Prion - agen penyebab penyakit prion

Infeksi virus yang lambat ditandai dengan kriteria khusus:

• masa inkubasi yang luar biasa panjang (berbulan-bulan, bertahun-tahun);
• lesi spesifik pada organ dan jaringan, terutama sistem saraf pusat;
• perkembangan penyakit yang lambat namun stabil;
• hasil fatal yang tak terelakkan.

Beberapa patogen yang menyebabkan infeksi virus akut juga dapat menyebabkan infeksi virus yang lambat. Misalnya, virus campak terkadang menyebabkan SSPE, dan virus rubella menyebabkan rubella kongenital progresif dan panensefalitis rubella.

Infeksi virus lambat yang umum pada hewan disebabkan oleh virus visna/madi, yang merupakan retrovirus. Virus ini merupakan agen penyebab infeksi virus lambat dan pneumonia progresif pada domba. Zat putih otak hancur, kelumpuhan berkembang (visna - menghilang); terjadi peradangan kronis pada paru-paru dan limpa.

Penyakit yang memiliki ciri-ciri serupa dengan infeksi virus lambat disebabkan oleh prion, agen penyebab infeksi prion. Penyakit prion adalah sekelompok gangguan progresif pada sistem saraf pusat manusia dan hewan. Pada manusia, fungsi sistem saraf pusat terganggu, terjadi perubahan kepribadian, dan terjadi gangguan gerakan. Gejala penyakit ini biasanya berlangsung beberapa bulan hingga beberapa tahun, yang berakhir dengan kematian. Sebelumnya, infeksi prion dianggap bersama dengan apa yang disebut agen penyebab infeksi virus lambat.

Beberapa agen penyebab penyakit prion terakumulasi pertama kali di jaringan limfoid. Prion yang masuk ke otak terakumulasi dalam jumlah besar, menyebabkan amiloidosis (disproteinosis ekstraseluler, ditandai dengan pengendapan amiloid dengan perkembangan atrofi dan sklerosis jaringan) dan astrositosis (proliferasi neuroglia astrosit, hiperproduksi serat glia). Fibril, agregat protein atau amiloid, dan perubahan spons di otak (ensefalopati spons yang dapat menular) terbentuk. Akibatnya, perilaku berubah, koordinasi gerakan terganggu, kelelahan dengan hasil yang fatal berkembang. Kekebalan tubuh tidak terbentuk. Penyakit prion adalah penyakit konformasi yang berkembang sebagai akibat dari pelipatan yang salah (pelanggaran konformasi yang benar) protein seluler yang diperlukan untuk fungsi normal tubuh. Rute penularan prion bervariasi:

• jalur pencernaan - produk hewani yang terinfeksi, bahan tambahan pangan dari organ sapi mentah, dll.:
• penularan melalui transfusi darah, pemberian obat-obatan yang berasal dari hewan, transplantasi organ dan jaringan, penggunaan instrumen bedah dan gigi yang terinfeksi;
• penularan melalui sediaan imunobiologis (infeksi 1500 domba dengan PrP''' melalui vaksin formol otak dari domba yang sakit diketahui).

Prion patologis, setelah memasuki usus, diangkut ke dalam darah dan getah bening. Setelah replikasi perifer di limpa, usus buntu, amandel, dan jaringan limfoid lainnya, mereka dipindahkan ke otak melalui saraf perifer (neuroinvasi). Penetrasi langsung prion ke otak melalui penghalang darah-otak dimungkinkan. Sebelumnya, diyakini bahwa sistem saraf pusat adalah satu-satunya jaringan tempat prion patologis terakumulasi, tetapi penelitian telah muncul yang telah mengubah hipotesis ini. Ternyata akumulasi prion di limpa dikaitkan dengan peningkatan dan fungsi sel dendritik folikel.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Sifat-sifat prion

Isoform seluler normal dari protein prion dengan berat molekul 33-35 kDa ditentukan oleh gen protein prion (gen prion - PrNP terletak pada kromosom manusia ke-20). Gen normal muncul di permukaan sel (berlabuh di membran oleh glikoprotein molekul), sensitif terhadap protease. Ini mengatur transmisi impuls saraf, siklus harian, proses oksidasi, berpartisipasi dalam metabolisme tembaga di sistem saraf pusat dan dalam regulasi pembelahan sel induk sumsum tulang. Selain itu, gen prion ditemukan di limpa, kelenjar getah bening, kulit, saluran pencernaan dan sel dendritik folikel.

Proliferasi prion patologis

Transformasi prion menjadi bentuk yang berubah terjadi ketika keseimbangan yang dikendalikan secara kinetik di antara keduanya terganggu. Proses ini ditingkatkan dengan peningkatan jumlah prion patologis (PrP) atau eksogen. PrP adalah protein normal yang berlabuh di membran sel. PrP' adalah protein hidrofobik globular yang membentuk agregat dengan dirinya sendiri dan PrP'' pada permukaan sel: sebagai hasilnya, PrP' diubah menjadi PrP'' dan kemudian siklus berlanjut. Bentuk patologis PrP''' terakumulasi dalam neuron, membuat sel tampak seperti spons.

