Автор: Алина Говенько.

Ты, читающий эти строки, наверняка играл в "Plague.Inc" и помнишь там грозные прионные инфекции — медленные, но неотвратимые? В реальной жизни эти заболевания неизлечимы. Сегодня предлагаю поговорить о болезни, о которой известно едва ли не с 18 века. Жуткие семейные предания о том, как дед или бабка переставали спать и в течение нескольких лет умирали, передавались от отца к сыну. Итак, встречайте — фатальная семейная бессонница.

К итальянскому доктору Игнацио Ройтеру обратился дядя жены, пусть не очень молодой, но весьма крепкий и до недавних пор здоровый мужчина по имени Сильвано. Он рассказал, что перестал спать. День за днём, неделя за неделей. Помимо того, его зрачки сузились в точку, а тело начала бить дрожь. Сильвано понимал, что обречён: до того такие симптомы появлялись у двух его родных сестёр, а еще раньше — и у отца. И сёстры, и отец скончались спустя примерно год после появления симптомов. Более того, Сильвано очень хорошо знал своё семейное древо, и в каждом поколении были те, кто прекращал спать, а затем умирал. Мужчина оказался прав — он скончался через два года, предварительно завещав свой мозг науке.

Сильвано

Тут следует сказать, что в развитии болезни выделяют четыре стадии: при первой у человека появляется прогрессирующая бессонница. Больного мучают панические атаки и страхи. При второй психическое расстройство становится все более серьёзным, к вышеперечисленному добавляется постоянное тревожное возбуждение, а затем и галлюцинации. На третьей стадии человек теряет способность забываться даже зыбким поверхностным сном, способность спать утрачивается полностью. Организм истощается, больной резко теряет в весе. На четвёртой стадии к симптоматике присоединяется деменция. Вскоре человек умирает. Заболевание, как правило, проявляется в возрасте от 30 до 60 лет, чаще всего — в 50. От начала болезни и до летального исхода проходит от нескольких месяцев до трёх лет. Снотворные, как правило, неэффективны.

Разумеется, далеко не все больные, узнав о своём диагнозе, смиренно дожидаются смерти. К примеру, в США один мужчина, у которого появилась соответствующая симптоматика, решил бороться до конца. Он принимал снотворное, а также и "тяжёлую артиллерию", такую, как диазепам (сильный транквилизатор из группы бензодиазепинов), а также кетамин и закись азота (а это вообще препараты для наркоза, чтобы вы понимали). Уснуть удавалось, но ненадолго, а сон был чутким. Тогда он приобрёл и камеру для сенсорной депривации, где, наконец, смог забыться сном: нашему больному удавалось проспать до четырёх с половиной часов. Однако по пробуждении его мучали жуткие галлюцинации. Чтобы вернуть себе сон, этот пациент даже решился на электросудорожную терапию, но и она не принесла успеха. Прожил он дольше, чем обычно живут люди с данным диагнозом, но победить болезнь так и не смог.

А виноват во всём…

Виноват во всём прион. Это, грубо говоря, "неправильно свернутый" белок, который способен превращать другие, нормальные белки тоже в прионы. Ответственна за образование прионов мутация D178N в гене PRNP, расположенном в 20 хромосоме. Одна аминокислота — аспарагин — заменяется на другую, аспарагиновую кислоту. Вследствие чего поражается таламус — центральная часть головного мозга, отвечающая в том числе и за сон. В таламусе развиваются дистрофические изменения, в нём формируются амилоидные бляшки. Таламус Сильвано на вскрытии выглядел так, будто он был изъеден червями.

Как уже говорилось, лекарства от фатальной семейной бессонницы не существует. Проводились исследования по влиянию антибиотика доксициклина на другое прионное заболевание, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, были выявлены даже некоторые положительные результаты. У исследователей были идеи о проведении экспериментов по профилактике фатальной семейной бессонницы среди лиц с генетической предрасположенностью — применение доксициклина, однако в силу ряда причин исследование не стали проводить.

Утешает лишь то, что известно лишь 40 семей, поражённых данной болезнью.

Такие дела.

Автор: Алина Говенько.

Оригинал: https://vk.com/wall-162479647_363557

Пост с навигацией по Коту

Подпишись, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Автор: Алина Говенько.

Внимание, в тексте встречается описание каннибализма, упоминаются опыты на животных. Я вас предупредила. Ну, а теперь начнём.

Если вы смотрели "Чарли и шоколадную фабрику", то, вероятно, помните слова Вилли Вонки:

"Всё, что есть в этом цехе, съедобно. Даже я съедобен, но это называется каннибализм, и не приветствуется в большинстве обществ".

