Прионы — одно из самых загадочных явле­ний органического мира нашей планеты. Их нель­зя отнести ни к одному из известных ранее видов микроорганизмов.
Исследования болезней, вначале названных «медленными инфекциями» из-за длящегося порой десятилетиями инкубационного периода, а затем «прионными», проводились фактически в течение всего XX в. Однако прорыв в этой области произо­шел только в начале 1950-х годов, когда в 1954 г. В. Сиругдсон, исследовав ряд болезней овец в Ис­ландии, впервые выделил группу так называемых медленных инфекций, в т.ч. и известную с XVIII в. болезнь скрепи. Эта болезнь характеризовалась поражением ЦНС овец и симптомами как в двига­тельной (нарушения координации, параличи), так и в сенсорной (непереносимый зуд, выраженная возбудимость) сферах. У овец также наблюдалась агрессивность или сонливость. Заболевание мед­ленно неуклонно прогрессировало и неизбежно приводило к фатальному исходу. Еще в начале XX в. предполагалась инфекционная природа данной болезни, а в 1966 г. скрепи было экспериментально перенесено от овец животным другого вида — мы­шам. Исследования нобелевского лауреата Д. Гай- дучека в период с 1957 по 1966 г. продемонстриро­вали возможность передачи возбудителя другой подобной инфекции — куру — от человека обезья­нам и тем самым доказали инфекционную природу болезни. Инкубационный период ее длился от 5 до 30 лет, поэтому она была отнесена в группу прион­ных медленных инфекций.
Таким образом, постепенно накапливались данные об особой группе медленных (т.е. отли­чающихся особо длительным инкубационным периодом) инфекций человека и животных, про­являющихся поражением ЦНС, где развивается
Глобальная эпидемиология '
259
характерная картина так называемого губкообраз­ного состояния серого и/или белого вещества го­ловного, а иногда и спинного мозга.
Подобное своеобразие картины определило и название всей группы этих необычных болезней
— трансмиссивные губкообразные энцефалопатии (ТГЭ), или спонгиформные (от лат. spongio — губка) энцефалопатии коров.
На протяжении нескольких десятилетий все попытки обнаружить возбудителей ТГЭ заканчива­лись неудачей, хотя заразная природа их была точ­но доказана многочисленными опытами передачи болезней различным животным и потому не вызы­вала сомнений.
Не имея возможности работать с самим воз­будителем болезней, исследователи предприняли разностороннее изучение инфицированной моз­говой ткани, наиболее высокое содержание инфек­ционного агента в которой было давно установле­но.
При этом у возбудителей ТГЭ были обнару­жены свойства, которые принципиально отличали их от известных вирусов. Так, они оказались устой­чивыми к действию ряда дезинфекционных пре­паратов, к нагреванию до 80 °С и неполному обез­вреживанию в условиях кипячения, воздействия УФ-лучей, ионизирующей радиации, ультразвука. Перечисленные выше своеобразные свойства дали основание рассматривать возбудителей ТГЭ как «необычные вирусы».
Однако в начале 1980-х годов американ­ский биохимик С. Прузинер показал, что возбуди­телем наиболее распространенной в природе ТГЭ
— скрепи является низкомолекулярный белок, не
содержащий нуклеиновые кислоты. С. Прузинер назвал этот инфекционный агент прионом. Назва­ние представляет собой акроним, образованный из букв английского словосочетания «protein only infectious agent». Прионный белок, как оказалось, ___________
260
может существовать в двух формах. Его нормаль­ная, или клеточная, форма обнаруживается в орга­низме всех млекопитающих, включая и человека.
Нормальный прионный белок играет чрез­вычайно важную роль в жизнедеятельности орга­низма: он участвует в передаче нервных импульсов и, самое главное, играет определяющую роль в под­держании так называемых циркадианных ритмов, регулируя суточные циклы активности и покоя в клетках, органах и в организме в целом. В организ­ме же людей и животных, страдающих прионными болезнями, прионный белок обнаруживается в дру­гой форме, преобразованной из нормального бел­ка. Сам С. Прузинер определил прион, как «малую белковую инфекционную частицу, устойчивую к инактивирующим воздействиям, которые модифи­цируют нуклеиновые кислоты».
Прионы представляют собой совершенно новый класс инфекционных агентов, принципи­ально отличный от мира простейших, бактерий, грибов, вирусов.
