Прионные болезни (трансмиссивные спонгиофор- мные энцефалопатии) представляют собой редкие фатальные нейродегенеративные заболевания, поражающие приблизительно 1 человека на миллион населения в год [Collmge J., 1997]. Значительное внимание к данной проблеме в последнее десятилетие обусловлено двумя обстоятельствами: во-первых, уникальной биологией прионных болезней, вызываемых особым трансмиссивным агентом - «инфекционным» белком прионом; во- вторых, тем обстоятельством, что недавно описанная шидемия спонгиоформной энцефалопатии крупного рогатого скота (так называемое «бешенство коров») может нести серьезную угрозу для человеческой популяции при употреблении в пишу тканей зараженных животных [Зуев В.А. и др., 1999; Prusiner S., Hsiao К., 1994; ( ollinge J., Rossor М, 1996; Collinge J., 1997].
Описан ряд форм прионных болезней животных (коровы, овцы, козы), а также 4 прионных болезни человека - болезнь Крейтцфельдта-Якоба, синдром Гер- стманна-Штреусслера (Шейнпера), фатальная семейная инсомния и куру [Зуев В.А. и др., 1999; Prusiner S. et al., 1993; Prusiner S., Hsiao K., 1994]. Свыше 80-85% всех с лучаев прионных болезней составляет спорадическая | юлезнь Крейтцфельдга-Якоба. Небольшая часть случаев | юлезни Крейтцфельдта-Якоба, а также синдром Герст- манна-Штреусслера и фатальная семейная инсомния 11 редставляют собой моногенные наследственные забо- .евания, передающиеся по аутосомно-доминаитному шоу. Известен также ятрогенный вариант болезни Крей- 11 (фельдта-Якоба, который, как и куру, манифестирует в виде инфекций. Инфекциоыность ятрогенного вариан-

1. а болезни Крейтцфельдта-Якоба обусловлена попаданием в организм или непосредственно в мозг прионного | gt;?лка от инфицированного человека (это может проис- \ОДить0 например, при введении инфицированного эк- с тракта трупного гипофиза с целью лечения яцщэкрин-
2. nix заболеваний, при трансплантации инфицированной | вердой мозговой оболочки, роговицы и т.д.). Инфекци- оипость куру - заболевания у аборигенов одного из племен восточных островов Папуа Новой Гвинеи - связана с обычаем каннибализма и употребления в пищу мозга умерших соплеменников.

Клиническая картина болезни Крейтцфельдта- Якоба (основного представителя прионных болезней) характеризуется подостро развивающейся и быстро прогрессирующей деменцией в сочетании с миоклониями и другими экстрапирамидными проявлениями, атаксией, пирамидными симптомами, супрануклеарным параличом, эпилептическими припадками, слепотой [Зуев В.А. и др., 1999; Prusiner S. et al., 1993]. На ЭЭГ на фоне грубых общемозговых изменений выявляются типичные периодические комплексы типа острая волна-медленная волна, следующие с частотой 1-2 в секунду; при КТ и MPT-исследовании обнаруживаются нарастающие атрофические изменения головного мозга. Заболевание обычно начинается в возрасте 45-75 лет, причем пик приходится на возраст от 60 до 65 лет. Около 70% больных погибают в течение 6 месяцев от начала болезни, реже заболевание может длиться на нротяжении 2 и более лет. Описанный недавно новый вариант болезни Крейтцфель- дта-Якоба, связанный, как предполагается, с употреблением в пищу инфицированной говядины (следствие эпидемии спонгиоформной энцефалопатии коров), отличается необычно рапним началом болезни - па третьем и даже втором десятилетии жизни [Collinge J., RossorM., 1996]. Фенотипические проявления других форм прионных болезней имеют много общего с представленной клиникой болезни Крейтцфельдта-Якоба. При синдроме Герстманна-Шгреусслера наиболее ранним и доминирующим проявлением болезни является атаксия, к которой могут присоединяться когнитивые нарушения, экстрапирамидные симптомы, параличи взора и другие симптомы: продолжительность болезни составляет от 2 до 10 лет. Для фатальной семейной инсом-
11 н и характерны прогрессирующие нарушения сна и циркадных ритмов, гипертермия, дезориентированность, галлюцинации, разнообразные экстрапирамидные и пирамидные симптомы, атаксия. Клиника куру сходна с проявлениями синдромаГерстманна-Штреусслера(мозжечковая атаксия в сочетании с деменцией, тремором, миоклониями); в связи с ликвидацией каннибализма данное заболевание в настоящее время практически не встречается.