Итак, к 20 веку люди более-менее договорились, что жрать друг друга - это плохо. Однако, в некоторых затерянных уголках планеты каннибализм ещё сохранялся. И именно в процессе изучения изолированных племён было выяснено, что жрать людей не только плохо с моральной точки зрения, но и вредно для здоровья. На примере так называемых "добрых каннибалов" — племени форе из Папуа Новой Гвинеи — было описано смертельное заболевание, относящееся к группе прионных инфекций, и оно было непосредственно связано с поеданием людьми себе подобных. Правда, для выявления причин жуткого заболевания потребовался целый медицинский детектив. Впрочем, обо всем по порядку.

Мем в тему

Пятидесятые годы 20 века. В высокогорных районах проживает так называемое племя форе. Выращивают ямс, разводят свиней. А ещё — заболевают зловещей болезнью, которая неизменно приводит к летальному исходу. Начинается болезнь с того, что у человека появляется головокружение и слабость, походка становится шаткой. Ещё через некоторое время его начинает бить дрожь. Болезнь прогрессирует, и вот человек уже не может ходить. Сидеть он пока еще способен, у него дрожат руки, ноги и голова. Эта дрожь прекращается лишь на время сна. Потом несчастный больной начинает неконтролируемо смеяться, а лицо искажает улыбка, сходная с сардонической улыбкой при столбняке. Наконец, развивается грубая деменция. Связно говорить человек тоже уже не может — и вот, наконец, он умирает.

Священники христианской миссии, оказавшись в племени форе, были шокированы. Вот как один из них описывал девочку, страдавшую этой болезнью: «Она сильно дрожала, а голова её спазматически покачивалась из стороны в сторону. Мне сказали, что она жертва колдовства и что эта дрожь будет продолжаться вплоть до самой её смерти. До самой смерти она не сможет есть. Через несколько недель она должна погибнуть». Местные жители считали, что этот недуг насылают колдуны, и называли его "куру", то есть " порча, сглаз". Миссионеры в злое колдовство, конечно, не поверили. Заболевания, между тем, принимало катастрофические масштабы — четверть всех женщин племени форе была им поражена. Да, страдали куру, по большей части, женщины и дети.

Ребенок племени форе с поздней стадией куру

На остров был командирован доктор Карлтон Гайдушек, врач-инфекционист. Гайдушек был честолюбивым молодым ученым и хотел докопаться до причины "порчи". Австралийский департамент здравоохранения выделил деньги на исследования, Гайдушек добавил из своих сбережений и открыл клинику. Там он лечил аборигенов от сифилиса и дизентерии. Туземцы прониклись к доктору уважением и разрешили даже вскрывать своих мертвецов. Гайдушек, на основании наблюдений, решил, что при куру поражается головной мозг больного. Вскрытие его гипотезу подтвердило: у больных происходит дегенерация нервной ткани, мозг превращается в губчатую массу. Доктор предположил, что причиной является инфекция — но выделить возбудителя не удавалось. И даже отсылаемые на "большую землю" образцы тканей не сразу дали ответ. Там потребовалось задействовать не только невролога из Национального института нервных болезней, но и ветеринаров, которые выявили сходство с изменениями мозга у скота при болезни скрепи, или так называемой почесухе овец.

Клиническая картина скрепи напоминала куру — у заболевших животных развивалась шаткость походки, дрожь конечностей, наконец, паралич, и смерть. Ученые, изучавшие скрепи, ввели ткани мозга от больной овцы к здоровой. У той развились аналогичные симптомы, но только спустя год. Исследователи предположили, что, возможно, Гайдушек имеет дело с подобного рода инфекционным заболеванием, развивающимся крайне медленно. Чтобы подтвердить гипотезу, Гайдушеку рекомендовали ввести экстракт мозга человека, умершего от куру, шимпанзе. И обезьяны действительно заболели — правда, по прошествии двух лет.

Доктор Гайдушек

Продвинуться дальше ему помогли антропологи, прибывшие изучать племя форе. Как мы помним, форе называли "добрыми каннибалами". Они никого не убивали, чтобы съесть, однако у них был ритуал поедания мертвецов - для "унаследования" положительных качеств умершего. Мужчинам доставалась мышечная ткань, тогда как женщинам и детям доставались внутренние органы и мозг. В 1959 году власти запретили каннибализм. После этого случаи выявления куру пошли на спад, но не прекратились окончательно. Антрополог Ширли Гласс смогла подружиться с женщинами племени, которые и признались, что мертвецов все равно тайком едят даже после запрета. "Дрожь" поражает тех, кому достается именно мозг. Гайдушек понял, что заражение происходит не через желудок — касаясь заражённого мозга, женщины, неприученные мыть руки, чесались, трогали царапины, укусы насекомых и т. д. Наконец, паззл сложился.

