Прионные инфекции у животных их диагностика
Все эти заболевания характеризуются следующими общими признаками: очень длительным (1. 30 лет) инкубационным периодом; медленным прогрессивным течением с нарастанием признаков болезни; неврологической симптоматикой и наличием патологических изменений исключительно в нервной ткани; отсутствием инфекционного воспаления и иммунного ответа; патологическими изменениями исключительно в нервной ткани; неизбежным летальным исходом.
4656.2. ГУБКООБРАЗНАЯ ЭНЦЕФАЛОПАТИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота (англ. — Bovine Spongiforme Encephalopatie — BSE; болезнь бешеной/сумасшедшей коровы, ГЭ-КРС) — прионная болезнь, проявляющаяся поражением центральной нервной системы нейродегенеративного характера и гибелью заболевших животных (см. цв. вклейку).
Историческая справка, распространение, степень опасности и ущерб.Болезнь впервые зарегистрирована в Великобритании в 1985—1986 гг. (косвенные данные говорят о ее более раннем появлении, вероятно, в 1965 г.). Наибольшее распространение имела там же: заболело около 200 тыс. коров в основном в возрасте З. 5лет. Пик заболеваемости в этой стране, пришедшийся на 1992—1993 гг., прошел, но за последующие 10 лет болезнь распространилась на другие страны. В последние годы ГЭ-КРС регистрируют (от нескольких до сотен случаев) в большинстве стран Европы: в Ирландии, Франции, Португалии, Швейцарии, Германии, Нидерландах, Дании, Италии и др. Единичные случаи (завозного характера) отмечены в Омане, Канаде, Израиле, Японии. В России болезнь не зарегистрирована.
ГЭ-КРС нанесла европейским странам огромный экономический ущерб в результате уничтожения около 4 млн голов крупного рогатого скота. Только в Великобритании он составил 4,5. 7 млрд фунтов стерлингов. Проблема приобрела характер социальной, так как привела к разорению большого числа ферм, существенному сокращению мясного рынка и спаду производства в ряде отраслей легкой промышленности.
Предполагается, что возбудитель ГЭ-КРС стал причиной появления нового варианта болезни Крейцфельда—Якоба у человека вследствие попадания в его пищевую цепь только в Великобритании около 500 тыс. голов зараженного скота из 1,5 млн инфицированных. Число погибших в Великобритании составляет около 150 человек, отмечены также смертельные случаи в Ирландии, Франции, Италии, Канаде, США.
Возбудитель болезни.Считается, что прион ГЭ-КРС произошел от при-она скрепи овец.
Эпизоотология. Вестественных условиях восприимчив крупный рогатый скот. Экспериментально можно заразить овец, свиней, норок, крыс, мышей, хомяков, обезьян.
Возбудитель передается от больного животного здоровому при поедании зараженного корма. Возможна (до 10. 20 %) вертикальная передача, но она существенно не влияет на распространение эпизоотии. Наиболее опасные ткани — головной и спинной мозг, глаза. Молоко и мясо от больных животных в принципе не являются опасным материалом, так как в них прионы содержатся в незначительных количествах.
Распространению болезни в Великобритании способствовали причины техногенного характера: увеличение поголовья овец и объемы переработки (включая головы) на мясокостную муку; изменения с середины 70-х годов XX в. на утильзаводах страны режимов стерилизации сырья животного происхождения (замена термообработки сушкой с органическими растворителями); увеличение производства молока, требовавшее более раннего отъема телят и интенсивного их откорма с использованием мясокостной муки. Это привело к более массовому применению в пищевой цепи этого кормового средства, которое оказалось контаминированным прионами (рис. 6.1).
Патогенез.Предполагается, что при поедании кормов, содержащих патологическую форму приона, последний вступает во взаимодействие с нормальным прионным белком, конвертирует его в патологическую изоформу, образуя две молекулы, при следующем взаимодействии образуются четыре молекулы и т.д. в виде цепной реакции. Накапливаясь, патологические прионные молекулы агрегируются в волокна и образуют амилоидные бляшки. Нейроны при этом разрушаются, и на их месте образуется вакуоль.
466 
Рис. 6.1. Механизм развития эпизоотии
Течение и клиническое проявление.Инкубационный период длится от
1 года до 25. 30 лет, поэтому болеют взрослые животные в возрасте от
2 лет. Течение медленно прогрессирующее, без ремиссий.
Признаки определяются поражением ЦНС и характеризуются расстройствами поведения, органов чувств и движения и связанными с ними зудом, расчесами и облысением.
