de daño hepático. Muy rápidamente desarrolla hepatitis crónica, que pasa a cirrosis. Los pacientes mueren por intoxicación debido a insuficiencia hepática grave dentro de los 12 meses desde el inicio de la enfermedad.

Tratamiento de enfermedades priónicas

Desafortunadamente, en este momento, todas las enfermedades priónicas no son curables. Los pacientes reciben terapia sintomática (por ejemplo, anticonvulsivos en ataques epilépticos), que solo puede aliviar el sufrimiento, pero no afecta el pronóstico de ninguna manera. Y es muy decepcionante: todas las infecciones por priones conocidas son mortales para los humanos.

¿Cómo protegerse de las infecciones por priones?

A partir del desarrollo de formas espontáneas y hereditarias de infecciones priónicas, uno no puede protegerse a sí mismo. Teóricamente, se pueden excluir algunas formas hereditarias (se pretende determinar si existe un trastorno genético similar en una persona en particular) después de haber sido diagnosticadas genéticamente. Sin embargo, es muy difícil llevar esto a cabo, porque los laboratorios que llevan a cabo tales análisis se pueden encontrar principalmente en el extranjero.

Para protegerse de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, en primer lugar, es necesario no comer Carne y productos cárnicos de regiones en las que se han notificado casos de enfermedad bovina (principalmente países Europa. En Rusia, se prohíbe la importación de dichos productos desde regiones "peligrosas"). Además, no tome medicamentos hechos de sangre humana y animal (el reemplazo es necesario para análogos sintéticos), evite la transfusión de sangre siempre que sea posible.

Por lo tanto, las enfermedades priónicas son formas insuficientemente estudiadas de trastornos infecciosos y hereditarios que surgen en el cuerpo humano como resultado de la aparición de priones patológicos. En la mayoría de los casos, las enfermedades priónicas afectan el sistema nervioso. El resultado de la enfermedad es siempre el mismo: la muerte. Si bien la medicina moderna no cuenta con medios efectivos para combatir estas enfermedades.

Canal de televisión "Rusia-24 programa científico y educativo "Prions - little killers". Adriano Aguzzi es el director del Instituto Suizo de Neuropatología, que estudia priones.