Гайдушек предположил, что болезнь вызывает некая патогенная частица, которую невозможно увидеть в микроскоп. Более того, скрейпи и коровье бешенство вызывают сходные возбудители. Данная патогенная частица будет выделена в 1982 году и получит название "прион". Гайдушек получит за своё открытие Нобелевскую премию. Племя форе окончательно перестанет поедать мертвецов, однако единичные случаи выявления куру буду встречаться и через 30, и даже через 50 лет (да, такой долгий инкубационный период).

Такая вот история.

Автор: Алина Говенько.

Оригинал: https://vk.com/wall-162479647_361131

Пост с навигацией по Коту

Подпишись, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Видеои пруфы в конце поста по ссылкам.

Прионные заболевания — они же называются трансмиссивными губчатыми энцефалопатиями — представляют собой семейство редких прогрессирующих нейродегенеративных заболеваний, которые поражают как людей, так и животных.

Перейду к сути:
Методы заражения:
Мясо
Молоко
Биологические жидкости (Кровь, слюна)
Пересадка органов пораженных заболеванием.
Классы заражения:

Болезнь Крейтцфельда-Якоба представлена тремя классическими формами:

- спорадическая форма (85-90% всех случаев);

- семейная форма (10-15%);

- ятрогенная форма (% еще окончательно не установлен).

Кроме того, по предложению британских исследователей, в настоящее время выделена еще одна форма, так называемая <новая атипичная форма> болезни Крейтцфельда-Якоба (nv-CJD).

Спорадическая форма болезни Крейтцфельда-Якоба относится к числу редких заболеваний. Она распространена на всех континентах. Средний уровень регистрируемой в мире заболеваемости БКЯ составляет около 0,5-1,0 на 1 млн жителей. БКЯ встречается в разных возрастных группах - от 17 до 82 лет, в зависимости от формы болезни. Диапазон продолжительности течения болезни колеблется от нескольких недель до восьми лет. Однако, средняя продолжительность жизни от начала болезни - шесть месяцев.
Ятрогенные формы являются следствием нейрохирургического заражения через недостаточно обеззараженный хирургический инструментарий или электроды, при трансплантации роговицы, твердой мозговой оболочки или при лечении дериватами гипофиза человека (гормоны роста и гонадотропины). Инкубационный период ятрогенной, как, вероятно, и других форм БКЯ, зависит от очень многих факторов: от способа и ворот поступления инфекта в организм, его фенотипа, дозы инфекта, от генотипа реципиента и т.д. В тех случаях, когда внедрение агента происходило непосредственно в центральную нервную систему, инкубационный период составлял от 10 до 30 месяцев и первыми признаками в клинике была деменция. В то время, когда инфекция поступала в организм из периферии, например, при введении гормонов роста или гонадотропинов, инкубационный период удлинялся до 5 лет и более, достигая иногда 35 лет. Эти больные страдали исключительно мозжечковой атаксией.
Атипичные формы болезни Крейтцфельда-Якоба
Клинические симптомы новой атипичной формы болезни Крейтцфельда-Якоба (nv-CJD) ближе к болезни Куру и ятрогенным формам БКЯ. У этих больных отмечено выраженное преобладание атаксии над деменцией и большое количество прионовых амилоидных бляшек с PrP в биопсийном материале головного мозга. Бляшки моноцентрические, такие же, как при болезни Куру, но они окружены характерной спонгиозной зоной. Время развития болезни от момента первых клинических проявлений до их завершения составляет около 12 месяцев. Специфического лечения не существует и болезнь имеет 100% летальность.

