Malattie da prioni del sistema nervoso: informazioni di base

Le malattie da prioni sono un tipo speciale di gravi malattie neurodegenerative dell'uomo e degli animali causate da agenti patogeni speciali: i prioni. Informazioni di base sulle malattie da prioni del sistema nervoso, cioè: cosa rappresentano i prioni stessi, come causano sconfitta del sistema nervoso, quali malattie causano e come affrontarle, puoi imparare da questo articolo.

Cosa sono i prioni?

I prioni sono strutture proteiche. Queste molecole proteiche possono essere normali, facenti parte di tessuti umani e animali, cioè contenuto nel corpo di persone sane e altri mammiferi e può essere patologico, causando la malattia.

In precedenza si pensava che qualsiasi struttura "vivente" necessariamente contiene acidi nucleici (DNA, RNA) che consentono di moltiplicarsi. Tutti i virus, i batteri, i funghi, gli uccelli, gli animali e gli esseri umani contengono acidi nucleici. E si è ipotizzato che l'assenza di questi acidi significhi l'impossibilità della riproduzione, ma la scoperta dei prioni ha trasformato queste idee.

I prioni consistono solo di proteine, ma possono riprodursi. Entrando nel corpo, provocano la trasformazione del prione normale in esso contenuto in uno patologico, aumentando così la sua quantità in questo modo. Cioè, tutti i casi di collisione con i prioni normali dell'organismo provocano la formazione di prioni patologici. Questo richiede molto più tempo rispetto alla moltiplicazione di virus o batteri, quindi dal momento in cui il prione entra nel corpo prima dello sviluppo della malattia, ci vogliono anni.

I prioni furono scoperti nel 1982 da Stanley Prusiner, per il quale nel 1997 gli fu conferito il premio Nobel.

Prima della scoperta dei prioni, sono state descritte una serie di malattie umane e animali, la cui causa non è stata stabilita. Già nel 18 ° secolo, i cosiddetti "graffi" di pecore con sintomi nella forma forte prurito, disturbi del movimento agli arti e convulsioni, che indicavano la sconfitta del nervoso sistema. Così, nel 1957, l'americano Carlton Gaydushek descrisse la malattia nella tribù del Fore, che vive nelle alte montagne della Papua Nuova Guinea. La malattia era associata al cannibalismo e veniva quindi trasmessa da una persona all'altra. Dal 1986, in Inghilterra, e poi in altri paesi, la malattia di un grande corno bestiame, chiamato "rabbia di mucca" (anche se per l'agente eziologico della rabbia non aveva rapporto). La "malattia della mucca pazza" ha assunto le dimensioni dell'epidemia ed è stata causata dai prioni. Negli anni '90 fu provato il trasferimento della "malattia della mucca pazza" a una persona insieme alla carne di un animale malato. Ad oggi, lo studio di un numero di malattie con cause non identificate ha portato al fatto che ipotesi sulla natura dei prioni di queste malattie (ad esempio, il morbo di Alzheimer, il morbo di Parkinson e altri). Nonostante i progressi in questa direzione, molto resta ancora oltre i limiti di quello compreso.

Proprietà dei prioni

I prioni sono connessioni molto stabili. La maggior parte dei metodi di decontaminazione e disinfezione sono inefficaci nel controllarli. Non muoiono durante la bollitura per 2-3 ore, sopportano il freddo a -40 ° C per diversi anni, non sono sensibili alle radiazioni ultraviolette e alle radiazioni, non sono inattivati ​​dal trattamento con formalina.

La particolare struttura dei prioni porta al fatto che il corpo non sa come affrontarli. Il corpo umano non produce anticorpi (immunità umorale) contro di loro, non attacca i linfociti dei prioni (immunità cellulare), come se non li notasse. Cioè, l'ingresso di prioni nel corpo porta inevitabilmente allo sviluppo della malattia. Anche con una diluizione del 10 milionesimo, il prione è contagioso per gli esseri umani.

Come posso avere i prioni?