В начале болезни отмечают угнетение, переходящее в возбуждение и нервозность; аномальную пугливость, в частности на прикосновения и звуки, боязнь входных проемов. Кроме того, животные дугообразно выгибают спину, поднимают корень хвоста, совершают частые несимметричные движения ушами, скрежещут зубами, чешутся головой о различные поверхности, облизывают языком губы, нос и копыта, часто чихают, зевают и мычат; стоят, глядя в одну точку, опустив голову, или упираются ею в стену. Нарушение координации движений проявляется в виде движения рысью, непропорциональной постановки конечностей, шаткой походки, особенно на задние конечности, манежных движений; подергивания мышц шеи, подгрудка и предплечья. Возможна некоторая агрессивность (сходство с бешенством) в виде усиленной реакции на животных, людей и их манипуляции, в частности, при дойке коровы бодаются и лягаются. Затем отмечают парезы и параличи конечностей; животные спотыкаются при движении, пытаются прыгать, часто падают и с трудом встают.
Аппетит сохранен, температура тела нормальная, но постепенно из-за перераздражения нервной системы наблюдаются снижение удоя, истощение, затем залеживание в неестественных позах и гибель. Длительность болезни от 2 нед до 15 мес (в среднем 3. 6 мес), она неизменно заканчивается гибелью.
Патологоанатомические признаки.Макроскопических изменений в каких-либо органах и тканях не наблюдается. При гистологическом исследовании в головном и спинном мозге обнаруживают вакуолизацию нейронов, срез ткани мозга имеет вид губки (спонгиоз) и некоторые другие изменения, свойственные губкообразной энцефалопатии (гиперплазия и пролиферация астроцитов, формирование амилоидных бляшек).
Диагностика и дифференциальная диагностика.Диагноз устанавливают комплексно с учетом эпизоотологических данных и клинических признаков с обязательной посмертной лабораторной диагностикой. В лабораторию посылают головной мозг погибших или вынужденно убитых
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Прионная болезнь – это тяжелый вид нейродегенеративного заболевания у млекопитающих. Его вызывают прионы – возбудители. Эти инфекции поражают живой организм, и впоследствии он умирает.
Что такое прионы
Прионы – это некие белки, они могут содержатся в организме млекопитающих и являются безвредными. Также встречаются и патологические, т.е. вызывающие болезни. Прионы не содержат ничего, кроме белков, и при этом они имеют способность размножаться. Это открытие перевернуло все представления ученых.
Как только белковые прионы попадают в живой организм, они размножаются посредством превращения здоровых прионов в патологические. Для этого процесса требуется много времени, поэтому до развития болезни могут пройти годы.
Свойства прионов
Прионы и вироиды – очень устойчивые соединения. Прион:
- выдерживает кипячение до 3 часов;
- способен выживать при температуре -40 градусов на протяжении нескольких лет;
- защищен от ультрафиолета;
- после обработки формалином не инактивируется.
Из-за особой структуры этих белков живой организм не может с ними бороться, т.е. он не выделяет антитела, фактически не замечает прионы. Это приводит к летальному исходу живого организма.
Что вызывают в организме прионы
Прионные болезни поражают нервную систему человека:
Эти процессы идут без болевых ощущений для зараженного.
Симптомы прионной инфекции
В зависимости от вида заболевания, прионная инфекция может вызывать:
- частые головокружения;
- появление неконтролируемых движения;
- потеря возможности передвигаться и говорить;
- приобретенное слабоумие;
- неконтролируемый смех;
- частичная, а затем и полная потеря сна.
На конечных стадиях заболевания пациент неизбежно погибает.
Как можно заразиться прионами
Прионные заболевания передаются 3 способами:
- Трансмиссивный. Прионные болезни вызываются при передаче белка между млекопитающими. Т.е. человек может заразиться инфекцией от животного. Причины появления инфекции: употребление мяса больной птицы или скота, использование лекарств из крови (лучше заменить на синтетические).
- Наследственный. Развивается из-за генетической мутации, произошедшей в 20-й хромосоме. В этой хромосоме есть участок, отвечающий за безвредный белок. При генных изменениях синтезируется аномальный белок, который и приводит к болезни.
- Спорадический. Спонтанное появление патологического белка.
Какие болезни являются прионными у человека
Сейчас есть 5 прионных болезней. Они атакуют нервную систему, что в итоге приводит к смерти.
Сокращенно ее называют БКЯ. В биохимии – это прогрессирующее поражение коры спинного и головного мозга, а также базальных ганглиев. БКЯ — распространенная прионная болезнь. Заболевание не лечится. Оно может поразить человека любой расы, возраста и пола.
Это наследственный тип прионной болезни, который встречается у 1 из 10 млн человек. Обычно заболевание начинает проявляться у людей в возрасте 40 лет.
Сначала у зараженного происходят частые головокружения и нарушения координации во время ходьбы из-за патологических белков. После человек чаще прихрамывает и теряет способность передвигаться самостоятельно. Параллельно заболевание приводит к глухоте, ухудшению зрения, а также к нарушениям с произведением звуков.
Ученые впервые встретились с этой наследственной болезнью в 1986 году. Случаи заражения инфекцией бывают редко. К 2003 году зарегистрировано 26 семей с такой болезнью. Симптомы могут проявиться у пациента от 25 до 70 лет. Живут после появления признаков болезни от полугода до 4 лет.