Слева пораженный, справа здоровый

Случаи заражения и "лечения" в РФ ссылка
Если коротко, то медленная и мучительная смерть. Люди не узнают, могу кидаться, на конечной стадии судороги, произвольная ходьба и блуждание.
Почему у нас не ставят это заболевание?
По приказу Роспотребнадзора, о том, что человек заболел прионной болезнью необходимо извещать в течение двух часов. При этом установление такого диагноза ведет за собой, по российским инструкциям, утилизацию всего оборудования, с которым пациент был в контакте. Именно поэтому, когда Медуза рассказывала случай одной из больных БКЯ, все клиники говорили о том, что у них нет оборудования для наблюдениях таких пациентов. На самом деле — это просто способ не потерять миллионы рублей, утилизируя даже аппарат МРТ. Если бы речь шла о сотнях поставленных диагнозов прионной болезни (например, в США регистрируется 300 случаев ежегодно, возможно, их больше), тогда речь шла бы о потери миллиардов рублей для российских больниц и бюджета. Прочитав несколько статей (Медуза и хайтеч ) о прионах, ужаснулся состоянием доказательной медицины у нас в стране. В странах Европы есть анализы на 3 маркера прионов. При совпадении 3 анализов, выносится утверждение о заражении прионами (БКЯ). У нас же только по симптоматике заболевания и 100% результат после вскрытия трупа с большим риском заражения для патологоанатома.
Поражение прионами (ХБИ)животных (европа , штаты , латвия ещё видео ) новости(финляндия, норвегия).
Информация из Россельхознадзора по поводу ХБИ в США .
10 февраля 2019
Вспышка в Финляндии. 70 км от границы с Россией. Контроль за реализацией мяса не был введен.(туц)

13 января 1967 года было опубликовано сообщение о том, что возбудитель смертельной болезни, поразившей людоедов форе, усиливается в организме каждого следующего поколения пациентов. Это было окончательное доказательство инфекционной природы заболевания, вызванного не микроорганизмом, не паразитом и не вирусом, а полезным белком, который по неведомой причине стал патогенным. Через 15 лет такие белки назовут прионами.

Открытие совершил американец Карлтон Гайдушек – детский инфекционист, командированный на Новую Гвинею для изучения эндемичных вирусных заболеваний. У народа форе, обитателей нагорья вдали от моря, Гайдушек увидел болезнь с поразительными клиническими проявлениями: человека трясет несколько месяцев, со временем он теряет способность стоять, и дрожит сидя. Потом дрожь бьёт уже лежачего, пока не наступит паралич и неминуемая смерть. Аборигены называли болезнь «куру» (ударение на первом слоге), что в переводе значит «дрожь».

Эпидемия охватила нагорье, выбивая в первую очередь женщин и детей. К 1956 году почти четверть женского населения на земле форе вымерла от этой дрожи. Народу форе грозило исчезновение. А это были довольно симпатичные люди, весьма дружелюбные. Правда, людоеды. На глазах у Гайдушека они готовили человеческое мясо и внутренности, и поедали тела целиком, кроме костей и желчного пузыря. Так они поступали со своими умершими, прямо на поминках. Считалось, что ум и таланты усопшего перейдут к людям, которые питались его останками, а его дух встанет на защиту деревни. Форе очень гордились своей добротой и тем, что людоедство у них тоже доброе. Они приуныли, когда власти Австралии, которая тогда контролировала эту страну, запретили каннибализм. Но была надежда, что белые пришельцы научатся лечить проклятую трясучку.

Гайдушек поселился среди форе, на средства австралийского департамента здравоохранения и свои сбережения открыл больницу, и принялся изучать смертельную дрожь. Поскольку он лечил туземцев от сифилиса и дизентерии, ему позволялось всё – даже вскрывать тела жертв куру и отсылать их органы на анализ в Америку.

Странная инфекция куру: антибиотики её не берут вовсе. Ни температуры, ни воспаления. Возбудителя или хотя бы антител в крови и тканях не видать. Правда, один человек заметил кое-что необычное.

То был главный невропатолог Национального института нервных болезней США Игорь Клатцо (1916-2007). Родился в Петербурге, по национальности поляк, при немцах был одним из командиров подпольной польской Армии Крайовой (АК) в Вильнюсе. Когда вместе с Красной армией аковцы выбили вермахт из Вильно, Клатцо снова оказался в подполье, теперь уже антисоветском. Уцелел потому, что готовил Нюренбергский процесс, освидетельствуя поляков, угнанных в Германию на принудительные работы. И так толково это делал, что его заметил знаменитый немецкий невролог Оскар Фогт. Он взял Клатцо в ученики и показал ему свою уникальную коллекцию препаратов мозга. Там находились, например, срезы мозга Ленина, который Фогт изучал по просьбе советского правительства, разыскивая в нём признаки гениальности.

