Пріонні хвороби: причини, симптоми, діагностика, лікування

Пріонні хвороби - це особливий вид важких нейродегенеративних недуг людини і тварин. Вони характеризуються прогресуючим ураженням головного мозку, в більшості випадків закінчуються швидким летальним результатом.

Що таке пріони?

Це особливі білкові структури. Вони можуть бути як нормальними і входити до складу тканин здорових людей і тварин, так і патологічними, викликаючи різного роду захворювання. Ще кілька десятиліть тому вважалося, що жива структура обов'язково повинна містити так звані нуклеїнові кислоти - ДНК і РНК. Завдяки їм з'являється можливість розмножуватися. Віруси, гриби, птахи, тварини «містять» нуклеїнові кислоти. Раніше передбачалося, що їх відсутність в тканинах означає неможливість повноцінного розмноження. Пріонні білки повністю перевернули ці подання.

Ці молекули складаються тільки з білка, але при цьому відрізняються можливістю розмножуватися. Проникаючи в організм, вони провокують перетворення містяться в ньому нормальних пріонів у патологічні, тим самим збільшуючи свою кількість. Цей процес вимагає більше часу, ніж розмноження бактерій або вірусів, тому від моменту потрапляння молекули в організм до розвитку захворювання може пройти кілька років.

Властивості пріонів

Пріони і пріонні хвороби характеризуються високою стійкістю. Більшість способів знезараження виявляються неефективні у боротьбі з ними. Пріони не гинуть при кип'ятінні, можуть витримувати холод до -40 градусів за Цельсієм. Вони не проявляють чутливість до УФ-випромінювання і радіації, зберігають свої властивості при обробці формаліном.

Особливу будову білкових молекул призводить до того, що організм людини не може з ними боротися. Він не здатний продукувати антитіла проти пріонів, не атакує їх лімфоцитами, немов не помічає. Це означає, що проникнення таких молекул в організм людини тягне за собою виникнення того чи іншого захворювання.

Пріонні хвороби: історія відкриття

У 1982 році Стенлі Прузінер вперше описав пріонні захворювання, за що пізніше був удостоєний Нобелівської премії.

Задовго до їх відкриття вчені у своїх роботах досліджували ряд патологій людини і тварин, причину яких довгий час не могли встановити. У XVIII столітті на території Великобританії була зареєстрована «почесуха» овець. Тварини страждали від сильного свербіння, порушення руху і припадків, які вказували на ураження ЦНС. У 1957 році Карлтон Гайдушека описав недуга у племені Фор, жителі якого мешкали у високогір'ях Папуа- Новій Гвінеї. Патологія була пов'язана з канібалізмом і передавалася від однієї людини до іншої.

З 1986 року в Англії, а потім і в багатьох інших країнах, вчені зафіксували кілька спалахів захворювання, отримав пізніше назву «коров'ячий сказ». Воно переважно вражало велику рогату худобу. «Коров'ячий сказ» через невеликий відрізок часу набуло масштабів епідемії, а причиною його виникнення стали пріони. У 90-ті роки фахівці довели передачу цієї недуги людині разом з молоком і м'ясом великої рогатої худоби.

В даний час докладне вивчення захворювань з невиявленими причинами посприяло тому, що вчені висловили ряд пропозицій щодо пріонної природи розвитку. До їх числа відноситься патологія Крейтцфельдта-Якоба, хвороба Альцгеймера. Симптоми і ознаки цих недуг мають багато спільного. Незважаючи на масштабні успіхи у вивченні цих розладів, багато що ще залишається за гранню збагненного.

Як відбувається зараження?

У сучасній медицині виділяють три способи зараження.

1. Трансмісивний. Пріони передаються від одного виду ссавця до іншого. Раніше говорилося про існування так званих міжвидових бар'єрів. Це означає, що передача від корови до людини неможлива. Сьогодні вчені спростовують цю точку зору. Білкові молекули можуть передаватися від інфікованої тварини або людини. Причини виникнення пріонних хвороб обумовлені вживанням в їжу м'яса / молока зараженої тварини, використання його біологічних тканин (пересадка рогівки, препарати крові і т. Д.). Різні біоматеріали володіють неоднаковою ступенем патогенності. Найбільшу заразність проявляють тканини мозку, наступний щабель займають кров та її препарати.
2. Спадковий. Захворювання розвивається на тлі генної мутації, що формується в області 20-ї хромосоми. Саме ця ділянка відповідає за наявність нормального пріонів білка. Його функціонування досі залишається маловивченим. У разі генних мутацій замість здорового приона синтезується патологічний, що неминуче призводить до розвитку недуг.
3. Спорадичний (спонтанне поява аномального білка).

