Главная » Архивы-2 » Научный бэкграунд открытие возбудителя нового типа - прионов

Научный бэкграунд открытие возбудителя нового типа — прионов

Научный бэкграундСертификация мясной продукции – это процедура подтверждения соответствия продукции установленным требованиям независимой организацией.

Сертификат соответствия – по законодательству РФ – результат действий третей стороны (документ), доказывающий, что обеспечивается необходимая уверенность в том, что должным образом идентифицированная мясная продукция соответствуют конкретному стандарту или другому нормативному документу.

Как определить больное животное

В апреле 1985 г. владелец фермы в Кенте (Англия) впервые обратил внимание на корову, страдавшую ранее неизвестным заболеванием. Его симптомы весьма напоминали симптомы известной с XVIII в. «рысистой болезни» у овец (англ. «Scrapie» — «скрэпи» — oт глагола „to scrape”, что означает «царапать», «тереть») – животные были чрезвычайно пугливыми и дезориентированными, страдали дрожью в мышцах и в конце концов полностью утрачивали контроль над своими движениями. По прошествии некоторого времени они погибали. В ходе дальнейших исследований удалось выяснить, что подобные симптомы еще до 1984 г. наблюдались у коров на одной ферме в Западном Сассексе. Подробные исследования продемонстрировали, что головной мозг пораженных коров, подобно головному мозгу овец, погибших от болезни «скрэпи», был испещрен мельчайшими отверстиями, как губка. Поэтому в научном мире это новое заболевание получило название «Bovine Spongiforme Enzephalopathie» (что в переводе означает «губчатое заболевание головного мозга коровы»). Поскольку подобными заболеваниями страдают и многие другие виды животных, являющихся их переносчиками, их объединяют под общим собирательным понятием „трансмиссивные губчатые энцефалопатии“ (ТГЭ).

Чем же это можно объяснить?

Некоторые исследователи выдвинули показавшийся первоначально смелым тезис, что, возможно, в качестве возбудителей болезни могли бы рассматриваться белки без наследственной субстанции. С биологической точки зрения эта теория представляла собой маленькую революцию. Возбудитель, размножающийся без наследственной информации? Как такое могло быть? Вслед за тем в 1967 г. в специализированном журнале “Нэйчер” (Nature) была опубликована первая статья на эту тему под названием «Does thr agent of Scrapie replicete without nucleic acid?» («Может ли возбудитель «рысистой болезни» размножаться без нуклеиновой кислоты?»). Так родилась теория «только-протеина». Дальнейшая история оставалась по-прежнему захватывающей. В 1972 г. умер от ТГЭ один из пациентов американского врача Стэнли Прузинера. Прузинер хотел понять причину его смерти и прочитал с этой целью множество книг. В своих поисках он натолкнулся на труды Чарльза Гайдусека и Винсента Цигаса. Последние в 1967 г. описали болезнь, вспыхнувшую на архипелаге Папуа-Новая Гвинея среди членов туземного племени «форе». Сами аборигены называли эту болезнь «куру» («смеющаяся смерть»). Дело в том, что заболевших ею людей поначалу охватывали приступы непроизвольного смеха, после чего к ним добавлялись симптомы, подобные симптомам ТГЭ. Самое удивительное, однако, заключалось в существовании параллелей между «куру», ТГЭ и овечьей «рысистой болезнью». Гайдусек и Цигас пришли к выводу, что причину инфекции следует искать в людоедских ритуалах, в ходе которых племя пожирало мозги мертвецов.

Гипотеза Прузинера

возбудители нового типа – прионовПод впечатлением этого вывода Прузинер в результате многолетней собственной исследовательской работы разработал гипотезу, согласно которой возбудитель «рысистой болезни» лишен наследственной субстанции. Согласно его предположениям этим возбудителем был определенный белок. Он дал ему название «Proteinous infectious particle» (в переводе: «заразные белкообразные частицы»), сокращенно: прион-протеин (ПрП). В отличие от бактерий или вирусов инфекционный прион не «живет», т.к. он не содержит в себе никаких нуклеиновых кислот и никакой наследственной информации. Очевидно, подобный прион, несмотря на отсутствие наследственной информации, обладает способностью к размножению и может переноситься. Тем самым он ставит «с ног на голову» все законы микробиологии и токсикологии. В 1982 г. Прузинер опубликовал свою теорию в специализированном журнале «Сайенс» (США). Поначалу он столкнулся с оппозицией специалистов. Однако с течением времени эта «прионовая гипотеза», после многолетних безуспешных поисков вируса, стала пользоваться все большим признанием. Венцом этого успеха было присуждение Прузинеру Нобелевской премии в области медицины в 1997 г.

Новейшие гипотезы в исследовании болезни

Правда, в настоящее время все еще точно не известно, каким образом передается заболевание, т.е. как прионы проникают снаружи в головной мозг (может быть, они попадают туда с пищей, косметикой или лекарствами). Предположительно заражение происходит через пищу, содержащую элементы центральной нервной системы и тем самым – большие дозы ПрПск. В отличие от нормальных прионов, болезнетворные прионы не разрушаются в желудке. В настоявшее время исследуются пути проникновения разрушительных прионов из желудка или кишечника в головной мозг. Возможно, в их распространении играет важную роль и иммунная система. Дело в том, что ученые обнаружили у овец, коров, а также у людей повышенную концентрацию прионов не только в головном мозгу, но и в миндалинах, кишечнике и селезенке. Согласно новейшим гипотезам прионы накапливаются и размножаются в определенных защитных клетках в лимфатических узлах и селезенке. Однако по-прежнему неясно, как прионы затем попадают из селезенки в головной мозг. Но стоит им попасть туда, как они тут же начинают свою разрушительную деятельность. Они превращают нормальные прионы в их инфекционный вариант. Последний, в свою очередь, способен вызвать трансформацию других клеточных прионов. Болезнетворные прионы не поддаются расщеплению и в качестве «мусора» или «отходов» накапливаются в нервных клетках. Рано или поздно наступает момент переполнения нервной клетки, теряющей в результате этого возможность функционировать нормально и постепенно отмирающей. Этот процесс носит поначалу незаметный, «ползучий» характер. Лишь в стадии прогрессирующего распада клетки скорость ее разрушения возрастает. Наконец отмирает такое количество нервных клеток, что головной мозг приобретает легко распознаваемую типичную губчатую структуру. Одновременно происходящие изменения вызывают вышеописанные симптомы.

Вопросы остаются, исследования продолжаются

Научный бэкграунд Исследователей, однако, по-прежнему занимает следующий вопрос. Известно, что овечья болезнь «скрэпи» не передается людям. А вот с ТГЭ дело, похоже, обстоит иначе. В чем же тут причина? Гены, представляющие собой ключ к производству собственных прионов живого организма, у разных видов животных различные. Следовательно, существуют аналогичные различия и между прионо-протеинами разных видов. Согласно современным представлениям, опасность заражения какого-либо вида животных болезнетворными прионами другого вида тем больше, чем большее сходство существует между структурами собственных прионов организмов животных обоих видов. Так, прионы овец и коров различаются всего лишь по семи позициям. В то же время между прионами коровы и человека значительно больше различий (по 30 позициям). Прионы, от которых заболевают представители одного вида, могут оказаться для представителей другого вида совершенно безобидными. В данном случае ученые говорят о «межвидовом барьере». Но, с другой стороны, постоянно встречаются примеры прорыва через этот барьер. И не случайно многое говорит в пользу того, что новый вариант «болезни Кройцфельда-Якоба» в действительности обязан своим происхождением ТГЭ. На многие вопросы, связанные с ТГЭ, пока еще невозможно дать ответа. Для того, чтобы найти на них ответ, необходимы обширные исследования, которые, вследствие длительности периода времени между заражением и проявлением заболевания и новизной этой коварной болезни, в свою очередь требуют продолжительного времени.

Йохен Рингель