Так вот, препарируя мозжечок женщины форе, похожий на губку из-за гибели нейронов, Клатцо вспомнил, что уже видел нечто подобное в коллекции Фогта: мозг умершего от редкой болезни Крейцфельдта-Якоба. Сейчас она знаменита на весь мир как «коровье бешенство», а тогда было описано только 20 случаев. Клатцо послал препарат мозжечка форе на медицинскую выставку в Лондон. Там его заметил английский ветеринар Билл Хадлоу, и тут же написал, что эта губчатая энцефалопатия – один в один известная с 1732 года скрейпи – болезнь овец, передающаяся козам. Хадлоу предложил Гайдушеку заразить обезьян, покормив их мозгом умерших от куру людей. Гайдушек так и поступил с пятью шимпанзе. А также с десятками цыплят, мышей, крыс, морских свинок. Всё безрезультатно. Оставалось думать, что куру – наследственное заболевание.

Для проверки этой гипотезы из Австралии приехали антропологи, семья Гласс – Роберт и Ширли. Супруги нарисовали генеалогические древа больных и убедились, что не все они родственники. К тому же раньше 1910 года люди не знали никакого куру. Когда супруги Гласс выяснили это, их брак стал распадаться прямо на глазах аборигенов. Молодые люди не выдержали испытания трудными бытовыми условиями в чужой среде. Женщины форе, видя, как страдает Ширли, прониклись к ней жалостью. Если Гайдушека туземцы боялись, считая великим колдуном, то миссис Гласс оказалась обычной, не очень счастливой девушкой. И это вызвало доверие.

Пошли откровенные разговоры. Рассказы о том, как было раньше, при каннибализме. Женщины объяснили, что мясо забирали себе взрослые мужчины, а остальным доставались мозг и внутренности. И самое важное: после запрета умерших порой всё-таки ели тайком. Но в последние 4 года (1959-1963) ни одного случая не было. За это женщины ручались.

С тех пор случаев куру поубавилось, и среди больных не стало маленьких детей. Выходит, дело всё же в людоедстве: дрожь поражает тех, кому доставался мозг. Тут Гайдушека осенило – необязательно заражение происходит в желудке. Руками, которыми раскладывали сырые мозги по бамбуковым трубочкам, женщины потом чесались, тёрли свои глаза, царапины и укусы, ласкали детей.

Чтобы не гадать, кашицу из мозжечка умерших от куру ввели двум шимпанзе прямо в мозг. Ветеринар Хадлоу предупредил, что инфекция может иметь длинный инкубационный период. Через 21 месяц у самки по имени Жоржетта обнаружились симптомы куру. Мозжечок Жоржетты вызвал болезнь у следующего поколения всего за год, к январю 67-го. Настоящий пассаж, как в производстве вакцин. Но что же это за возбудитель?

Как-то раз ещё во времена каннибализма Гайдушек пробрался на кухню людоедов и незаметно засунул максимальный термометр в бамбуковую трубочку, в которой томился на огне мозг умершего от куру. Прибор показал, что за всё время приготовления температура не поднималась выше 95 градусов. Для гибели вируса хватило бы и 85, но возбудителю куру такая температура была нипочём.

Гайдушек смело предположил, что куру вызывает патогенная частица, невидимая в тогдашний электронный микроскоп. Мало того, он догадался, что возбудители скрейпи и «коровьего бешенства» – разновидности той же частицы. Её выделили только в 1982 году и дали ей название «прион». Это вариант «штатного» белка, производство которого запрограммировано в нашей хромосоме №20. Он становится прионом, когда его молекула при том же химическом составе меняет свою форму.

Существует наследственная предрасположенность к куру, а у болезни Крейцфельдта-Якоба имеется наследственная форма. Не какой-то хромосомный сбой, а настоящее инфекционное заболевание передаётся от бабушки к внучке. В 1967 году большинство не могло такого даже представить. Но Гайдушек совмещал храбрость с богатой фантазией. Недаром его любимым писателем был Гоголь, и живя среди каннибалов, он перед сном читал «Вечера на хуторе близ Диканьки».

Сравнение с ходячими мертвецами напрашивается. Как и они, прионы в буквальном смысле слова разрушают мозг, превращая человека сперва в овощ, а затем — в труп. Как зомби из людей, так и они появляются из самых обычных белков. Их крайне сложно уничтожить, зато сами они смертельны в ста процентах случаев. Впрочем, трудно было бы ожидать иного от инфекционных агентов, которых вообще нельзя назвать живыми. Несколько столетий они ускользали от ученых — и даже потом в их существование поверили далеко не сразу. А теперь в них иногда видят даже источник жизни.

Овцы и людоеды

Первое «нашествие зомби» отмечено на рубеже XVII и XVIII веков, когда в Англии вовсю громыхала промышленная революция. Среди огромных стад, снабжавших шерстью быстрорастущие текстильные предприятия, то и дело стали попадаться «паршивые овцы». Напасть развивалась медленно, но неотвратимо: животные мучительно, до крови чесались об ограду, затем нарушалась координация движений, чаще и чаще случались судороги — через неделю-месяц все заканчивалось смертью.