Больной утрачивает способность спать. Его мучают постоянные бессонницы. Также наблюдаются нарушения опорно-двигательного аппарата, дрожание, и слабость в мышцах. Из-за отсутствия сна организм пациента полностью истощается.
Этот вид прионной инфекции смогли изучить из-за племени каннибалов из Папу-Новой Гвинеи. До середины прошлого века среди местного населения существовали обычаи поедания мозгов погибших сородичей. Считается, что у 1 из жителей племени развилась прионная инфекция, которая после акта каннибализма передалась его нескольким родственникам.
Это наследственная прионная болезнь, проявляющаяся у людей моложе 18 лет. Инфекции атакуют нервную систему и зрение человека. Зараженного сопровождают эпилептические припадки. Болезнь поражает печень, у пациента развивается гепатит. Человек живет короткий период времени (до 1 года) после появления симптомов болезни из-за печеночной недостаточности.
Диагностика клеток
Зачастую обнаружить прионные инфекции у человека удается, когда начинают проявляться основные симптомы. К примеру, нарушение координации из-за потери клеток Пуркинье. Нередко диагноз удается поставить только после смерти пациента, т.к. распространены случаи спонтанного заражения.
Определить наличие прионной болезни можно с помощью диагностики клеток. Ее проводят в специальных лабораториях, и целью ученых является выявление мутации в 20-й хромосоме. Здесь расположен PrPC – ген, отвечающий за наличие нормальных прионов, который при мутации синтезирует аномальный белок.
Лаборатории, способные провести диагностику клеток, преимущественно расположены за рубежом. Но с помощью этих анализов человек получит точный ответ, есть ли в его организме прионные инфекции.
По указу Роспотребнадзора зараженных прионными болезнями нужно известить в течение 2 часов после обнаружения болезни. При этом в больнице необходимо утилизировать все оборудование, с которым больной был в контакте. Больницы не хотят нести большие убытки из-за утилизации дорогостоящего оборудования (к примеру, аппарат МРТ).
Лечение прионных заболеваний
К сожалению, ученые еще не придумали способ вылечить ряд заболеваний, вызванных прионами. Пациентам проводят симптоматическую терапию, чтобы облегчить их боль, но на результат прогноза препараты никак не повлияют. В конечном счете человеческий организм погибает.
в 2019 году ученые из США совершили прорыв в области лечения прионных инфекций. Они смогли замедлить ход заболевания у подопытных мышей с помощью коротких молекул РНК. Подробнее в статье Найдено лекарство для борьбы с инфекциями мозга.
Как уберечься от прионных инфекций
Нет способов обезопасить себя от развития болезней, вызванных прионами. Теоретически человек может пройти диагностику клеток и выяснить, есть ли у него генетические нарушения и предрасположенность к прионной болезни. Но лаборатории, способные провести такие анализы в основном расположены за рубежом, в высокоразвитых странах.
Впервые о возникновении этого нБКЯ предположили в 1996 году. Дальнейшие исследования подтвердили опасения ученых. Возможно, больные ели мясо, в котором содержались прионы мозга коров.
нБКНЯ не имеет конкретного возраста заражения. Инфекция вызывает у зараженных и психологические изменения (нередко это расстройство по ошибке диагностируют как психическое, вместо неврологического). Развитие болезни длится 6-8 месяцев, но иногда может достигать и полутора лет, поэтому врачам сложно поставить правильный диагноз после первых симптомов. Обычно новую форму диагностируют, когда больной перестает контролировать движения.
Последняя стадия нБКЯ проходит с быстрой потерей мышечного контроля. Пациент теряет возможность двигаться и говорить (акинетический мутизм).
Деменции с быстрым прогрессированием могут привести к смерти через несколько дней или месяцев с начала своего проявления. Примерно у 47% больных со спонтанной формой БКЯ обнаружена быстро прогрессирующая деменция, с генетической – 13%, а иные случаи относят к остальным деменциям.
Прионный белок может развиться как спонтанно, так и генетически, поэтому практически все пациенты долгое время об этом не знают.
Окончательный диагноз быстро прогрессирующей деменции ставится после дифференциальной диагностики. Но даже при тщательном обследовании больных некоторые диагнозы ставятся только после вскрытия.
Эта болезнь не позволяет человеку спать, и лишает его возможности выполнять привычные функции. Есть спорадическая и генетическая формы. Генетическая приводит к мутации PrP белка и его преобразование в прионный. Спорадическая форма обнаруживается случайно, без наличия предпосылок. Это заболевание поражает таламус (отдел мозга, отвечающий за сон), поэтому зараженный теряет способность спать.
В среднем, первые симптомы могут появиться у пациента в 40 лет. Поначалу у больного появляются проблемы со сном и судороги. Также во время сна зараженный может непроизвольно двигать конечностями. В результате пациент вообще теряет способность спать, вследствие чего понижается активность мозга и теряется координация мышц.