Ad oggi, ci sono tre metodi di infezione:

• trasmissibile: quando si trasferisce un prione da una specie di mammifero a un'altra. E se prima si diceva dell'esistenza di barriere interspecifiche, cioè il trasferimento da una mucca o da una pecora a un uomo veniva negato, che i prioni possono essere trasmessi da qualsiasi animale o persona infetto (teoricamente), e la possibilità di infettare esseri umani da mucche e altri persona. La causa del prione patologico può essere mangiare carne di un animale malato, usando tessuti biologici di animali e umani (preparati di sangue, trapianto di cornea o dura madre e così via ecc). Si ritiene che diversi biomateriali abbiano un diverso grado di patogenicità. Pertanto, i più contagiosi sono i tessuti del cervello e le meningi, in considerazione del più alto contenuto di prioni in essi, quindi - il sangue e i suoi preparati. L'ingestione del patogeno sotto la pelle e attraverso la bocca (con il cibo) è attribuita ai modi meno contagiosi. Ciò significa una certa dose-dipendenza delle malattie da prioni;
• ereditaria: quando la malattia si sviluppa come risultato di una mutazione genica che si verifica in un'area specifica del 20 ° cromosoma. Una sezione speciale del 20 ° cromosoma umano è responsabile della presenza di una normale proteina prionica nel corpo. Le sue funzioni non sono completamente comprese. In caso di disturbi genici, al posto del normale prione viene sintetizzata una patologia che causa la malattia;
• sporadico: insorgenza spontanea di proteine ​​anomale nel corpo umano.

Quindi, diventa chiaro che le malattie da prioni possono essere sia infettive che ereditarie. In qualunque modo un prione emerge nel corpo umano, può causare l'infezione di un'altra persona. Ciò significa che anche una malattia da prioni generata casualmente può essere trasmessa a un'altra persona in modo trasmissivo. Viene suggerito un diverso grado di infettività dei prioni, che è sorto a seguito di mutazione o spontaneamente, e anche ricevuto da un'altra specie di mammiferi.

Cosa provoca i prioni nel corpo?

I prioni possono causare le cosiddette encefalopatie spugnose (spugnose), cioè il danno al sistema nervoso centrale. Morfologicamente significa:

• la formazione di cavità nelle cellule cerebrali ("buchi motivo per cui è stata formata la nozione di "spugnosità");
• morte (degenerazione) dei neuroni;
• proliferazione del tessuto connettivo al posto delle cellule nervose morte;
• atrofia del cervello;
• la formazione di placche amiloidi (queste ultime sono formate da gruppi di prioni patologici).

E tutto ciò sorge sullo sfondo di una completa assenza di reazioni infiammatorie.

Quali malattie sono prioni negli esseri umani?

Ad oggi, è noto per alcune malattie dell'uomo, il cui vino sono i prioni:

• Malattia di Creutzfeldt-Jakob;
• la malattia di Gerstmann-Streussler-Sheinker;
• Malattia di Kuru;
• insonnia fatale familiare (insonnia);
• encefalopatia spongiforme cronica progressiva dell'infanzia (malattia di Alper).

Malattia di Creutzfeldt-Jakob

Questa malattia colpisce il sistema nervoso umano, lo rende disabile e porta allo sviluppo della demenza.

Questo tipo di infezione da prioni è piuttosto diversificato, perché al momento è consuetudine individuare alcune delle sue forme:

• sporadico (classico);
• famiglia (ereditaria);
• iatrogena;
• una nuova forma atipica, derivante dall'infezione con carne di bovino, "mucca rabbia" colpita, cioè questa forma è un analogo della "rabbia delle mucche" negli umani.

Forma sporadicapoiché la descrizione di questa malattia negli anni '20 del secolo scorso era la più comune (circa l'85-90% di tutti i casi di malattia di Creutzfeldt-Jakob). Si manifesta principalmente in età avanzata, i primi segni compaiono dopo 55-60 anni. Tuttavia, negli ultimi anni, le statistiche sono cambiate dall'epidemia di "rabbia delle mucche". Sempre più casi di una nuova forma atipica sono nati a seguito dell'infezione da mucche. Questa forma è caratterizzata da un'apparizione precedente: i giovani si ammalano. L'incidenza della forma sporadica è di 1 caso per 1 milione di abitanti l'anno. Caratteristico è l'aspetto graduale di vari sintomi, che sono divisi in due gruppi: neurologico e mentale. L'aspetto di questi o altri cambiamenti è determinato dall'area di danno nel cervello. I primi sintomi possono includere: mal di testa, vertigini, insonnia, diminuzione della libido, disturbi dell'appetito, debolezza generale e stanchezza. Progressivamente si deteriora la memoria e l'attenzione, disturbi del pensiero, perdita della vista, depressione, labilità emotiva. I disturbi mentali possono verificarsi, e piuttosto bruscamente come episodi disorientamento, allucinazioni e deliri. Dai sintomi neurologici, si forma la debolezza muscolare in tutte le membra (paresi), si forma il tono muscolare, si interrompe il discorso fino alla perdita totale, c'è un pronunciato coordinamento instabilità (atassia), movimenti involontari possono verificarsi nelle arti (in particolare caratterizzati da mioclono: rapida bassa ampiezza piccola contrazione spasmodica dei muscoli) e convulsa sindrome. La malattia progredisce costantemente e nella fase finale porta all'immobilità, alla perdita del controllo sulla funzione degli organi pelvici, della demenza e della cachessia. L'aspettativa di vita dal momento della comparsa dei primi sintomi non supera i 2 anni. L'esito della malattia è la morte nel 100% dei casi.