Прошли столетия, Пастер описал бактериальные инфекции, а после работ Ивановского и Бейеринка появились представления и о вирусных заболеваниях. Но «почесуха овец», или скрейпи, оставалась загадкой. Все говорило о поражении мозга, ткани которого болезнь превращала в нечто, похожее на губку, изъеденную неровными порами. Но на вопрос о ее возбудителе специалистам оставалось лишь разводить руками: ни бактерий, ни вирусов найдено не было. Зато нашлись у скрейпи последователи.

В одном и том же 1920 году, но независимо друг от друга, Ганс Крейтцфельдт и Альфонс Якоб описали неизлечимое и неумолимое поражение нервной системы человека. Возникая по неизвестной причине, обычно в пожилом возрасте, болезнь часто начиналась проблемами со сном и ослаблением когнитивных функций, развивалась потерей координации движений и деменцией, а несколько лет спустя венчалась параличом и функциональными нарушениями, окончательно несовместимыми с жизнью. Ткани мозга снова напоминали губку — и снова никаких следов возбудителя.

Больная форма

Структура «здорового» белка PrPC содержит участок из трех α-спиралей и двухцепочечного антипараллельного β-слоя. У «больной» формы PrPSc этот домен образован преимущественно β-слоями. Такую структуру можно назвать «заразной»: ее появление стимулирует нормальные молекулы PrPC переходить в такую же аномальную форму PrPSc. Поодиночке мономеры PrPSc не существуют и складываются в весьма устойчивые амилоидные образования из десятков, сотен и тысяч частиц. Расщепляясь на фрагменты, эти образования распространяются и «инфицируют» новые молекулы PrPC.

Редкое заболевание могло изучаться еще долго и неторопливо, не создавая особенного ажиотажа, если бы у него не обнаружился странный родственник в противоположной части света. В начале 1954 года чиновники Новой Гвинеи, тогда еще бывшей частью Австралии, составили отчет, в котором сообщали о вспышке диковинной местной болезни куру. «Первым признаком надвигающейся смерти становится слабоумие, за которым следует общая слабость вплоть до неспособности самостоятельно стоять на ногах, — говорилось в сообщении. — На следующем этапе жертва лежит, не в силах даже принять помощь, пока, наконец, не наступит гибель». Описанием болезни занялись медики Винсент Зигас и Карлтон Гайдушек, выяснившие, что поражает она лишь одно из новогвинейских племен, форе, выделяющееся среди соседей своим пристрастием к каннибализму. Вряд ли можно считать эту традицию какой-то особенно жестокой: существование в условиях серьезного дефицита жизненных ресурсов порождает и не такие обычаи. Так что после смерти аборигена форе его родственники поедали останки, причем по традиции мясо доставалось мужчинам, а женщины и дети довольствовались остальным, в том числе и мозгом. Как правило, заболевали именно они, причем мозг поражался в первую очередь: губчатая масса переродившейся нервной ткани была все той же, что и при скрейпи овец, и при болезни Крейтцфельдта-Якоба. Так что вскоре врачи решили, что имеют дело с медленной вирусной инфекцией, которая поражает нервную ткань и передается алиментарным путем (как «зомбированность»), через поедание больного мозга. Только вот выделить вирус снова никак не удавалось.

Коровы и радиация

Сходство болезней (необычно долгий инкубационный период и неизбежность летального исхода, заразность и, конечно, характерные перерождения нервной ткани мозга) позволило предположить у них и общую причину и объединить в группу трансмиссивных губчатых энцефалопатий.

Инкубационный период

скрейпи может растянуться на годы. Но как только у животного начинают проявляться первые симптомы, можно быть уверенным, что через несколько недель наступит смерть.

Уже в 1960-х британские ученые предположили, что источником их может оказаться белок: таинственный инфекционный агент не инактивировался смертельной даже для вирусов дозой излучения. Это можно было объяснить крошечным размером его частиц, намного меньших, чем даже вирусы. Гипотеза показалась не лишенной смысла, хотя в корне противоречила «основной догме молекулярной биологии», которая постулировала однонаправленный поток информации, свойственный всему живому: от ДНК через РНК к белку. Возможно ли выбросить из этой короткой цепочки целых два звена — и сохранить многие свойства живого?