Для точного диагноза генетической формы нужно провести соответствующие тестирования. Спорадическую форму можно диагностировать по нарушениям в структуре сна. В среднем, человек живет до 3 лет с момента проявления начальных симптомов.
Это заболевание впервые описали более 80 лет назад. В основном синдром развивается у людей среднего возраста (от 40 до 50 лет), и он вызывается мутацией на 20 хромосоме.
Симптомы заболевания примерно такие же, как со спонтанной формой БКЯ. Но деменция прогрессирует годы. Этот синдром может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет. В среднем, пациенты живут 5 лет. Заболевание обнаруживается с помощью МРТ.
Микроскопия (световая, люминесцентная)
Микроскопия (люминесцентная, световая, электронная)
Выделение вируса биопроба
Гематологический
Примечание. Для каждой болезни существует перечень показателей, по которым диагноз считают установленным.
Благодаря правильному и своевременному диагнозу удается обеспечить эффективность оздоровительных мероприятий, т. е. быстро купировать возникший эпизоотический очаг и предупредить дальнейшее распространение болезни.
Эпизоотологический метод. Представляет собой систему изучения проявлений эпизоотического процесса. Для характеристики последнего необходимо собрать точную информацию о восприимчивых видах, источнике и резервуаре возбудителя болезни, механизме его передачи, воротах инфекции, интенсивности проявления эпизоотического процесса, сезонности, предрасполагающих факторах, заболеваемости, смертности, летальности. Кроме того, особое внимание обращают на факторы, определяющие пути дальнейшего распространения заболевания — выполнение противоэпизоотических мероприятий и условия внешней среды.
Чтобы охарактеризовать эпизоотическое состояние хозяйства, сопоставляют и оценивают обобщенные эпизоотологические показатели, получаемые путем статистической обработки данных первичного учета заболеваний и профилактических мероприятий.
Клинический метод. При клиническом исследовании животных, подозреваемых в заболевании инфекционной болезнью, необходимо всегда строго соблюдать правила работы, предусмотренные соответствующей инструкцией.
Клиническое исследование рекомендуют начинать с измерения температуры тела животного. Далее осматривают животное в нефиксированном состоянии: обращают внимание на положение тела реакцию на различные раздражители, прием корма и воды, характер фекалий, особенности дефекации и мочеиспускания. Затем приступают к исследованию отдельных систем и органов по схеме, общепринятой в клинической диагностике болезней.
Клинические признаки инфекционной болезни зависят от многих факторов: вида и локализации возбудителя, течения, формы проявления и стадии болезни, резистентности организма и других причин. Во всех случаях клинические признаки одной и той же инфекционной болезни у животных даже одного вида сильно варьируют.
Патоморфологический метод. Включает в себя патологоанатомический и гистологический методы исследований. Патологоанатомический метод считают важным, но не всегда окончательным методом диагностики. Например, если при вскрытии трупа животного (птицы) отмечают характерные изменения — туберкулы, то сразу же диагностируют туберкулез, при обнаружении в селезенке свиньи краевых геморрагических инфарктов — чуму, кровоизлияний на границе мышечного и железистого желудка у кур — болезнь Ньюкасла и т. д.
Порядок патологоанатомического исследования: оценивают состояние трупа, кожи и слизистых оболочек, затем исследуют лимфатическую систему, серозные покровы, мышцы и суставы, органы дыхания, сердце и кровеносные сосуды, печень, селезенку, почки, глотку, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник, мочевой пузырь, органы воспроизводства, головной и спинной мозг.
Однако во многих случаях наряду с патологоанатомическим применяют и метод лабораторных исследований (гистологических, бактериологических и др.). С помощью гистологического метода устанавливают точный диагноз при таких болезнях, как - бешенство (тельца Бабеша—Негри), ринопневмония (внутриядерные включения типа Коудри), оспа (тельца-включения).
Бактериологический метод. Это ценный метод диагностики инфекционных болезней. Для бактериологического исследования от больных или павших животных необходимо правильно взять патологический материал и грамотно оформить сопроводительный документ. Поступивший биоматериал обрабатывают в зависимости от предполагаемой болезни, делают мазки-отпечатки, красят их соответствующими методами, выделяют чистую культуру посевом на питательные (элективные) среды, заражают чувствительных лабораторных животных биоматериалом или выделенной чистой культурой (табл.1).
1. Бактериологический метод диагностики некоторых инфекционных болезней
На основании обнаружения патогенных микроорганизмов в поступившем материале устанавливают этиологический диагноз.
Вирусологический метод. Для вирусологического исследования в лабораторию направляют патологический материал от больных животных, взятый в период проявления у них клинических признаков (температурная реакция, угнетение, воспалительные процессы в верхних дыхательных путях, сопровождающиеся серозными или слизистыми истечениями из носовой полости, диарея, образование везикул, афт, иногда аборты), или вынужденно убитых (павших) животных, взятый не позднее чем через 2 ч после их гибели. Вирусологический метод диагностики включает в себя: обнаружение возбудителя в патологическом материале различными методами (электронная, люминесцентная или световая микроскопия, заражение культуры клеток, лабораторных животных и т. д.), выделение и идентификацию вируса в различных серологических реакциях, биопробу.