Классическая патологоанатомическая триада, характерная для прионных болезней, включает спонгио- формную вакуолизацию серого вещества головного моз- i а, астроцитарный глиоз и утрату нейронов; в ряде случаев в мозге обнаруживаются также компактные или д иффузные (мультицентрические) амилоидные бляшки, состоящие главным образом из протеазо-резистентной патологической изоформы прионного белка (последний морфо-гистохимический признак особенно характерен тпя синдрома Герстманна-Штреусслера) [Becllt; Е., I )aniel Р., 1987; Prusiner S. et al., 1993J
Центральным патогенетическим звеном в биоло- пи прионных болезней являются конформационные изменения собственного белка клетки - прионного белка РгР (от англ. Prion Protein). Заболевание развивается п результате трансформации (на посттрансляционной с I адии) нормального клеточного прионного белка (РгРс) к его патологическую изоформу, получившую обозначение PrPSc (от англ. Scrapie - названия одной из основных разновидностей прионных болезней животных) | Prusiner S., 1982; Collinge J., 1997; Wadsworth J. et al., 1999]. В основе пространственной организации клеточною белка РгРс лежат а-спиральные пептидные мономеры, которые легко расщепляются клеточными протезами, тогда как вторичная структура PrPSc представлена в основном (3-тяжами, организованными в крупные нерастворимые фибриллярные агрегаты, устойчивые к действию протеаз [Wadsworth J. el ah, 1999]. Патологическая изоформа PrPSc играет роль матрицы и взаимодействует с окружающими нормальными молекулами РгРс, инициируя спонтанную конверсию последних в PrPSc. В результате этого в клетке запускается «цепная» реакция саморешшкации молекул PrPSc, приводящая к гибели нейронов, высвобождению PrPSc во внеклеточное пространство и формированию амилоидных бляшек [Prusiner S. et ah, 1990; Collinge J., 1997; Wadsworth J. et ah, 1999]. Таким образом, весь экспотенциальный процесс последовательных конформационных изменений РгРс инициируется появлением в клетке хотя бы одной «агрессивной» молекулы PrPSc. По современным представлениям, это может происходить тремя путями [Collinge J., 1997; Wadsworth J. et ah, 1999]. Во-первых, конверсия PrPc в патологическую изоформу PrPSc может провоцироваться изменением первичной аминокислотной структуры пептидной молекулы в результате наследования мутации в гене, кодирующем синтез прионного белка (см. далее). Такой механизм лежит в основе наследственных форм прионных болезней. Во-вторых, молекулы PrPSc могут попадать в клетку в результате прямой инокуляции инфицированного биологического материала (через кровь, трансплантацию твердой мозговой оболочки и роговицы, с пищей и т.д.) - механизм, лежащий в основе трансмиссивных (в том числе ятрогенных) форм прионных болезней. Наконец, при наиболее распространенных спорадических формах прионных болезней спонтанная конверсия РгРс в PrPSc, как предполагают, может происходить в результате соматической мутации гена прионного белка в клетке-мишени либо в результате редких стохастических событий с той или иной молекулой РгРс, провоцируемых определенными средовыми факторами (среди таких факторов показана, в частности, важная роль низких значений pH в клетке). Приведенная схема удовлетворительно объясняет наиболее удивительное свойство прионных болезней - возможность развития наследственных, инфекционных и спорадических форм данных заболеваний.
Около 10-15% случаев прионных болезней имеют наследственно-семейный характер (семейные формы болезни Крейтцфельдта-Якоба, а также синдром Герст- манна-Штреусслера и фатальная семейная инсомния) [Collinge J., 1997]. Тип наследования аутосомно-доми- иантный. Развитие семейных форм прионных болезней связано с наследованием мутаций в гене прионного белка (PRNP). Ген PRNP локализован в дистальном участке короткого плеча 20-й хромосомы (локус 20pl2-pter), он имеет протяженность 16 кб и состоит из 2 экзонов, второй из которых кодирует полную аминокислотную последовательность прионного белка PrP [Kretzschmar Н. et al., 1986; Robakis N. et al., 1986]. Точная функция прионного белка до настоящего времени не установлена. У больных семейными формами прионных болезней описано свыше 25 мутаций в гене PRNP, которые могут быть подразделены на 2 класса: 1) толковые мутации в кодирующей области гена (они представлены в основном миссенс-мутациямй, ведущими к аминокислотным заменам в белке Pif, гораздо реже выявляются нонсенс- !мутации с обрывом трансляции); 2) вставки дополнительных копий октапептид-кодирующего повтора в проксимальной части гена между кодонами 51 и 91 (в нормальном гене этих повторов пять, у больных может отмечаться до 9 дополнительных копий повторов) |Prusiner S.. Hsiao К., 1994; Collinge J., 1997; Windl О. et al., 1999].