В 1970-е поисками возбудителя занялся калифорнийский невролог Стэнли Прузинер. Работа шла небыстро: используя биологические жидкости больных скрейпи овец, ученые подтвердили, что болезнь неумолима и развивается у всех до единой зараженных мышей, хотя инкубационный период затягивается на полгода, а то и дольше. Зато результаты многолетних экспериментов оказались сенсационными: снова и снова, выделяя прежде неуловимый инфекционный агент, ученые убеждались, что это «голый» белок.

Принять такое удалось не сразу. Шутка ли: патоген, не имеющий даже намека на ДНК, а между тем — инфекционный, размножающийся и, как покажут дальнейшие исследования, даже мутирующий. Признание случилось во многом по пословице: «Не было бы счастья, да несчастье помогло». В конце 1980-х в Великобритании разразилась эпидемия губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота — «коровьего бешенства». Болезнь распространилась так широко, что за следующие годы ее обнаружили почти у 200 000 голов, было зафиксировано несколько сотен случаев передачи ее людям. И это, определенно, был белок: коровам он мог передаться от овец или появиться в сообществе случайно, а затем распространиться через кормовые добавки, произведенные из костной муки забитых животных. В результате в 1990-х прионы, как назвал смертоносные белки Прузинер, скрестивший слова «протеин» и «инфекция», получили почти всеобщее признание, а в 1997 году сам ученый удостоился Нобелевской премии. Вызывавший губчатые энцефалопатии «прионный белок скрейпи» PrPSc был выделен и охарактеризован, а вскоре нашли и его здорового предшественника, который — уникальный случай! — получил имя в честь своего аномального родственника, став «клеточным прионным белком» PrPС. Он встречается на мембранах клеток во многих частях тела и тканях здоровых людей и животных, хотя больше всего — в клетках нервной системы, как в самих нейронах, так и в поддерживающих их клетках нейроглии. Судя по всему, он исключительно важен, но для чего?

Явление зомби

Было показано, что PrPС обладает высоким сродством с ионами меди, что может указывать на его возможную роль в удалении из клетки токсичных для нее тяжелых металлов. С другой стороны, максимальная концентрация PrPС наблюдается у контактов между нейронами некоторых областей мозга. Клеточные мембраны здесь буквально усеяны этим белком, что, возможно, говорит о том, что он играет какую-то роль в формировании или стабилизации синаптических контактов. Другая группа гипотез говорит о том, что PrPС необходим для удаления «загрязнений» с поверхности клеток. Связывая их, белок меняет форму, и, когда на мембране нейрона накопится достаточно много таких измененных белков, в нем запускается механизм уничтожения, а клетка гибнет.

«Существует, наверное, 20 или 30 гипотез о том, какую именно задачу может выполнять нормальная клеточная форма прионного белка. Но какой-то определенной, четкой функции у него не найдено, поэтому и возникают дебаты, — рассказал нам профессор Медицинской школы Мэриленда Илья Баскаков, не один год посвятивший изучению прионов и прионных болезней. — В последние годы активно обсуждается возможная роль PrPС в процессе развития нервной системы. Он может быть необходим для того, чтобы из стволовых клеток созревали новые нейроны — эксперименты показали, что, если у стволовой клетки выключен кодирующий этот белок ген PRNP, она не может превратиться в нервную».

Функции здорового белка остаются неизвестными, но они явно очень важны: ген PRNP характеризуется высокой консервативностью и мало отличается у людей и других млекопитающих. Теоретически это и позволяет приону передаваться между любыми видами животных, имеющими PrPС, — недаром губчатые энцефалопатии зафиксированы не только у людей, овец и коров, но и у кошек, норок, антилоп, оленей и даже страусов. Предполагается, что первый белок-«зомби» в популяции может появиться случайно, в результате неправильно сложившейся пространственной формы здорового белка PrPС. Эта ошибка, на первый взгляд незначительная, меняет все.

Подобно зомби, ряды которых множатся с каждым укусом, инфекционная форма PrPSc приводит к перерождению нормальных молекул PrPС в новые прионы — процесс развивается как автокаталитическая реакция, продукты которой сами ускоряют ее. Как и зомби, прионы любят «ходить» бесчисленными ордами: частицы PrPSc складываются одна на другую стопками, образуя весьма устойчивые волокна, так что каждый конец такого образования становится центром притяжения для все новых и новых прионов.

«По одиночке, мономерами, PrPSc вообще не встречается, — говорит Илья Баскаков, — они существуют лишь в форме агрегатов-мультимеров. Показано, что самая маленькая частица PrPSc может состоять примерно из шести мономеров, но, вырастая, они доходят до сотен и тысяч единиц». Достигнув больших размеров, белковое волокно разламывается на множество новых фибрилл, каждая из которых становится зародышем новой армии зомби-прионов. Подавленная скоплениями этих бляшек клетка гибнет, а PrPSc распространяются дальше. Уничтожить их крайне непросто: эксперименты показали, что прионы невероятно устойчивы не только к радиации, но и к нагреванию, и даже к действию мощных клеточных ферментов-протеаз.

Обломки PrPSc могут попадать в организм и извне, через биологические жидкости и ткани больных животных, во время некоторых медицинских процедур и просто с пищей. Большинство переродившихся белковых частиц, видимо, разрушается в желудочно-кишечном тракте, но некоторым удается добраться к месту действия, преодолев даже гемато-энцефалический барьер, стоящий на границе между кровью и тканями мозга. Способность PrPSc проходить сквозь эту весьма надежную преграду остается одной из главных его загадок.

Инкубационный период

у болезни Крейтцфельда-Якоба настолько длительный, что некоторые люди, получившие прионный белок еще во время вспышки «коровьего бешенства» 1980-х годов, лишь теперь начинают демонстрировать симптомы заболевания.

Добрые монстры

Такие свойства характерны не только для PrPС — даже у дрожжей найден свой «прионный белок» Ure2, способный переходить в нестандартную, но крайне устойчивую амилоидную форму. Возможно, это неспроста: «Прионы могут и не быть патогенными, — написал по этому поводу исследователь Рэндал Халфманн, — они могут играть роль «не-нуклеиновой», белковой наследственности у здоровых клеток и организмов». В подтверждение этой идеи Халфманн и его коллеги показали, что дрожжевой белок Ure2, приобретая нестандартную конформацию, влияет на целый ряд сигнальных путей клетки, в том числе и на активность гена FLO11. В свою очередь, синтезируемый на этом гене белок Flo11p необходим клеткам дрожжей для того, чтобы «сцепляться» друг с другом, формируя устойчивые к неблагоприятным условиям пленки. Так «прионное перерождение» белка Ure2 может способствовать адаптации и выживанию клеток.

Еще одну ложку меда к бочке прионного дегтя добавили работы Джеймса Чена и его коллег. Исследователи показали, что белок MAVS, один из необходимых для работы нашей иммунной системы, переходит в амилоидную прионную форму не во зло, а исключительно во благо. Обнаружив инфицированную определенными вирусами клетку, он «оседает» в ней, и его накопление служит сигналом к усиленному синтезу интерферонов и привлечению макрофагов для уничтожения зараженной клетки вместе со всем ее опасным содержимым.

«На этот счет существует интересная гипотеза, которая указывает на то, что такие амилоидные формы могут иметься вообще у всех белков, что это общее свойство полипептидных цепей, — продолжает Илья Баскаков. — Мало того, такие структуры наиболее стабильны. Поэтому высказано предположение о том, что именно в таких формах белки могли существовать в «пребиотическом супе», в котором некогда проходила химическая эволюция молекул и зарождалась жизнь».

Действительно, некоторые эволюционисты полагают, что амилоидные конформации белков обладают всеми ключевыми способностями, необходимыми для роли «предков жизни». Они способны изменяться и размножаться, выполнять определенные функции, передавая свои особенности следующим поколениям. Если эта идея справедлива, то мы живем в очень странном мире, где все живое появилось на свет от странных и опасных белков, которые сегодня мы можем воспринимать не иначе как безжалостных зомби.

Зомби по наследству

На срезе участка мозга пациента с прионной болезнью амилоидные скопления белка видны как белые бляшки.

Болезнь Крейтцфельдта-Якоба, синдром Герстмана-Штраусслера-Шейнкера и другие прионные заболевания (а известно их уже несколько десятков) различаются не только характером поражения и течения, но и механизмами возникновения.

Считается, что одни из них чаще развиваются в результате спонтанного возникновения в клетке PrPSc или получения его с пищей, а другие имеют генетическую природу.

Впервые «передача зомби по наследству» обнаружилась на рубеже 1970-х и 1980-х годов, когда настойчивый итальянский доктор Игнацио Ройтер провел собственное «расследование» смерти родственниц своей жены, умерших от крайне редкой причины — фатальной бессонницы. После смерти одного из родичей мозг его был изучен и обнаружена мутация в 178-й позиции гена PRNP. Неправильная, склонная к «прионному перерождению» конформация PrPС передается по наследству и обычно дает о себе знать уже в зрелом возрасте, когда человек начинает страдать от все более тяжелой бессонницы и угасает за считаные месяцы. Сегодня фатальная бессонница диагностирована в 40 семьях — приблизительно у сотни человек.

отсюда