Гематологический метод. В лабораторию для гематологического исследования отправляют кровь, которую берут с соблюдением правил асептики из яремной вены в пробирки с антикоагулянтом— 10 %-м раствором трилона Б, гепарина, цитрата натрия из расчета 0,02 мл раствора на 1 мл крови.
Гематологический метод используют как вспомогательный, а при некоторых инфекционных болезнях (лейкоз крупного рогатого скота, инфекционная анемия лошадей) — в качестве основного метода диагностики. При лейкозе крупного рогатого скота диагноз основан на обнаружении в периферической крови повышения содержания лейкоцитов основного лимфоидного ряда в 1-10-3 мл крови, а при инфекционной анемии лошадей — на основании снижения содержания эритроцитов в 1 • 103 мл крови, гемоглобина и замедленной скорости оседания эритроцитов (СОЭ).
Иммунологический метод. Включает в себя серологическую диагностику — в лаборатории исследуют сыворотки крови для обнаружения антител и аллергическую пробу, с помощью которой в хозяйствах выявляют животных, больных туберкулезом, паратуберкулезом, бруцеллезом, сапом, реже — сибирской язвой, листериозом, туляремией.
Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Окулова Ираида Ивановна, Жданова Ольга Борисовна
4. Constantinidou A., Martin A., Sharma B., Johnston S.R. Positron emission tomography/computed tomography in the management of recurrent/metastatic breast cancer: a large retrospective study from the Royal Marsden Hospital // Ann. Oncol., 2011, vol. 22, pp. 307-314.
5. Engstrom M.J., Opdahl S., Hagen A.I. et al. Molecular subtypes, histopathological grade and survival in a historic cohort of breast cancer patients // Breast Cancer Res Treat., 2013, vol. 140 (3), pp. 463-473.
6. Feriay J., Steliarova-Foucher E., Lortet-Tieulent J. et al. Cancer incidence and mortality patterns in Europe: estimates for 40 countries in 2012 // Eur. J Cancer. 2013, vol. 49, pp. 1374-1403.
7. Gampenrieder S.P., Rinnerthaler G., Greil R. Neoadjuvant chemotherapy and targeted therapy in breast cancer: past, present, and future // J. Oncol., 2013, vol. 2013, Art. ID 732047.
ПРИОННЫЕ ИНФЕКЦИИ, НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ИХ ДИАГНОСТИКИ И ПРОФИЛАКТИКИ
Окулова И.И., Жданова О.Б.
ГБОУ ВПО Кировская государственная медицинская академия Минздрава России, Киров, Россия (610027, г. Киров, ул. К. Маркса, 112), e-mail: [email protected]
Ключевые слова: норка, мозжечок, кора полушарий, губчатая энцефалопатия, прионы.
PRION INFECTIONS, SOME ASPECTS OF INVESTIGATION AND PREVENTION
Okulova I.I., Zhdanova O.B.
Kirov State Medical Academy, Kirov, Russia (610027, Kirov, K. Marx Street, 112), e-mail:[email protected]
Key words: mink, cerebellum, neocortex, encephalopathy, prions.
Трансмиссивные губчатые энцефалопатии (ТГЭ) - особая группа медленных конформацион-ных инфекционных болезней человека и животных. Заболевания характеризуются длительным инкубационным периодом (месяцы и годы), постепенным прогрессированием своеобразных необратимых поражений ЦНС, приводящих к неизбежному летальному исходу [1, 7].
Долгое время попытки найти в тканях головного мозга человека и животных, умерших от трансмиссивных губчатых энцефалопатий, бактерии либо частицы, которые напоминали бы вирусы или вирусоподобных возбудителей, в целом были безуспешными. В тонких срезах инфицированных тканей головного мозга были обнаружены особые тубуло-везикулы, однако не последовало доказательства, что данные структуры связаны с инфекционностью.
Кроме нормального и безвредного РгРс существует еще одна - патологическая форма того же белка под названием PrPSc. Она неправильно сложена - вместо альфа-спиралей у нее много бета-конфор-маций, которые слипаются друг с другом, образуя нерастворимые агрегаты. Агрегаты губительны для клетки и заставляют нормальный и безвредный РгРс сложиться неправильным образом. В результате в клетке нарастает количество неправильно сложенных белков, которые слипаются в смертоносные агрегаты и убивают ее. PrPSc нейротоксичен, накопление этого белка и его фрагментов в нейронах ведет к апоптозу и гибели клеток [10, 14].