В целом, семейные случаи болезни Крейтцфельдта-Якоба характеризуются более ранним началом и более продолжительным течением по сравнению со спорадическими случаями заболевания [Brown Р., 1992]. Клиническая манифестация каждой конкретной мутации имеет свои определенные особенности. Более 70% случаев семейной болезни Крейтцфельдта-Якоба связаны с мутацией G- gt; А в 200-м кодоне, ведущей к замене глутамата на лизин (Glu200Lys), причем в большинстве известных популяционных кластеров данной формы болезни (Ливия, Чили, Испания, Тунис; мутация Glu200Lys имеет единое генетическое происхождение [Lee Н. et al., 1999]. Для носителей мутации Glu200Lys характерен средний возраст манифестации болезни 50-56 лети сравнительно редкая выявляемость амилоидных бляшек на секции. Еще более раннее начало болезни Крейтцфельдта-Якоба (в среднем 46 лет) типично для мутации Aspl78Asn, причем у больных нередко отмечаются ранние расстройства памяти и отсутствие периодических комплексов на ЭЭГ [Brown Р., 1992]. Эта же мутация выявлена во всех случаях фатальной семейной инсомнии [Collinge J., 1997]. Интересно, что молекулярным различием между фатальной семейной инсомнией и Aspl78Asn-BapHaHTOM болезни Крейтцфельдта-Якоба является генотип по полиморфизму в 129-м кодоне гена PRNP: больные фатальной семейной инсомнией обычно гомозиготны по метионину в кодоне 129, тогда как при болезни Крейтцфельдта- Якоба выявляется гомози- готность по валину в данном кодоне [Prusiner S.„ Hsiao К., 1994]. Описан также целый ряд других мутаций PRNP. выявляемых у больных с болезнью Крейтцфельдта -Якоба. При синдроме Герстманна-Штреусслера наиболее частыми мутациями являются Prol02Leu, Alall7Val, Phel98Ser и Gln217Arg; первая из указанных мутаций характеризуется началом болезни после 40 лет, медленным прогрессированием (до 5 лет и более) и превалированием мозжечкового синдрома, мутация Alall7Val - более ранним дебютом симптомов (38 лет), высокой часто» й псевдобульбарных нарушений и редкостью атаксии и миоклоний. тогда как у носителей мутаций Phel98Ser и Gln217Arg на секции, помимо типичных спонгиоформных изменений и мультицентрических амилоидных бляшек, выявляются множественные нейрофиб- риллярные клубки [Brown В, 1992; Prusiner S. et al., 1993]. При мутациях в гене PRNP по типу вставок дополнительных копий октапептид-кодиругоших повторов обычно наблюдается раннее начало (в среднем около 34 лет), весьма длительное течение (до 7 лет), редкое развитие миоклоний и периодических комплексов на ЭЭГ, а также весьма полиморфная патоморфологическая картина, что позволяет обозначить данный фенотип как «смешанный» (болезнь Крейтцфельдта-Якоба/сиидром Герстман- па-Штреусслера) [Brown Р., 1992].
Как видно из представленного анализа, клиникоморфологические проявления мут аций в гене PRNP чрезвычайно вариабельны, что в ряде случаев существенно затрудняет отнесение конкретного синдрома к традиционно выделяемым вариантам прионных болезней (болезнь Крейтцфельд га-Якоба, синдром Герстманна- 11 [треусслера или фатальная семейная инсомния). Наиболее яркий пример такого полиморфизма описан Collinge J. с соавторами у 3 родственников, имевших одну и ту же мутацию в гене PRNP: один из больных имел классическую клинику болезни Крейтцфельдта-Якоба и спонгиоформные изменения в коре мозга, другой родственник имел атактический вариант болезни (близкий 1lt; синдрому Герстманна-Штреусслера) и множественные PrP-позитивпые амилоидные бляшки на аутопсии, тогда как у третьего родственника из той же семьи наблюда- тсь изолированная деменция и на секции отсутствовали спонгиоформные изменения в веществе мозга [Collinge J. et al., 1992]. В связи с указанными наблюдениями, рядом ведущих специалистов по данной проблеме предложена более адекватная номенклатура семейных форм прионных болезней, основанная на «мутационном» принципе [Prusiner S., Hsiao К., 1994; Collinge J., 1997; Windl О. et al., 1999]. Так, при обнаружении конкретных мутаций, соответствующий вариант заболевания предпочтительнее обозначать как «прионная болезнь [Prol02Leu]» (вместо «атактический вариант синдрома Герстманна-Штреусслера»), либо «прионная болезнь [Aspl78Asn, Met 129]» (вместо «фатальная семейная инсомния») и т.д. Такая номенклатура позволяет точно обозначать этиологию изучаемой формы прионного заболевания и избежать любых возможных нечеткостей и двусмысленностей в формулировках [Prusiner S., Hsiao К., 1994].
