Priony
Navzdory všem moderním názorům na podstatu a šíření života, tedy i infekčních onemocnění, které všechny spatřují základ v genetické informaci nesené nukleovými kyselinami, lze dnes pokládat za možnou příčinu některých infekčních chorob
PRIONY - autopropagující se infekční částice tvořené bílkovinami, avšak neobsahující nukleové kyseliny (PRION - ang. Proteinaceous Infectious Particle). O rozvoj bádání v této oblasti se zasloužil zejména Stanley Prusiner (laureát Nobelovy ceny za objev prionů - scrapie ovcí a koz) a Carlton Gajdusek slovenského původu (laureát Nobelovy ceny za průkaz infekční etiologie kuru). Avšak průkaz infekčnosti samotných prionů (tj. pouze proteinu) neustále není zcela přesvědčivý a je předmětem intenzivního zkoumání a diskusí. Oponenti této "protein only" teorie předpokládají součinnost prionů s nějakým malým, dosud nepopsaným virem.
CHOROBY ZPŮSOBENÉ PRIONY:
Transmisivní (přenosné) spongiformní encefalopatie
(TSE - ang. Transmissible Spongiform Encephalopaties)
Mezi TSE patří u člověka Creutzfeld-Jacobova choroba (CJD; forma familiární, získaná, variantní a sporadická), kuru, Gertsmann-Straussler-Scheinkerův syndrom a fatální familiární insomnie, u zvířat zejména scrapie (svrbivka ovcí a koz) a bovinní spongiformní encefalopatie (BSE; nemoc šílených krav). TSE může být podmíněna dědičně, avšak důležité jsou zejména formy získané, a to požitím kontaminovaného lidského nebo zvířecího masa a vnitřností, anebo iatrogenně transplantací infikované tkáně (rohovka, dura mater), aplikací extraktu hypofýzy (STH, gonadotropin) či nedostatečně sterilizovanými neurochirurgickými nástroji.
TSE je charakterizována typickou degenerací nervové tkáně šedé hmoty. Dochází k vakuolizaci neuronů, jejich rozpadu a vzniku amyloidních plaků, proliferaci a hypertrofii astrocytů, event. k fúzi neuronů s okolní glií. Nevzniká zánětlivá reakce. Kromě CNS se priony akumulují i v jiných tkáních, zejména v lymforetikulárním systému (slouží k průkazu TSE), avšak v nich nedochází k patologickým projevům. Na rozdíl od jiných onemocnění spojených s tvorbou amyloidu (Alzheimerova choroba, mnohočetný myelom, diabetes - typ 2, familiární amyloidová polyneuropatie, sekundární amyloidóza), je amyloid tvořený priony infekční. TSE se projevuje porušenou kontrolou svalového tonu, třesem, myoklonickými záškuby, ztrátou koordinace a progresivní demencí.
MECHANISMUS ŠÍŘENÍ PRIONŮ:
Podstatou TSE je hromadění abnormálního, patologického, proteinu v nervovém systému. Tento abnormální protein vzniká z normálního proteinu (PrPC) pouze změnou konformace, t.j. změnou prostorového uspořádání molekuly, a to v důsledku interakce s proteinem patologickým (PrPSc; PrPSc má stejnou primární sekvenci aminokyselin jako PrPC). Nověji se však ukazuje, že tato přeměna by mohla být katalyzována dalším buněčným proteinem (chaperone). Normální protein má strukturu globulární (alfa helix a "random coil") a je zakotven v cytoplasmatické membráně, zatímco patologický protein agreguje ve formě fibril (struktura skládaného listu - "beta sheet"). Díky změněné konformaci není nově vzniklý PrPSc degradovatelný proteázami, hromadí se v nervových buňkách, posléze způsobí jejich zánik a uvolnění do extracelulárního prostoru. Vznikají amyloidem tvořené plaky, typické pro spongiformní degeneraci nervového systému. Je známo několik kmenů prionů, které se rozlišují na základě stupně glykosylace a elektroforetické pohyblivosti fragmentů PrPSc vzniklých po natrávení proteinázou K. Jednotlivé kmeny PrPSc jsou stabilní i po přenosu na jiný zvířecí druh. U lidí postižených variantní CJD byl nalezen kmen č. 4 stejně jako u zvířat nakažených BSE.
POUŽÍVANÉ ZKRATKY A VÝRAZY:
BSE - Bovinní spongifomní encefalopathie (nemoc šílených krav)
CJD - Creutzfeld-Jacobova choroba
TSE - Transmisivní (přenosné) spongiformní encefalopatie (ang. Transmissible Spongiform Encephalopaties)
PRIONY - autopropagující se infekční částice tvořené bílkovinami, avšak neobsahující nukleové kyseliny (PRION - ang. Proteinaceous Infectious Particle). Infekční agens způsobující TSE
Prnp- gen kódující prion
PrPC - přirozeně se vyskytující produkt genu Prnp
PrPSc - abnormální forma produktu genu Prnp vyskytující se u nemocných TSE. Jiná konformace než PrPC, resistentní na proteinázu K. Prion.