Возбудители медленных вирусных инфекций. Прионы - возбудители медленных инфекций

СРС 
На тему: «Возбудители медленных вирусных инфекций. Прионы - возбудители медленных инфекций»

 

АО «Медицинский Университет Астана»

Кафедра микробиологии, вирусологии им. Ш.И. Сарбасовой

 

 

Выполнил:

Агруц Р.В.

237 ОМ

Проверила:

Рахметова Н. Б.

 

Астана 2013 г.

Содержание

 

• Введение
• Причина медленных инфекций
• Прионы и вирионы
• Характеристика медленных инфекций
• Патогенез
• Клиническая картина
• Прионы: свойства молекул
• Причины приорных заболеваний
• Пути инфицирования
• Приорные заболевания человека
• Методы выявления прионов
• Заключение
• Список литературы

 

 

 

 

Введение

 

• Учение о медленных вирусных инфекциях основано на многолетних исследованиях Сигурдссона (В. Sigurdsson), опубликовавшего в 1954 г. данные о неизвестных ранее массовых заболеваниях овец. Эти заболевания представляли собой самостоятельные нозологические формы, однако имели и ряд общих черт:
• -длительный инкубационный период, продолжающийся несколько месяцев или даже лет;
• - затяжное течение после появления первых клинических признаков;
• -своеобразный характер патогистологических изменений в органах и тканях; -обязательный смертельный исход.
• Медленные вирусные инфекции - группа вирусных заболеваний человека и животных, характеризующихся продолжительным инкубационным периодом, своеобразием поражений органов и тканей, медленным течением со смертельным исходом.

 

Что провоцирует  Медленные вирусные инфекции:

 

• В соответствии с особенностями этиологических агентов медленные вирусные инфекции подразделяют на две группы: к первой относятся медленные вирусные инфекции, вызываемые вирионами, ко второй - прионами (инфекционными белками)

 

Вирион

 

Прион

Прионы.

 

•   
  Прионы состоят из белка с молекулярной массой 27 000-30 000. Отсутствие в составе прионов нуклеиновых кислот определяет необычность некоторых из свойств: устойчивость к действию β-пропиолактона, формальдегида, глутаральдегида, нуклеаз, псораленов, УФ-излучения, ультразвука, ионизирующего излучения, к нагреванию до t° 80° (при неполной инактивации даже в условиях кипячения). Ген, кодирующий прионовый белок, находится не в составе приона, а в клетке. Прионовый белок, попадая в организм, активирует этот ген и вызывает индукцию синтеза аналогичного белка.

Вирионы.

 

• Группа медленных вирусных инфекций, вызываемых вирионами, включает около 30 заболеваний человека и животных.  
  Факторы, обусловливающие развитие медленно протекающих инфекций, окончательно не выяснены. Считают, что эти заболевания могут возникать в результате нарушения иммунологической реактивности, сопровождающейся слабой продукцией антител и выработкой антител, не способных нейтрализовать вирус. Возможно, что дефектные вирусы, длительно персистирующие в организме, вызывают пролиферативные внутриклеточные процессы, приводящие к развитию медленно протекающих заболеваний у людей и животных.  
   
  

Характеристика  медленных вирусных инфекций

 

Для медленных  инфекций характерны:

• необычно продолжительный инкубационный период;

 

• медленно прогрессирующий характер течения процесса;

 

• своеобразие поражения органов и тканей;

 

• смертельный исход.

 

• Медленные вирусные инфекции регистрируются у человека и животных и характеризуются хроническим течением. Медленная инфекция связана с персистенцией вируса, характеризующейся его своеобразным взаимодействием с организмом хозяина, при котором несмотря на развитие патологического процесса, как правило, в одном органе или в одной тканевой системе имеет место многомесячный или даже многолетний инкубационный период, после которого медленно, но неуклонно развивается симптомы заболевания, всегда заканчивающегося летально.

Патогенез.

 

    Инфицирование  прионами происходит в результате поступления в организм (с пищей, через кровь или при трансплантации некоторых тканей) изоформы белковой молекулы приона. Они попадают от больных сельскохозяйственных животных (крупный рогатый скот, овцы и др.) при употреблении недостаточно термически обработанного мяса, субпродуктов или от людей при ритуальном каннибализме, когда поедается мозг умерших родственников как дань уважения к погибшему члену клана) (у аборигенов Новой Гвинеи). Изоформы приона, попав в организм, видимо, дерепрессируют ген, кодирующий синтез приона, в результате чего происходит накопление прионов в клетке, ведущее к губкообразному перерождению, разрастанию глиальных клеток, накоплению мозгового амилоида. Поражение

   клеток  центральной нервной системы  вызывает характерные клинические  проявления, так называемые подострые губкообразные энцефалопатии.

 

Клиническая картина.

 

    В настоящее  время известно более 10 прионных болезней. Это

    Болезни  человека куру, Крейтц-фельда.Якоба, синдром

    Герстманна.Штруслера, семейная фатальная бессонница, а также болезни животных :скрепи у овец, губкообразная энцефалопатия у крупного рогатого скота, кошек, трансмиссивная энцефалопатия норок и др. Инкубационный период при прионных болезнях составляет несколько лет (до 15-30 лет).

       Куру (от слова дрожать) . так называется  болезнь на языке папуасов  острова Новая Гвинея, что означает  дрожать от холода или страха. При этой болезни в результате  поражения

    центральной  нервной системы развиваются  нарушения движения, походки, озноб,  эйфория

       Болезнь Крейтцфельда.Якоба . редкая болезнь, но обнаруживается во всех странах мира.

