Sliktākā slimība: kāpēc Francija ir apturējusi prionu izpēti?

Satura rādītājs:

Sliktākā slimība: kāpēc Francija ir apturējusi prionu izpēti?
Sliktākā slimība: kāpēc Francija ir apturējusi prionu izpēti?
Anonim

Iedomājieties, ka pēkšņi jūtaties slikti. Pirmkārt, bija dedzinošas sāpes labajā plecā un kaklā, kas pastiprinājās un izplatījās labajā ķermeņa pusē. Sešus mēnešus sāpes saglabājās, kam sekoja depresija, trauksme, atmiņas traucējumi un halucinācijas. Baisi iedomāties, vai ne? Tomēr tieši tā 2017. gadā notika ar vienas no Francijas laboratoriju darbinieku vārdā Emīlija Džomaina - trīs mēnešus pēc diagnozes sieviete nomira. Nāves cēlonis, kā izrādījās, bija prionu infekcija. Prioni ir olbaltumvielu veids, kas parasti atrodams smadzenēs. Tikai šie proteīni var pārvērsties par nepareizi salocītu sevis formu, kas lēnām pārvērš apkārtējos "normālos" prionus par atstumtiem. Laika gaitā šis kaskādes efekts izplatās visā smadzenēs un iznīcina tās, atstājot aiz sevis raksturīgus sūklim līdzīgus caurumus. Slavenākā prionu slimība ir Kreicfelda-Jakoba slimība vai govju trakuma slimība. Mirstība no tās (no simptomu parādīšanās brīža) ir 100%. Šajā rakstā mēs runāsim par to, kāpēc pieci pētniecības institūti Francijā uzreiz apturēja šo infekcijas izraisītāju izpēti.

Publiskās pētniecības laboratorijas Francijā uz laiku pārtrauc darbu ar prioniem pēc tam, kad vismaz divi darbinieki ir saslimuši ar retu, bet visuresošu prionu smadzeņu slimību.

Prioni ir neparasti infekcijas izraisītāji

Prioni, kurus 1982. gadā pirmo reizi aprakstīja Dr Stanley Prusiner no Kalifornijas Universitātes Medicīnas skolas, veidojas no proteīniem, kas parasti atrodami smadzenēs. Kad proteīni pārvēršas prionos, tie iegūst pašpavairošanas formu un, uzkrājoties, noved pie smadzeņu darbības traucējumiem. Tad, izplatoties visā ķermenī, tie rada neatgriezenisku kaitējumu tam.

Pēc prionu atklāšanas Prusiners izvirzīja hipotēzi, ka dažas slimības nav izraisījis vīruss vai baktērijas, bet gan proteīns, kas ieguvis patoloģisku formu. Laika gaitā prionu hipotēze izskaidroja, kāpēc noslēpumainais infekcijas izraisītājs ir izturīgs pret ultravioleto starojumu, kas sadala nukleīnskābes, bet ir uzņēmīgs pret vielām, kas iznīcina olbaltumvielas.

Process, kādā notiek šīs izmaiņas, nav skaidrs, un pašlaik tiek veikts liels darbs, lai noteiktu prionu proteīna struktūru gan normālā, gan neparastā formā, raksta pētnieki.

Image
Image

Prionu izraisītās neirodeģeneratīvās slimības burtiski pārvērš smadzenes par sūkli.

Zinātnieki nesen ir izstrādājuši abu variantu molekulāro modeli un publicējuši rakstus, kuros aprakstīta prionu olbaltumvielu struktūra (ko veido E. coli baktērijas, kuras ir izmainītas, izmantojot rekombinantās DNS metodes).

Turpmākajam darbam, izmantojot magnētiskās rezonanses attēlveidošanu un rentgena kristalogrāfiju, vajadzētu palīdzēt pētniekiem izprast galvenos strukturālos elementus, kas ļauj prioniem izraisīt slimības. Iespējams, ka citi šūnu komponenti viņiem palīdz šajā procesā, tāpēc ir ļoti svarīgi strādāt, lai izprastu abu olbaltumvielu formu šūnu bioloģiju.

Prionu slimības - kas jums jāzina?

Prionu izraisītās slimības ietver vairākas letālas neirodeģeneratīvas slimības cilvēkiem, piemēram, Kreicfelda-Jakoba slimību (CJD), Kuru slimību un Gerstmaņa-Streslera-Šinkera slimību (GSS). Prioni izraisa slimības arī daudziem citiem dzīvniekiem, tostarp liellopu sūkļveida encefalopātiju un briežu hronisku novājēšanas slimību (CWD). Kopā šīs slimības sauc par transmisīvajām sūkļveida encefalopātijām.

Interesanti, ka grunts slimību cēlonis zinātniekiem daudzus gadus ir palicis noslēpums. Pirmo reizi 50. gados Papua -Jaungvinejas priekšējā ciltī tika konstatēta epidēmiska infekcijas slimība, kuru sauc par kuru.

Slimības pārnešana notika rituāla bēru procesa laikā, kad mirušā cilts locekļa smadzenes tika izņemtas no galvaskausa, pagatavotas un apēstas. Zinātniskā to cilvēku smadzeņu analīze, kuri nomira no govju trakuma slimības vai kuru, parādīja, ka viņu smadzeņu audiem ir porains izskats. Tas ir, tur, kur šūnām vajadzēja atrasties, bija caurumi, kas norāda uz encefalopātiju vai smadzeņu šūnu skaita samazināšanos.