Таким чином, пріонні хвороби можуть носити як спадковий, так і інфекційний характер. Незалежно від способу проникнення аномального білка в організм, він може стати причиною зараження інших людей.

Що викликають в організмі пріони?

Патологічні білки відрізняються здатністю викликати губчасті енцефалопатії, тобто ураження ЦНС. З морфологічної точки зору це означає формування в клітинах мозку порожнин, загибель нейронів, розростання на їх місці сполучної тканини і кінцеву атрофію мозку. На тлі скупчення пріонів спостерігається формування амілоїдних бляшок. Всі ці процеси виникають при відсутності явних ознак запалення.

Які захворювання відносяться до пріонним?

На сьогоднішній день вчені можуть точно назвати кілька недуг, причиною розвитку яких є аномальні білкові структури:

• хвороба Крейтцфельдта-Якоба;
• хвороба куру;
• хвороба Альперса (прогресуюча спонгіозна енцефалопатія);
• сімейна фатальна инсомния;
• хвороба Герстманна-Штреусслера-Шейнкера.

Далі розглянемо кожну патологію більш докладно.

Захворювання Крейтцфельдта-Якоба

Хвороба Крейтцфельдта-Якоба відрізняється своєю різноманітністю, тому фахівці разделелі її на кілька форм:

• спорадична;
• сімейна;
• Ятрогенна;
• нова атипова форма.

Спорадичний варіант захворювання раніше вважався найпоширенішим. Перші його симптоми з'являються у віці після 55 років. Однак за останні кілька років статистика змінилася. Після появи відомостей про епідемію «коров'ячого сказу» все частіше стали фіксувати випадки атипової форми внаслідок зараження ВРХ. Для цього виду характерно раніше появу. У більшості випадків страждають молоді люди. Симптоми захворювання поділяються на дві умовні групи: неврологічні і психічні. Спочатку у заразилися відзначається головний біль, порушення сну, зниження апетиту. Поступово до цих симптомів додається погіршення пам'яті, втрата зору. Психічні порушення проявляються у формі галюцинацій і марення. Захворювання відрізняється стрімким розвитком, в останній стадії характеризується повною обездвиженностью тіла. Людина втрачає контроль над функцією тазових органів. З таким діагнозом люди живуть не більше двох років.

Поява сімейної форми обумовлено мутаціями на генному рівні в зоні 20-ї хромосоми. Захворювання відрізняється аутосомно-домінантним характером. Перші ознаки виникають приблизно на 5 років раніше, ніж при спорадичною варіанті.

Ятрогенна форма розвивається внаслідок інфікування людини під час хірургічного втручання. Статистична інформація за цим варіантом недуги відсутня, оскільки складно довести патогенез пріонних хвороб. Тривалість інкубаційного періоду варіюється від 7 місяців до приблизно 12 років. Він визначається сукупністю кількох факторів: способу проникнення аномальних білків в організм, їх кількості, вихідного генотипу людини. Найшвидше недуга розвивається при безпосередньому проникненні пріонів у тканини мозку в результаті оперативного втручання. Більше часу потрібно при інфікуванні на тлі трансплантації рогівки або твердої мозкової оболонки. У пацієнтів поступово розвивається мозочкова атаксія, порушення мови і м'язового тонусу, деменція.

«Коров'ячий сказ» стало набувати актуальності після епідемії у ВРХ в 90-х роках. Пріонних хвороб, симптоми якої проявляються у віці від 30 до приблизно 40 років, смертельна для людини. Як і при ятрогенних варіанті, неврологічні ознаки переважають над психічними.

Сімейна фатальна инсомния

Це захворювання аутосомно-домінантного характеру, що передається виключно у спадок. Фатальна инсомния зустрічається рідко. Вона відома в науці починаючи з 1986 року. Перші її симптоми проявляються у віці від 25 років до приблизно 71 року.

Епідеміологія пріонних хвороб цього типу маловивченою. Головною ознакою сімейної фатальною інсомнії є безсоння. Організм поступово втрачає можливість повноцінно регулювати фази неспання і сну. Також у пацієнтів з'являються порушення рухової активності та м'язова слабкість. Відомі випадки вегетативних розладів, які проявляються підвищенням артеріального тиску, надмірним потовиділенням. З психічних порушень можна відзначити панічні атаки, зорові галюцинації і короткочасні епізоди сплутаності свідомості. Внаслідок постійного безсоння настає виснаження організму, хворий помирає.

Хвороба Куру

Інфекційні форми пріонів були детально вивчені завдяки цьому захворюванню, точніше, племені людожерів. До 1956 року серед жителів Папуа - Нової Гвінеї були поширені традиції так званого ритуального канібалізму - вживання в їжу мозку померлої людини. Вважається, що в одного з членів цього племені виникла інфекція, яка згодом поширилася на інших людей після здійснення ритуалу. З моменту скасування цієї традиції випадки захворюваності стали фіксуватися в кілька разів рідше, сьогодні ця недуга практично не зустрічається.

Тривалість інкубаційного періоду становить від 5 до приблизно 30 років. Саме тому хвороба Куру відносять до категорії «повільні вірусні інфекції». Недуга проявляється мозочковими розладами разом з неконтрольованим сміхом, дисфункцією ковтання і м'язовою слабкістю. У термінальній стадії розвивається деменція. Люди з таким діагнозом живуть не більше 30 місяців.

Хвороба Альперса

Захворювання переважно розвивається у дітей молодшого віку (до 18 років). Недуга передається по аутосомно-рецесивним типом, в разі збігу двох патогенних генів тата й мами. Серед основних симптомів можна виділити порушення зору і епілептичні припадки. У медичних довідниках зустрічаються описи гострих станів захворювання, що протікають по типу інсульту. Хвороба Альперса також характеризується ураженням печінки, яке швидко переростає у хронічний гепатит і закінчується цирозом. Пацієнти вмирають через інтоксикації організму протягом 12 місяців з моменту діагностування перших симптомів.

Синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера

Даний варіант захворювання зараховується до спадкового типу. Зустрічається дуже рідко (один випадок приблизно на 10000000 населення). Поява перших ознак зазвичай відзначають у пацієнтів після 40 років. Розвиток синдрому починається з мозочкових розладів. Спочатку з'являється запаморочення. У міру розвитку недуги прогресують координаторні порушення, поступово самостійне пересування стає неможливим. Поряд з перерахованими симптомами з'являються порушення тонусу м'язів, спостерігається зниження зору і слуху, проблеми з ковтанням і звуковідтворенням. В термінальній стадії лікарі фіксують прояви деменції. Тривалість життя хворих з таким діагнозом становить до 10 років.

Синдром Альцгеймера і хвороба Паркінсона

Синдром Альцгеймера і хвороба Паркінсона, симптоми і ознаки яких мають загальну природу, розвиваються за схожим з пріонними недугами шляху. Молекули бета-амілоїду, білка тау та інші структури так само формують відкладення патогенної природи в мозкових тканинах. Однак, заразитися цими недугами неможливо. Це означає, що амілоїдні фібрили формуються за рахунок зіпсованих білкових молекул, але на «здорові» дію «хворих» не поширюється.

Зовсім недавно вчені провели ряд досліджень на мишах, які спростували це припущення. Після введення патогенних білків в мозок абсолютно здорової тварини у нього з'являлися характерні амілоїдні бляшки. Це означає, що хвороботворний білок все ж може заражати здорові структури. Дане відкриття належить фахівцям з Техаського університету. У найближчому майбутньому вийде ще одна робота вчених з Лондона, яка доводить, що хвороба Альцгеймера, симптоми та ознаки недуги в повній мірі можуть передаватися від однієї людини до іншої.

Нагадаємо, що хвороба Паркінсона характеризується поступовою загибеллю нейронів, що виробляють медіатор дофамін. Через це у людини порушується регуляція рухів і м'язового тонусу, що проявляється тремором, загальною скутістю. Від паркінсонізму страждає кожен сотий людина, що переступила шістдесятирічний рубіж. Захворювання починає свій розвиток з сповільненості рухів, що особливо помітно, коли людина одягається або приймає їжу. Згодом порушується мова, ковтальні рефлекси. На жаль, сьогодні медицина не може рекомендувати ефективне лікування людям з діагнозом «хвороба Паркінсона». Симптоми і ознаки цієї недуги можна пом'якшити завдяки симптоматичної терапії. Однак більша частина таких препаратів викликає ряд побічних ефектів.