Первое доказательство того, что губчатые энцефалопатии связаны с аномальными белками, было морфологическим: в экстрактах различных тканей животных, больных губчатой энцефалопатией, были выявлены скрепи-ассоциированные фибриллы (SAF), которые отсутствовали в нормальных тканях, данные белки присутствуют в амилоидных бляшках,
обнаруженных в головном мозге людей и животных, умерших от трансмиссивных губчатых энцефалопа-тий [5].
Нормальная спиралевидная форма прионного протеина РгРс обнаружена в организме всех млекопитающих, в том числе и человека. РгРс участвует в передаче нервных импульсов в синаптических образованиях, играя определяющую роль в регуляции суточных (циркадианных) циклов активности и покоя в клетках, органах и тканях [11; 18]. Резко возросший интерес к группе прионных болезней и роли в их возникновении пищевого фактора во многом обусловлен начавшейся в 1986 г. эпизоотией губкообразной энцефалопатии крупного рогатого скота в Великобритании, на пике которой в 1992 г. регистрировалось около 1000 случаев заболеваний коров в неделю, а также с выявлением болезни Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ), нового варианта БКЯ (нвБКЯ), синдрома Герстман-на-Штреусслера-Шейнкера, куру и летальной семейной бессонницы [5, 11, 12-15]. У животных выделяют скрепи овец, губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота (ГЭ КРС), хроническую изнуряющую болезнь (ХИБ) оленей, лосей и других парнокопытных [3, 4].
Теоретически и практически важный вопрос о наличии видового барьера и о возможности межвидового переноса прионных инфекций обсуждается в литературе. Указывается, что на межвидовой перенос инфекта влияют два фактора: 1) эффект вида донора, связанный с различиями в последовательностях гена PrP у двух видов - донор-реципиент; 2) штаммовые особенности приона, влияющие на возможность преодоления межвидового барьера.
Клинические и морфологические проявления всех губчатых энцефалопатий сходны. Данные заболевания имеют очень продолжительный бессимптомный период (по меньшей мере год), длятся несколько месяцев и более; видимые проявления болезни (хотя и неинфекционного характера) ограничиваются ЦНС. Наиболее заметным морфологическим проявлением всех трансмиссивных губчатых энцефалопатий служит выраженная губчатая дегенерация коры головного мозга. Заболевания характеризуются длительным инкубационным периодом: от нескольких месяцев до десятков лет. После проявления клинических неврологических симптомов (деменции, развития парезов и др.) летальный исход, как правило, наступает через несколько месяцев.
Материал и методы
Исследуемый материал фиксируют в 10%-ном солевом растворе формалина, который готовят по следующей прописи: 8,5 г поваренной соли растворяют в 900 мл дистиллированной воды, затем добавляют 100 мл формалина, содержащего 40% формальдегида. Объем солевого раствора формалина должен в 10 раз превышать объем фиксируемого головного
мозга. Фиксацию головного мозга проводят в течение 14 суток со сменой фиксатора через неделю. Для гистологического исследования вырезают поперечные кусочки толщиной 0,3-0,5 см из следующих отделов головного мозга: на губкообразную энцефалопатию крупного рогатого скота - из продолговатого мозга (области задвижки и задних ножек мозжечка), среднего мозга (область ростральных холмов). Вырезанные кусочки головного мозга дополнительно фиксируют в течение суток в аналогичном солевом растворе формалина, уплотняют в целлоидине или парафине, после чего готовят гистологические срезы, которые окрашивают гематоксилин-эозином [8].
Результаты и их обсуждение
В конце 90-х - начале 2000 годов во многих зверохозяйствах Кировской и Костромской области практикующие ветеринарные врачи наблюдали заражение норок губчатой энцефалопатией, которое произошло при скармливании бараньих голов в сыром виде. Болели взрослые звери и молодняк прошлого года рождения, среди щенков до года заболеваний не было отмечено. Заболевшие звери погибали. Исходя из вышесказанного необходимо уточнить спектр патогенности прионных болезней животных, в том числе и для человека. В связи с чем провели клиническое, патологоанатомическое и гистологическое изучение инфекционного процесса, вызванного у норок заражением от животных, больных скрепи (природный хозяин - овца) 17.
При клиническом осмотре больных животных были выявлены признаки, наиболее характерные для энцефалопатии, - это возбуждение или апатия. Во время возбуждения норки бегали по клетке, часто совершали круговые движения, кусая себя за хвост. Самки становились безразличными к своим щенкам, пытались пролезть через ячею сетки наружу. Норки при этом заболевании забывали приобретенные ими привычки, испражнялись во всех углах домика, кал и корм разбрасывали по всей клетке. У некоторых норок хвост был приподнят кверху, как у белки. Период возбуждения сменялся сонливостью, норки подолгу лежали в домике, пробуждаясь лишь на короткое время. Перед смертью животные находились в состоянии возбуждения, звери хватали зубами проволоку сетки и так, вцепившись в сетку, погибали. У некоторых животных перед смертью наблюдались эпилептические припадки, круговые движения. Случаев выздоровления не выявлено. При вскрытии павших норок изменений во внутренних органах не наблюдали, у норок обнаруживали отечность головного мозга, это отмечено также в исследованиях Данилова Е.П. (1984) и Слугина В.С. (2004).