Forma familiareè associato a mutazioni geniche nella regione del 20 ° cromosoma. Rappresenta circa il 5-6% di tutti i casi di malattia di Creutzfeldt-Jakob. La malattia è autosomica dominante, il che significa che non è correlata al sesso, e questo il gene patologico si manifesta sempre, indipendentemente dal fatto che il secondo gene analogo sia normale (tutti i geni umani - accoppiato). I primi segni della malattia si verificano circa 5-10 anni prima rispetto alla forma sporadica. Nel resto il decorso della malattia è simile alla forma precedente.

Forma iatrogenasi verifica a seguito di infezione di una persona durante interventi medici. Le statistiche di questa forma della malattia sono assenti, dal momento che è abbastanza difficile tracciare e dimostrare solo un tale percorso di infezione. Ci sono casi documentati di infezione quando si usa una dura madre, cornea, operazioni stereotassiche sul cervello (principalmente questi casi si riferiscono alla Francia e Australia). Il periodo di incubazione (il tempo dall'infezione da prioni alla comparsa dei primi segni della malattia) varia da 7 mesi a 12 anni. La durata del periodo di incubazione dipende da diversi fattori: la posizione e la modalità di penetrazione dei prioni nel corpo, la dose dell'agente causale, il genotipo iniziale del corpo umano. La malattia più veloce si sviluppa quando i prioni entrano direttamente nel tessuto cerebrale durante l'intervento interventi, un periodo di incubazione leggermente più lungo per l'infezione a seguito di un trapianto durale e cornea. L'ingresso di prioni nel corpo con l'introduzione di farmaci infetti (ad es. Gonadotropina umana) è accompagnato dallo sviluppo della malattia in 5-10 anni. Per questa forma della malattia è caratterizzata dalla prevalenza di sintomi neurologici sul mentale. Inoltre, l'atassia cerebellare espressa, disturbi del linguaggio, cambiamenti nel tono muscolare, mioclono si sviluppano. Invariabilmente sviluppando demenza. I pazienti muoiono entro uno - massimo 2 anni.

"Malattia della mucca pazza" nelle persone,o una nuova forma atipica di malattia di Creutzfeldt-Jakob ha iniziato ad acquisire rilevanza dopo l'epidemia di infezione da prioni nei bovini in Inghilterra negli anni '90. Il consumo di carne di animali colpiti ha causato l'infezione da prioni. Questa forma della malattia è caratterizzata da un inizio molto più precoce: i casi sono registrati a 30 e 40 anni. Come con la forma iatrogena, le manifestazioni neurologiche predominano sulle manifestazioni psichiche. Tuttavia, questo non influisce sulla previsione. Questa forma della malattia è anche fatale per l'uomo.

La malattia di Gerstmann-Streussler-Scheinker

Questa variante della malattia da prioni appartiene all'ereditarietà. Si verifica abbastanza raramente: 1 caso per 10.000.000 di popolazione. Trasmesso per tipo autosomico dominante. Di solito la malattia si manifesta nell'età del paziente circa 40 anni. Il primo e dominante nel quadro clinico sono i disordini cerebellari. All'inizio ci sono vertigini e instabilità nel camminare. Il coordinamento delle violazioni progredisce, i movimenti arbitrari diventano ridondanti e "mancati il cammino gradualmente indipendente diventa impossibile. Insieme a questi sintomi, ci sono violazioni del tono muscolare, perdita dell'udito fino alla sordità, diminuzione della vista alla cecità, guardare in alto (quando una persona non riesce a guardare contemporaneamente con due occhi), problemi con la deglutizione e riproduzione del suono. La demenza appare nella fase terminale della malattia. L'aspettativa di vita media è da 2 a 10 anni. L'esito della malattia è la morte.

Malattia del kuru

Questa specie di infezione da prioni è stata studiata attraverso una tribù di cannibali che vivono nelle alte montagne della Papua Nuova Guinea. Fino al 1956, le tradizioni del cannibalismo rituale erano diffuse tra la popolazione di questa zona geografica: il consumo del cervello dei parenti defunti. Si presume che uno dei membri della tribù sia sporadicamente un'infezione da prione, che poi si è diffusa a causa del divorare il suo cervello dai suoi compagni tribù. Dopo la cancellazione cannibalistica della tradizione, la malattia cominciò a essere registrata molto meno frequentemente, fino ad oggi, quasi mai si verifica. L'esordio infettivo della malattia e l'infettività sono stati dimostrati da Gaydushek infettando gli scimpanzé con un estratto dal cervello dei malati.