На практике абсолютно достоверная диагностика прионных болезней базируется, главным образом, на морфологическом и иммуногистохимическом секционном исследовании. В мире существует опыт прижизненной диагностики прионных болезней при проведении биопсии мозга, однако эта процедура йе может быть рекомендована для широкого использования. В последние годы для диагностики нового варианта болезни Крейтц- фельдта-Якоба предложено иммуногистохимическое исследование на PrPSc лимфоретикулярных тканей - например, биоптатов миндалин [Collinge J., 1997]. В семейных случаях прионных болезней важнейшим и доступным методом достоверной прижизненной диагностики заболевания является выявление патогенных мутаций в гене PRNP (прямая ДНК-диагностика). Принимая во внимание небольшой размер кодирующей области гена (759 п.о.), с технической точки зрения мутационный анализ PRNP является относительно несложным и обычно основывается на тотальном секвенировании гена [Prusiner S., Hsiao К., 1994; Windl О. et al., 1999]. Вставки и делении окталептидных повторов легко выявляются при рутинном электрофорезе продуктов амплификации в агарозном геле, позволяющем разделять нормальные и мутантные фрагменты ДНК, имеющие разную длину. В некоторых случаях (особенно при наличии определенных особенностей клинической картины) прямую ДНК-диагностику целесообразно начинать с исследования тех или иных известных мутаций в гене PRNP, которое проводится посредством гибридизации ДНК с ал- лель-специфическими олигонуклеотидами либо с помощью рестрикционного анализа с соответствующими рестрикционными эндонуклеазами [Prnsiner S., Hsiao К., 1994]. Результаты интенсивного молекулярного скрининга гена PRNP на больших сериях случаев с возможным пли предполагаемым диагнозом прионного заболевания I юказывают, что частота встречаемости наследственных I фионных болезней может быть выше, чем частота наследственных форм болезни Альцгеймера и других наследственных деменций, за исключением болезни Ген- гингтона [Windl О. et al., 1999]. По мнению S. Prusiner и I Hsiao (1994), возможность прионных болезней должна рассматриваться во всех случаях атипичных нейроде- генеративных заболеваний, в связи с чем необходимо предусматривать проведение соответствующих молеку- Iярио-генетических и иммуногистохимических исследований.
При спорадических и инфекционных формах прионных болезней показано существование генетической предрасположенности, одним из ведущих факторов ко- 1 орой является полиморфизм в 129-м кодоне гена PRNP, определяющий встраивание аминокислоты валина или метионина в соответствующем положении прионного белка. Абсолютное большинство больных со спорадической формой болезни Крейтцфельдта—Якоба и ятрогенной формой заболевания, связанной с введением человеческого гормона роста, являются гомозиготами по данному полиморфизму [Collinge J. et al., 1991; Palmer M. et al., 1991]. Предполагается, что повышенная предрасположенность к развитию прионных болезней у гомозигот по 129-му кодону обусловлена абсолютной гомологией молекул прионного белка, что облегчает межмолекулярное взаимодействие и, следовательно, конверсию РгРс в PrPSc [Collinge J., 1997]. Напротив, гетерозигот- ность валин/метионин в 129-м кодоне имеет определенный протективный эффект, что подтверждается более поздним (на 10-20 лет) началом болезни у гетерозигот по сравнению с гомозиготами при некоторых наследственных формах прионных болезней [Baker Н. et al., 1991]. Клиническое и прогностическое значение определения ДНК-полиморфизма в 129-м кодоне гена PRNP у лиц из группы риска в настоящее время активно обсуждается в литературе.