Лабораторные методы прижизненной диагностики ИЭН до сих пор не разработаны, поэтому диагноз ставили на основании учета эпизоотических данных, характерных клинических признаков и пато-логоанатомических изменений, окончательный диагноз - посмертный. С целью диагностики губчатой энцефалопатии от павших норок брали на гистологическое исследование фрагменты больших полушарий головного мозга, мозжечка, которые фиксировали по общепринятым методикам в 10% водном растворе нейтрального формалина. Проводка осуществлялась, начиная с обезвоживания в 70% спирте, заканчивая
в термостате при температуре 70°С, по восходящей концентрации в 96% спирте с экспозицией 30 минут в каждом из трех спиртовых растворов с последующей заливкой в парафин. Изготовление парафиновых гистологических срезов толщиной 5-7 мкм проводили по общепринятым стандартным методикам (на санном микротоме МС-2). Срезы окрашивали гематоксилином Майера и эозином [3]. Фотографии сделаны с использованием системы Vision Bio (Epi 2014 г.) при увеличении 100х/1,25, 40х/0,65 с автоматической обработкой сигнала и выведением на дисплей.
Рис.1 а) Перинуклеарный отек нервных клеток, дегенеративный склероз. При увелич. объектива 40х/0,65
Рис.1 б) Перинуклеарный отек нервных клеток, дегенеративный склероз. При увелич. объектива 100х/1,25
Таким образом, прижизненный диагноз заболевания норок губчатой энцефалопатией был подтвержден патологоанатомически и гистологически. Однако учитывая, по некоторым литературным данным [2], что губкообразной энцефалопатией болеют и люди, необходимо совершенствовать меры борьбы с данным заболеванием. При организации мер борьбы с ИЭН необходимо помнить, что, хотя случаев заражения людей от больных норок, а также от других животных не наблюдалось, как и ранее не доказана возможность заражения человека от продуктов животноводства (КРС, овцы), поэтому следует соблюдать меры личной профилактики при работе с больными животными, патологическим материалом, контаминированными кормами и инвентарем для обслуживания животных [15]. Необходимо проводить активную просветительную работу среди медицинских и ветеринарных работников. При этом следует учитывать длительность заболевания и определенные трудности в его дифференциальной диагностике.
В настоящее время проблема терапии прионных болезней остается нерешенной, и все многочисленные попытки применения в клинической практике антибиотиков, антивирусных препаратов, стероидов или тиамина при БКЯ неизменно заканчивались неудачей [6; 12].
В связи с чем необходимо усилить контроль и разработать ряд мероприятий по профилактике прионных инфекций. Вводятся ограничения на использование лекарственных препаратов, приготовленных из тканей крупного рогатого скота. Прекращено производство гормонов гипофиза животного происхождения. В ряде стран введены ограничения на трансплантацию твердой мозговой оболочки, фрагментов костей КРС. Поскольку передача от человека к человеку предполагает прямую инокуляцию инфекционного материала, при работе с биологическими жидкостями больных необходимо использовать резиновые перчатки. Инструменты рекомендуется дезинфицировать автоклавирова-нием при температуре 132°С в течение 1 ч., а при температуре 121°С - 4,5 ч. или погружением в раствор гидроксида натрия 1% на 1 ч. при комнатной температуре. Прионы устойчивы к кипячению в течение 30-60 мин., высушиванию - до 2 лет, замораживанию - в 3 раза больше, чем известные вирусы, химической обработке спиртами, формальдегидом, кислотами, к УФ-облучению, гамма-излучению, гидролизу ферментами. Наиболее эффективные
воздействия оказываются в дозах, которые денатурируют практически все белки. Иначе говоря, из всего живого прион погибает последним. РгРс входит в состав наружных клеточных мембран, связан с внешней поверхностью клеток якорем гликоли-пида и участвует в эндоцитозе и катаболизме клеток. Несмотря на то, что самый высокий уровень концентрации PrP выявлен в нейронах, его могут синтезировать и многие другие клетки организма -легких, почек, поджелудочной железы, а также лейкоциты и тромбоциты.
Таким образом, изучение прионов и связанных с ними заболеваний является новой быстро развивающейся областью биомедицинских исследований. Весьма вероятно, что основы знаний, полученных при изучении прионных болезней, можно будет применить для выяснения причин других, более распространенных нейродегенеративных заболеваний, таких, как болезнь Альцгеймера, боковой амиотро-фический склероз, болезнь Паркинсона. Уже сейчас имеется возможность определить группу риска возникновения врожденных прионных болезней задолго до проявления неврологических нарушений. В связи с этим существует необходимость разработки эффективной терапии. Однако насколько быстро возможность лечения прионных болезней станет реальностью, зависит от успехов молекулярной и клеточной биологии в области изучения химии белка, что дает возможность расшифровки процессов репликации прионов и раскрытия патогенетических механизмов этих болезней.