    Протекает  в виде деменции (слабоумия) и  двигательных расстройств'со смертельным исходом

 

Куру

 

Болезнь Крейтцфельда.Якоба

 

скрепи у овец

 

• Лечение не разработано. Прогноз при медленных вирусных инфекциях неблагоприятный.

 

Прионы

 

• Прио́ны (от англ. proteinaceous infectious particles — белковые заразные частицы) — особый класс инфекционных агентов, чисто белковых, не содержащих нуклеиновых кислот, вызывающих тяжёлые заболевания центральной нервной системы у человека и ряда высших животных (так называемые «медленные инфекции»).
• Прионный белок, обладающий аномальной трёхмерной структурой, способен прямо катализировать структурное превращение гомологичного ему нормального клеточного белка в себе подобный (прионный), присоединяясь к белку-мишени и изменяя его конформацию. Как правило, прионное состояние белка характеризуется переходом α-спиралей белка в β-слои.
•  

 

Свойства молекул  

 

 

• Прионовые белки млекопитающих не сходны с прионовыми белками дрожжей по аминокислотной последовательности. Несмотря на это, основные структурные особенности (формирование амилоидных волокон и высокая специфичность, препятствующая передаче прионов от одного вида организмов к другому) у них общие. Вместе с тем, прион, отвечающий за коровье бешенство, обладает способностью передаваться от вида к виду. 
• В ходе исследований мозговых тканей умерших от прионных инфекций животных было показано, что прионы не содержат нуклеиновых кислот, а представляют собой белки. Одним из первых охарактеризованных прионных белков стал PrP (от англ. prion-related protein или protease-resistant protein) массой около 35 кДа. Известно, что PrP может существовать в двух конформациях — «здоровой» — PrPC, которую он имеет в нормальных клетках (C — от английского cellular — «клеточный»), в которой преобладают альфа-спирали, и «патологической» — PrPSc, собственно прионной (Sc- от scrapie), для которой характерно наличие большого количества бета-тяжей. При попадании в здоровую клетку, PrPSc катализирует переход клеточного PrPC в прионную конформацию. Накопление прионного белка сопровождается его агрегацией, образованием высокоупорядоченных фибрил (амилоидов), что в конце концов приводит к гибели клетки. Высвободившийся прион, по-видимому, оказывается способен проникать в соседние клетки, также вызывая их гибель.
• Есть данные, дающее основание считать, что прионы являются не только инфекционными агентами, но и имеют функции в нормальных биопроцессах. Так, например, существует гипотеза, что через прионы осуществляется механизм генетически обусловленного стохастического старения.

 

Причины прионных заболеваний 

 

• Существует несколько причин.  
  1. Наследственная, когда ошибка в генетической информации создает возможность возникновения прионных белков эндогенно, то есть внутри организма, без пришествия прионов из вне. Поскольку прионы убивают не сразу, а после длительного временного промежутка, носитель генетического дефекта, обычно успевает оставить потомство, которое имеет хорошие шансы, также заболеть прионным заболеванием. 
  2. Поступление прионов в пищеварительный тракт, откуда они попадают в нервную ткань,  
  где размножаются и образуют скопления. 
  3. Поступление через кровь при различных операциях или стомотологических процедурах,  
  также были случаи заражения прионами при лечении соматропином – гормоном роста, полученным из гипофиза людей больных прионными болезнями.

 

• Путь инфицирования прионами играет важную роль в развитии заболевания и имеет свою определенную иерархию. По степени значимости пути инфицирования можно распределить в такой последовательности: 
   
  - интрацеребральный; 
  - интравенозный; 
  - интраперитонеальный; 
  - подкожный; 
  - оральный.

Прионные заболевания человека

 

• Наиболее известные прионные инфекции, связанные с поражением головного мозга:
• болезнь Кройтцфельдта — Якоба (Creutzfeldt-Jakob disease);
• фатальная семейная бессонница (Fatal Familial Insomnia);
• болезнь Куру (Kuru), связана с ритуальным каннибализмом народности Форе в восточной части Новой Гвинеи;
• синдром Герстманна — Штройслера — Шейнкера (Gerstmann-Sträussler-Scheinker disease).

 

Потенциальная опасность для человека  

 

 

• Несмотря на незначительное количество явных случаев прионных заболеваний у людей, многие специалисты считают, что имеется высокая степень опасности «медленных» инфекций для человека.
• прион заболевание инфекция
• Имеются данные, что источником распространения могут быть стоматологические процедуры, связанные с попаданием прионов в кровяное русло.
• Под подозрение попал также лецитин животного происхождения, что вызвало сокращение применения его в фармакологической промышленности, и вытеснение растительным (в основном, соевым) лецитином.

Методы выявления прионов.  

 

    На сегодняшний день для выявления  прионов стандартизованы несколько методов:

• 1.      Автоматизированный метод DELFIA (Dissociation Enhanced Lauthanide Fluoro Immuno Assay). Особенность его состоит в использовании АТ, меченных европием. Время детекции — меньше 24 часов.
• 2.      Тест фирмы “Prionics”. Он базируется на вестерн-блоте, определяющем PrPsc с помощью АТ 6H4. Время детекции — 7—8 часов.
• 3.      Ирландская система Enfer. Для детекции антигена используют метод ELISA, поликлональные АТ с последующим усилением хемилюминесцентным реагентом. Время детекции — меньше 4 часов.
• 4.      Французская тест-система CEA-BIO RAD, самая чувствительная среди вышеназванных.