Прионовые инфекции

Одно из научных достижений ХХ века - открытие в 1982г. С. Прюзинером нового типа инфекционных агентов - прионов.

По строению прионы - самые простые инфекционные агенты.

Прионы - класс инфекционных агентов, составленных только из измененных белковых молекул хозяина.

Прионы не содержат нуклеиновых кислот и, таким образом, отличаются от всех известных микроорганизмов, таких как бактерии, грибки, вирусы и вирусоподобные частицы. К настоящему времени установлено 18 различных мутаций гена PrP человека, которые связаны с различными прионовыми болезнями.

Протеин-прион (PrP) представляет собой сиалогликопротеид с молекулярной массой 33000-35000 дальтон, или 33-35 kD, кодируемый единственным геном, расположенным у человека в 20 хромосоме. Он состоит у человека приблизительно из 254 аминокислот, включая 22-членный N-терминальный сигнальный пептид. Прион PrP(с) найден у всех млекопитающих. Его жизненный полупериод составляет несколько часов, но он хорошо сохраняется в течение развития.

Прионы очень устойчивы к различным физико-химическим воздействиям: к кипячению в течение 30-60 мин, высушиванию до 2 лет, замораживанию в 3 раза большему, 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. То есть, из всего живого прион погибает последний.

PrP-с входит в состав наружных клеточных мембран, связан с внешней поверхностью клеток якорем гликолипида 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.

Роль нормального протеин - приона (PrP) у здоровых не до конца известна. Прион-протеин необходим для нормальной синаптической функции, предполагается, что прионы принимают участие в межклеточном узнавании и клеточной активации. Некоторые считают, что их функцией является подавление возрастных процессов и поэтому прионовые болезни сходны по своим клиническим и морфологическим характеристикам с геронтологическими заболеваниями.

Протеин-прион (PrP) существует в двух формах:

1. неинфекционная форма, которая встречается в головном мозге, как в норме, так и у инфицированных больных - эта форма - клеточный протеин-прион, или PrPc;

2. инфекционная форма - это изоформа, или PrPsc (от "scrapie" болезнь овец), накапливается в головном мозге только у больных людей и животных, страдающих спонгиформной трансмиссивной энцефалопатией.