1. Геллер В.И. // Кролиководство и звероводство. 2003. № 4. С. 29-30.
2. Слугин В.С. Болезни пушных зверей и их этиологическая связь с патологией других животных и человека. Киров. 2004. С. 149-154.
3. Меркулов Г.А. Курс патолого-гистологиче-ской техники. Л.: Медицина, 1969. С. 376.
4. Данилов Е.П. Болезни пушных зверей. Москва. Колос, 1984. С. 63-65.
5. Зуев В.А., Завалишин И.А., Ройхель В.М. При-онные болезни человека и животных: Руководство для врачей. М., 1999.
6. Покровский В.И., Киселев О.И., Черкасский Б.Л. Прионы и прионные болезни. М.: РАМН, 2004.
7. Покровский В.И., Пак С.Г., Брико Н.И., Да-нилкин Б.К. Инфекционные болезни и эпидемиология /учебник. - 2-е изд., испр. и доп. 2009. 816 с.
8. Болезнь Крейцфельдта-Якоба и родственные трансмиссивные губчатые энцефалопатии // The New England Journal of Medicine, 1998, v. 339, № 27, pp. 1994-2004.
9. Методические указания по патогистологиче-ской диагностике прионных инфекций животных от 6 мая 1997 г. № 13-7-2/939.
10. Bolton D.C., McKinley M.P., Prusiner S.B. Science 1982; 218: 1309-1311.
11. Harris D.A., Falls D.L., Johnson F.A. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1991; 88: 7664-7668.
12. Brown H. Antiviral Chem. Chemother. 1990; 1: 75-83.
13. Krull Ira S.; Brian K. Nunnally. Prions and mad cow disease. New York, N.Y: Marcel Dekker, 2004. P. 6.
14. McKinleyM.P, Bolton D.C, Prusiner S.B. Cell 1983; 35: 57-62.
15. Pearson R.C., Gorham J.R. Virus infection of carnivores /ed. Appel M.J., Baker J.A. Elsevier Science Publisheres B.V./Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo 1987, 36 361-369.
16. Prusiner S.B. Science, 1991; c. 252.
18. Tobler J., Gaus T., Deboer P. et al. Nature. 1996; 380: 639-642.
19. Weissmann C. Nature. 1991; 352: 679-683.
1. Geller V.I. // Krolikovodstvo i zverovodstvo, 2003, N 4, pp. 29-30.
2. Slugin V.S. Bolezni pushnykh zverei i ikh etiologicheskaya svyaz' s patologiei drugikh zhivotnykh i cheloveka. Kirov, 2004. pp.149-154.
3. Merkulov G.A. Kurs patologo-gistologicheskoi tekhniki. L.: Meditsina, 1969. pp. 376.
4. Danilov E.P. Bolezni pushnykh zverei. Moscow, Kolos, 1984. pp. 63-65.
5. Zuev VA., Zavalishin I.A., Roikhel' VM. Prionnye bolezni cheloveka i zhivotnykh: Rukovodstvo dlya vrachei. M., 1999.
6. Pokrovskii V.I., Kiselev O.I., Cherkasskii B.L. Priony i prionnye bolezni. Moscow, RAMN, 2004.
7. Pokrovskii VI., Pak S.G., Briko N.I., Danilkin B.K. Infektsionnye bolezni i epidemiologiya /uchebnik. -2-e izd., ispr. i dop. 2009. 816 p.
8. Bolezn' Kreitsfel'dta-Yakoba i rodstvennye transmissivnye gubchatye entsefalopatii // The New England Journal of Medicine, 1998, vol. 339, N 27, pp. 1994-2004.
9. Metodicheskie ukazaniya po patogistologicheskoi diagnostike prionnykh infektsii zhivotnykh ot 06 maya 1997g. № 13-7-2/939.
10. Bolton D.C., McKinley M.P., Prusiner S.B. Science. 1982; 218: 1309-1311.
11. Harris D.A., Falls D.L., Johnson F.A. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1991; 88: 7664-7668.
12. Brown H. Antiviral Chem. Chemother. 1990; 1: 75-83.
13. Krull Ira S.; Brian K. Nunnally. Prions and mad cow disease. New York, N.Y: Marcel Dekker, 2004. P. 6.
14. McKinley M.P., Bolton D.C., Prusiner S.B. Cell. 1983; 35: 57-62.
15. Pearson R.C., Gorham J.R. Virus infection of carnivores /ed. Appel M.J., Baker J.A. Elsevier Science Publisheres B.V./Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo 1987, 36 361-369.
16. Prusiner S.B. Science. 1991; p. 252.
18. Tobler J., Gaus T., Deboer P. et al. Nature. 1996; 380: 639-642.
19. Weissmann C. Nature. 1991; 352: 679-683.
Читайте также: