Прионната болест: причини, симптоми и механизъм на развитие

Прионната болест (наричана още трансмисивна спонгиформна енцефалопатия) е заболяване, което се причинява от приони. Прионите са структурно променени версии на малки протеини, които нормално се експресират в клетките. За разлика от болестите, които се причиняват от мутация на гена, водеща до експресия на мутирал белтък, прионите са в състояние да се възпроизвеждат и да предават болести чрез директен контакт с нормалните белтъци, като предизвикват тяхната структурна промяна от нормално в патологично състояние на приони.

За разлика от бактериите, прионите не се считат за живи организми, тъй като нямат собствен метаболизъм, не притежават гени и не могат да се възпроизвеждат независимо извън клетката-гостоприемник. Прионните заболявания са много редки и в повечето случаи към момента няма ефективно лечение.

Почти всички известни прионови заболявания са неврологични. Има два общи признака, които се наблюдават при типичните прионови заболявания:

• „Спонгиформна“ промяна в мозъчната тъкан — това са кухини и загуба на неврони, които правят мозъчната тъкан подобна на гъба (спонгиформна енцефалопатия), придружена от астроцитоза и невровъзпаление.
• Натрупване на неправилно сгънати прионни белтъци — патологичните приони образуват агрегати и амилоидоподобни плаки, устойчиви на разграждане и на частично устойчиви на обичайните стерилизационни методи.

Какво представляват прионите и как се разпространяват

Прионният протеин (обозначаван PrP) съществува в нормална форма (PrP^C) и в патологична, неправилно сгъната форма (често обозначавана PrP^Sc). Патологичната форма действа като шаблон — контактувайки с нормалния PrP тя променя конформацията му, което води до каскада от натрупвания. Този процес се описва като модел „seed-and‑growth” (посев и растеж) или „template‑directed refolding”.

Съществуват три основни механизма, по които могат да възникнат прионните заболявания:

• Спорадични — без известна причина, най-често срещани (например спорадична Creutzfeldt–Jakob болест, sCJD).
• Наследствени — причинени от мутации в гена PRNP, предавани автозомно доминантно (например фамилна CJD, Gerstmann–Sträussler–Scheinker, Fatal Familial Insomnia).
• Придобити/инфекциозни — предаване чрез експозиция на заразена тъкан (например вариантна CJD, свързана с BSE; iatrogenic CJD при употреба на контаминирани хирургични инструменти, трансплантати или хормони от човек/тъкан).

Клинични прояви и типично протичане

Симптомите и ходът на заболяването зависят от конкретната форма, но общите признаци при възрастни обикновено включват:

• Бързо прогресивна деменция и когнитивен спад
• Миоклонус (симптоми на внезапни, кратки непроизволни мускулни потрепвания)
• Атаксия (нарушена координация и баланс)
• Зрителни нарушения и неврологични дефицити
• Промени в поведението, депресия, тревожност или психотични явления
• В някои форми — тежки нарушения на съня (Fatal Familial Insomnia)

При повечето форми прогресията е бърза — месеци до няколко години, а крайният изход обикновено е фатален.

Диагностика

Диагнозата се основава на комбинация от клинични, образни и лабораторни данни. Възможни изследвания:

• MRI — типични находки са „кортикално лентиране” и промени в базалните ядра (при vCJD — „pulvinar sign”).
• EEG — при CJD може да се наблюдават периодични остри вълни (periodic sharp wave complexes), но това не е специфично за всички случаи.
• CSF тестове — маркери като 14‑3‑3 протеин и високо ниво на тау протеин имат поддържаща роля; съвременният метод RT‑QuIC (real‑time quaking‑induced conversion) позволява директно откриване на прионна активност с висока специфичност и чувствителност.
• Генетично изследване — при подозрение за наследствена форма се анализира PRNP генът.
• Невропатологично изследване — биопсия или аутопсия с имунохистохимия за PrP остава окончателен метод за установяване на прионна болест.

Механизъм на развитие — детайли

Патогенезата включва неправилно сгъване на PrP и образуване на агрегати, които:

• пречат на нормалната функция на невроните;
• индуцират невровъзпаление и загуба на неврони;
• водят до структурни промени в мозъка (спонгиформни кухини и атрофия).

Феноменът „species barrier” обяснява защо някои прионови щамове по-трудно преминават между видове; този бариер зависи от сходството в последователността на PrP между източника и гостоприемника. Полиморфизмът в човешкия PRNP ген (например кодон 129 — метионин/валин) също влияе на чувствителността и клиничния образ.

Лечение и прогноза

Към момента не съществува лечение, което да спира процеса на прионно натрупване и възстановява увредената тъкан. Терапията е предимно симптоматична и поддържаща — контрол на болката, лечение на миоклонуса, подпомагане на храненето и рехабилитация. Изследвания продължават за таргетирани подходи (анти‑PrP антитела, молекули, предотвратяващи агрегиране, инхибитори на синтезата на PrP), но до клинично утвърдени терапии още не се е стигнало.

Прогнозата е лоша: повечето форми завършват със смърт в рамките на месеци до няколко години след появата на симптомите, в зависимост от типа и хода на болестта.

Превенция и контрол

• Контрол на хранителните продукти и животинските субпродукти (предотвратяване на BSE в говеждото месо) с цел намаляване на риска от vCJD.
• Строги протоколи за обработка и стерилизация на хирургични инструменти при работа с високо рисковани тъкани; при съмнение за прионно заболяване често се използват еднократни инструменти или специфични процедури (напр. дезинфекция с концентриран NaOH и автоклавиране при специални условия).
• Контрол на кръвните продукти и политики за дарителство, които намаляват риска от предаване чрез трансфузия.
• Проследяване и епидемиологичен надзор за ранно откриване на нови случаи и предотвратяване на огнища.

Примери за прионови заболявания

• Creutzfeldt–Jakob болест (CJD) — спорадична, фамилна, iatrogenic и вариантна (vCJD).
• Kuru — исторически свързан с канибализъм в някои общности на Нова Гвинея.
• Gerstmann–Sträussler–Scheinker синдром — рядка фамилна форма с по-бавна прогресия.
• Fatal Familial Insomnia (FFI) — наследствено разстройство, характеризиращо се с тежки нарушения на съня и прогресивна невродегенерация.

Епидемиология

Прионните заболявания са изключително редки. Например спорадичната CJD има честота приблизително 1–2 случая на 1 000 000 души годишно. vCJD и други придобити форми са още по-редки благодарение на контролните мерки, но исторически са предизвикали сериозни здравни кризи (например епидемията от BSE и последващите случаи на vCJD).

В заключение: прионните болести са уникален клас невродегенеративни заболявания, предизвикани от патологично сгънати белтъци, водещи до бърза и фатална загуба на мозъчна функция. Поради резистентността на прионите към стандартната стерилизация и липсата на ефективно лечение, превенцията, ранната диагноза и строгият контрол при боравене с рискови материали остават ключови.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява прионната болест?

В: Прионите могат ли да се възпроизвеждат и да предават болести?

В: По какво прионите се различават от мутациите на гените, които водят до експресия на мутирали протеини?

В: Считат ли се прионите за живи?

В: Разпространени ли са прионовите заболявания?

В: Кои са двата най-чести признака, които се наблюдават при типичните прионови заболявания?

В: Има ли лечение за повечето прионови заболявания?

Търсене по буква