"Kuru" nella lingua di questa tribù significa "ridere" o "tremare di paura". Questo nome non è casuale. Dopo un periodo di incubazione da 5 a 30 anni, i disordini cerebellari si sviluppano con il tremore individuale parti del corpo e risate incontrollate, linguaggio ingrassato, alterazione dei movimenti oculari, disfunzione della deglutizione, muscolo debolezza. Pensare all'inizio non è violato, la demenza si sviluppa già nella fase terminale. I pazienti vivono da 4 a 36 mesi dopo l'inizio dei primi sintomi.

Famiglia insonnia fatale

Questa malattia da prioni è nota alla scienza dal 1986. È molto raro Si riferisce a malattie ereditarie con trasmissione autosomica dominante. Nel 2003, erano state descritte 26 famiglie con insonnia fatale familiare. Ha un'età di insorgenza della malattia abbastanza variabile: da 25 anni a 71 anni. L'aspettativa di vita dal momento della comparsa dei primi segni è da 6 a 48 mesi.

L'insonnia diventa il sintomo principale della malattia. Il corpo umano perde la sua capacità di regolare i cicli di veglia e riposo, non riesce a dormire affatto. Oltre all'insonnia, ci sono disturbi motori sotto forma di mioclonie, tremore e debolezza muscolare. Tipici sono i disturbi vegetativi, manifestati dall'aumento della pressione sanguigna, febbre, sudorazione, palpitazioni. Da disturbi mentali, allucinazioni visive, paure di panico, sono possibili episodi di confusione. Sullo sfondo di una completa mancanza di sonno, inizia la stanchezza e il paziente muore.

Encefalopatia spongiforme progressiva cronica dell'infanzia (malattia di Alper)

Questo tipo di malattie da prioni si sviluppa nei bambini (fino a 18 anni). trasmissione caratterizzato ereditata in maniera autosomica recessiva (non associato con il pavimento ed è mostrata solo in caso di coincidenza dei due geni anormali padre e madre). La sconfitta del sistema nervoso è una violazione della visione, lo sviluppo di convulsioni epilettiche. Possibili condizioni acute periodiche, procedendo in base al tipo di ictus. Oltre alla sconfitta del sistema nervoso, questa malattia è accompagnata da danni al fegato. Abbastanza rapidamente sviluppa epatite cronica, che passa in cirrosi. I pazienti muoiono per intossicazione a causa di grave insufficienza epatica entro 12 mesi dall'esordio della malattia.

Trattamento delle malattie da prioni

Sfortunatamente, al momento, tutte le malattie da prioni non sono curabili. I pazienti ricevono una terapia sintomatica (ad esempio, anticonvulsivanti nelle crisi epilettiche), che può solo alleviare la sofferenza, ma non influisce in alcun modo sulla prognosi. E lui è molto deludente: tutte le infezioni da prioni conosciute sono mortali per l'uomo.

Come proteggersi dalle infezioni da prioni?

Dallo sviluppo di forme spontanee ed ereditarie di infezioni da prioni, non è possibile proteggersi. Teoricamente, alcune forme ereditarie possono essere escluse (è inteso per determinare se c'è una malattia genetica simile in una particolare persona) dopo aver subito una diagnosi genetica. Tuttavia, è molto difficile da eseguire, perché i laboratori che eseguono tali analisi possono essere trovati principalmente all'estero.

Per proteggersi in qualche modo dalla malattia di Creutzfeldt-Jakob, in primo luogo, è necessario non mangiare Carne e prodotti a base di carne provenienti da regioni in cui sono stati segnalati casi di malattia bovina (principalmente paesi Europa. In Russia è vietato importare tali prodotti da regioni "pericolose"). Inoltre, non assumere medicinali a base di sangue umano e animale (la sostituzione è necessaria per analoghi sintetici), evitare trasfusioni di sangue quando possibile.

Pertanto, le malattie da prioni sono forme insufficientemente studiate di malattie infettive ed ereditarie che si presentano nel corpo umano a causa della comparsa di prioni patologici. Nella maggior parte dei casi, le malattie da prioni colpiscono il sistema nervoso. Il risultato della malattia è sempre lo stesso: la morte. Mentre la medicina moderna non ha mezzi efficaci per combattere queste malattie.

Canale televisivo "Russia-24 programma scientifico ed educativo "Prioni - piccoli assassini". Adriano Aguzzi è il direttore dell'Istituto svizzero di neuropatologia, che studia i prioni.