Синдром Альцгеймера - це захворювання, що характеризується відмиранням нейронів, в результаті чого у пацієнтів розвивається старече недоумство. Перші симптоми цієї недуги можуть проявитися вже у віці 40 років. Його діагностують в більшості випадків у малоосвічених людей. У людини з високим рівнем інтелекту більше шансів впоратися з проявами Альцгеймера зважаючи на численні зв'язків між нейронами.

Захворювання починає свій розвиток з порушень пам'яті. Первинна стадія зазвичай залишається непоміченою для оточуючих. Початкові симптоми часто намагаються приховати або списують на стреси і надмірну завантаженість на роботі. У міру прогресування недуги клінічна картина видозмінюється. Хворий перестає орієнтуватися в просторі, з його пам'яті випадають придбані раніше навички письма, читання. Спочатку забуваються найближчі за часом події. Коли патологія починає прогресувати, необхідно використовувати будь-яку можливість для підтримки здатності людини до самостійного обслуговування, постаратися попередити виникнення депресії. У вирішенні цієї проблеми може допомогти більш сильний слуховий апарат або правильно підібрані окуляри. Специфічного лікування синдрому Альцгеймера не існує. При появі первинних її симптомів важливо пройти повне обстеження у невролога. Фахівці для лікування зазвичай рекомендують препарати, що полегшують перебіг недуги та стримуючі його розвиток.

Діагностика пріонних хвороб

Специфічних заходів діагностики в даний час не представлено. Наприклад, схожі результати ЕЕГ, що і при хворобі Крейтцфельдта-Якоба, бувають при інших патологіях мозку. МРТ характеризується невисокою діагностичної значимістю, так як у 80% обстежених виявляють неспецифічні сигнали. Однак, дане дослідження дозволяє розпізнати атрофію мозку. Її вираженість посилюється в міру того, як прогресують пріонні хвороби людини.

Диференціальна діагностика проводиться з усіма патологіями, одним з проявів яких є деменція (хвороба Альцгеймера, васкуліти, нейросифіліс, герпетичний енцефаліт та інші).

Підходи до лікування

На жаль, в даний час все пріонні хвороби невиліковні. Пацієнтам призначається симптоматична терапія з використанням протисудомних засобів, яка тільки полегшує страждання. Прогноз невтішний. Всі відомі захворювання пріонної природи смертельні для людини.

В даний час учені з усього світу займаються активним пошуком універсальних ліків. Проводяться дослідження з використанням тварин. Передбачається, що в боротьбі з такими недугами згодом будуть застосовуватися стовбурові клітини, а також самі звичайні дріжджі. Експериментальні препарати в даний час не відрізняються високою ефективністю, тому їх призначення вважається недоцільним.

Профілактичні заходи

Від розвитку спорадичних і спадкових варіантів поранених захворювань убезпечити себе практично неможливо. Деякі патології можна виключити, пройшовши спеціальну генетичну експертизу. Однак це в нашій країні досить важко, оскільки лабораторії, що виконують подібного роду діагностику, знаходяться переважно за кордоном.

У разі спадкових захворювань перед вагітністю рекомендується проконсультуватися з лікарем-генетиком. Це допоможе в майбутньому уникнути проблем зі здоров'ям дитини.

Для того щоб убезпечити себе від хвороби Крейтцфельдта-Якоба, рекомендується відмовитися від вживання в їжу м'яса з регіонів, де зафіксовані випадки захворювання великої рогатої худоби. У першу чергу мова йде про європейські країни. Також не слід використовувати в лікуванні препарати, виготовлені з крові тварин або людини. Краще їх заміняти синтетичними аналогами.

Пріонні хвороби - це недостатньо досліджені форми інфекційних та спадкових поразок, які виникають в організмі людини на тлі проникнення аномальних білків. У більшості випадків вони вражають ЦНС. Клінічна картина відрізняється схожою симптоматикою. Спочатку у людини пропадає апетит і зір, порушується координація в просторі. На заключній стадії розвивається деменція, коли хворий не може самостійно про себе подбати. Результат будь-якого захворювання завжди однаковий - смерть. В даний час медики не розташовують ефективними засобами проти патологій такої природи.