Kuru

Penyakit prion, sebelumnya umum di kalangan orang Papua (berarti gemetar atau gemetar) di bagian timur pulau Nugini. Sifat menular penyakit ini dibuktikan oleh K. Gajdusek. Patogen ditularkan melalui makanan sebagai akibat dari ritual kanibalisme - memakan otak kerabat yang meninggal yang tidak dimasak dengan benar dan terinfeksi prion. Akibat kerusakan pada sistem saraf pusat, gerakan dan gaya berjalan terganggu, menggigil dan euforia ("kematian karena tertawa") muncul. Masa inkubasi berlangsung 5-30 tahun. Pasien meninggal setelah satu tahun.

Penyakit Creutzfeldt-Jakob

Penyakit prion, yang bermanifestasi sebagai demensia, gangguan penglihatan dan serebelum, serta gangguan gerakan dengan hasil yang fatal setelah 4-5 bulan sakit pada varian klasik penyakit Creutzfeldt-Jakob dan setelah (3-14 bulan pada varian baru penyakit Creutzfeldt-Jakob. Masa inkubasi dapat mencapai 20 tahun. Berbagai jalur infeksi dan penyebab penyakit mungkin terjadi:

• ketika mengonsumsi produk hewani yang tidak mengalami pemanasan yang cukup, seperti daging dan otak dari sapi yang menderita bovine spongiform encephalopathy;
• selama transplantasi jaringan, seperti transplantasi kornea, transfusi darah, penggunaan hormon dan zat aktif biologis lainnya yang berasal dari hewan, penggunaan catgut, instrumen bedah yang terkontaminasi atau tidak disterilkan secara memadai, manipulasi prosektoral;
• jika terjadi hiperproduksi PrR dan kondisi lain yang merangsang proses pengubahan PrR' menjadi PrR".

Penyakit ini juga dapat berkembang sebagai akibat dari mutasi atau penyisipan pada wilayah gen prion. Sifat familial penyakit ini umum terjadi karena predisposisi genetik terhadap penyakit Creutzfeldt-Jakob. Pada varian baru penyakit Creutzfeldt-Jakob, kelainan berkembang pada usia yang lebih muda (usia rata-rata 28 tahun), berbeda dengan varian klasik (usia rata-rata 65 tahun). Pada varian baru penyakit Creutzfeldt-Jakob, protein prion abnormal terakumulasi tidak hanya di sistem saraf pusat, tetapi juga di jaringan limforetikuler, termasuk amandel.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Sindrom Gerstmann-Sträussler-Scheinker

Penyakit prion herediter, disertai demensia, hipotonia, gangguan menelan (disfagia), disartria. Sering kali bersifat familial. Masa inkubasinya 5 hingga 30 tahun. Penyakit ini terjadi pada usia 50-60 tahun, durasinya berkisar antara 5 hingga 13 tahun.

Insomnia fatal yang bersifat turun-temurun

Penyakit autoimun dengan insomnia progresif, hiperreaktivitas simpatis (hipertensi, hipertermia, hiperhidrosis, takikardia), tremor, ataksia, multiklon, halusinasi. Tidur sangat terganggu. Kematian terjadi seiring dengan perkembangan gagal jantung.

Mengikis

Scrapie (dari bahasa Inggris scrape - mengikis) merupakan penyakit prion pada domba dan kambing (scabies) yang terjadi disertai kerusakan susunan saraf pusat, gangguan pergerakan progresif, gatal-gatal pada kulit parah (scabies) dan berakhir dengan kematian hewan.

Ensefalopati spongiform sapi

Penyakit ternak yang ditandai dengan kerusakan sistem saraf pusat, gangguan koordinasi gerakan, dan kematian hewan yang tak terelakkan. Epidemi penyakit ini pertama kali merebak di Inggris Raya. Penyakit ini dikaitkan dengan pemberian daging dan tepung tulang yang mengandung prion patologis kepada hewan. Masa inkubasi berkisar antara 1,5 hingga 15 tahun. Otak, sumsum tulang belakang, dan bola mata hewan paling banyak terinfeksi.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Diagnostik laboratorium penyakit prion

Selama diagnostik, perubahan spongiform di otak, astrositosis (gliosis), dan tidak adanya infiltrat inflamasi dicatat. Otak diwarnai untuk amiloid. Penanda protein gangguan otak prion dideteksi dalam cairan serebrospinal (menggunakan ELISA). Analisis genetik gen prion (PCR) dilakukan.

Pencegahan penyakit prion

Dekontaminasi instrumen dan benda-benda lingkungan direkomendasikan dengan autoklaf (pada suhu 134°C selama 18 menit; pada suhu 121°C selama 1 jam), pembakaran, perawatan tambahan dengan pemutih dan larutan NaCl normal selama 1 jam. Untuk profilaksis non-spesifik, pembatasan telah diberlakukan pada penggunaan produk obat yang berasal dari hewan dan produksi hormon hipofisis yang berasal dari hewan dilarang. Transplantasi dura mater dibatasi. Sarung tangan karet digunakan saat bekerja dengan cairan dialogis pasien.