Механизм накопления инфекционного при­онного белка в зараженном организме сегодня точ­но не известен. Однако имеющиеся сведения дают основание считать, что он вызывает в здоровом до этого организме преобразование нормального (клеточного) прионного белка в его инфекцион­ную форму за счет пространственных изменений структуры. Таким образом, процесс накопления инфекционного прионного белка происходит не в результате синтеза в зараженном организме новых молекул, а вследствие изменений уже синтезиро­ванных ранее нормальных молекул белка под вли­янием молекул инфекционного прионного белка. Есть основания считать, что в этом процессе опре­деленную роль играет еще какой-то, третий, белок.
В 2001 г. было обнаружено новое свойство прионов: оказалось, что практически обугленные термической обработкой прионы сохраняют спо-
261
собность при введении их здоровым животным вы­зывать заболевание, т.е. сберегают свою инфекци- онность. В связи с этим была выдвинута гипотеза о наличии некой неорганической матрицы прионов, способной сохранять и передавать их болезнет­ворные способности.
Во второй половине 80-х годов XX в. мир всколыхнула гигантская панзоотия болезни, на­званная губкообразная энцефалопатия коров (ГЭК), или коровье бешенство. Клиническая картина за­болевания КРС напоминала медленную прионную инфекцию. Затем были установлены и возбудители — ими оказались прионы. С ноября 1986 г. до 1996 г. в Великобритании было зарегистрировано более 180 тыс. случаев ГЭК на 33 628 фермах. Кроме того, еще около 25 000 коров было заподозрено в заболе­вании этой инфекцией. Кроме Великобритании, по данным Международного эпизоотического бюро (МЭБ), заболевания были выявлены и в других странах: Швейцария, Республика Ирландия, Фран­ция, Португалия, Нидерланды, Германия, Италия, Дания, а также в Канаде, на Фолклендских островах и в других странах.
Последующие исследования убедительно связали ГЭК с использованием в пищу КРС кон­центрированных пищевых добавок в виде мяса и мясокостной муки, полученных от больных скре­пи овец. С августа 1988 г. скот с признаками ГЭК за­бивался, все трупы пораженных животных были сожжены, с тем, чтобы они не подвергались пере­работке. Ценой колоссальных усилий, в т.ч. и фи­нансовых, эпизоотию удалось остановить.
В начале 20-х годов XX в. в Германии у лю­дей было обнаружено поражение головного мозга, получившее название болезнь Крейтцфельдта— Якоба (БКЯ), по именам впервые описавших ее вра­чей. Оказалось, что болезнь хотя выявляется редко (1 случай на 1 млн населения), но распространена повсеместно. Как правило, встречаются разрознен-
262
ные (спорадические) случаи, однако 10—15% со­ставляют семейные очаги. Среди заболевших пре­обладают лица в возрасте 30-70 лет.
Основные признаки БКЯ: повышенная чув­ствительности конечностей, затем нарушается зрение, развивается слабоумие, в конечной стадии заметно прогрессируют двигательные нарушения, и в срок от 7 мес. до 2 лет больной неизбежно уми­рает.
В 1954-1959 гг. было доказано сходство БКЯ и куру, а также куру и скрепи. Еще одна мед­ленная прионная болезнь человека — синдром Герстманна—Штросслера—Шейнкера, также на­званная по именам впервые описавших ее врачей.
Возможность связи заболеваний БКЯ с рас­пространением ГЭК была заподозрена еще в 1987 г., когда была предположена вероятность передачи возбудителя этой инфекции людям через продук­ты питания животного происхождения. Позднее были получены строгие доказательства связи БКЯ с эпизоотией ГЭК.
В марте 1996 г. Великобритания сообщила в ВОЗ об обнаружении на ее территории 10 случаев смерти от болезни, названной новым вариантом болезни Крейтцфельдта—Якоба (нвБКЯ), а в апре­ле того же года об одном таком же случае сообщила Франция. В марте 1997 г. в Великобритании было зарегистрировано еще 5 случаев нвБКЯ. К 1998 г. стало известно уже о 174 случаях нвБКЯ.
Основной эпидемиологической особенно­стью нвБКЯ является поражение лиц более молодо­го (в среднем 26,3 года), чем при классической БКЯ, возраста, а отличительной клинической чертой — более длительное, чем при БКЯ, течение заболева­ния (в среднем 14,1 мес.).
В настоящее время связь между ГЭК и нвБКЯ считается установленной.
При этом высказываются опасения, что в не­далеком будущем прионные болезни могут пред-
263
ставлять для человека серьезную опасность, по своей значимости превышающую ВИЧ-инфекцию.
Не вызывает сомнений, что в целом фено­мен появления новых инфекций требует глубоко­го эволюционно-экологического осмысливания, результатом которого должна стать разработка принципов и методологии прогнозирования веро­ятности формирования и обнаружения таких ин­фекций.