Image
Image

Filmas The X-Files otrās sezonas divdesmit ceturtajā sērijā pilsētnieki saslima ar govju trakuma slimību. Starp citu, ļoti ekstrēmā veidā.

Iepriekš ASV Nacionālo veselības institūtu pētnieki pierādīja, ka smadzeņu audu paraugi, kas iegūti no cilvēkiem, kuri miruši no govju trakuma slimības vai kuru, var izraisīt līdzīgu slimību šimpanzēm. Šie eksperimenti acīmredzot pieņēma infekcijas izraisītāja klātbūtni.

Prionus var pārnēsāt, iespējams, norijot un noteikti inficējoties tieši smadzenēs vai ādā un muskuļu audos. Ik pa laikam, neregulāri prionu saslimšanas gadījumi rodas pusmūžā vai vecumā, domājams, tāpēc, ka pastāv ļoti maza, bet reāla prionu pašpārveidošanās iespēja; pētnieki atzīmē, ka šādas pārejas kumulatīvā iespējamība gadu gaitā pieaug.

Kas notika Francijas laboratorijā?

Prionu slimības ir ļoti reti sastopamas, nav pieejamas ārstēšanas metodes, un cilvēki parasti mirst dažu mēnešu vai gadu laikā pēc simptomiem, kas parasti ietver demenci un kustību traucējumus.

Pirmie govju trakuma slimības gadījumi tika reģistrēti deviņdesmitajos gados pēc inficēto dzīvnieku gaļas ēšanas. Kas attiecas uz šodienu, pirmais prionu infekcijas gadījums notika 2017. gadā. Laboratorijas asistente Emīlija Džomaina 2017. gada beigās jutās slikti, un trīs mēnešus pēc diagnozes noteikšanas (kas tika apstiprināta pēc nāves) viņa nomira. Emīlijai bija tikai 33 gadi.

Image
Image

Emīlija Džomāna 2010. Toreiz viņa tika pakļauta prioniem.

Lai gan pastāv iespēja, ka Jomene inficējās ar infekciju citur, visdrīzāk līdz šim viņa saslima ar to laboratorijas negadījuma laikā 2010. gada maijā, kad viņa pārdūra ādu ar knaiblēm, ko izmantoja, lai apstrādātu saldētus, ar prioniem inficētus smadzeņu audu paraugus. Peles ģenētiski modificēts, lai attīstītu cilvēka prionus.

Franču pētnieki ziņoja par traģisko incidentu pagājušajā gadā. Jomene strādāja laboratorijā Lauksaimniecības, pārtikas un vides pētniecības institūtā (INRAE), kad viņa bija pakļauta infekcijas izraisītājiem.

Moratorijs prionu pētījumiem

Trīs mēnešu moratorijs tālākai prionu izpētei Francijā tika noteikts pēc tam, kad INRAE amatpersonas ziņoja, ka citam darbiniekam vienā no laboratorijām arī diagnosticēta CJD. Otrās lietas atklāšana bija pietiekama, lai piespiestu INRAE un vēl četras sabiedriskās pētniecības organizācijas noteikt izmeklēšanas nosacījumus, kas saistīti ar prionu pētniecību, trīs mēnešu laikā.

Image
Image

Šādi izskatās prioni - Olbaltumvielu savienojumi ar noteiktu konfigurāciju, kas var pārvērsties patogēnos un izraisīt neirodeģeneratīvus procesus smadzenēs.

Kā ziņo žurnāls Science, laboratorijas darbinieks, kurš jau ir aizgājis pensijā un joprojām ir dzīvs, saslima ar govju trakuma slimību. Nav precīzi zināms, kāda ir CJD forma, kas var būt būtisks pavediens, lai izprastu viņas slimības izcelsmi.

Lielākā daļa govju trakās slimības gadījumu ir sporādiski un, šķiet, notiek bez īpaša iemesla. Ir zināms, ka dažos gadījumos šī slimība ir iedzimta, tas ir, tā rodas cilvēkiem ar noteiktām iedzimtām mutācijām.

Visbiežāk slimība ir saistīta ar pārnešanu no cita dzīvnieka, parasti govs. Šīs formas ievērojami atšķiras no sporādiskām, un gadījuma rakstura gadījumi biežāk sastopami gados vecākiem cilvēkiem, savukārt Kreicfelda-Jakoba slimība mēdz skart jaunākus pacientus.

Tomēr teorētiski visas CJD formas var pārnest pietiekami ciešā saskarē ar inficētu smadzeņu vielu (cita prionu slimība, kuru ir pazīstama ar kanibālismu).

Image
Image

Smadzeņu skenēšana pacientam ar Kreicfelda-Jakoba slimību.

Jomenes draugi un kolēģi ir aicinājuši pastiprināt laboratorijas drošības pasākumus prionu izpētes laikā.

Ir zināms, ka laboratorijas infekcijas notiek ar daudziem patogēniem, bet iedarbība uz prioniem, kas izraisa Kreicfelda-Jakoba slimību, ir neparasti riskanta, jo nav vakcīnu vai ārstēšanas. Un, lai gan lielākā daļa infekciju tiek konstatētas dienu vai nedēļu laikā, vidējais CJD inkubācijas periods ir aptuveni 10 gadi.

Ieteicams: