Μετάφραση από Δρ. Χαράλαμπο Κατσούλα, MSc (Εφαρμοσμένη Βιολογία & Βιοτεχνολογία)
 Η εικόνα προσφέρθηκε από spooh / iStockphoto | Από την επιδημία των «τρελών αγελάδων» στις δεκαετίες του 80 και 90 έως και την ταυτόχρονη εμφάνιση της αντίστοιχης νόσου στους ανθρώπους, τη νόσο variant Creutzfeld-Jacob, έχει πραγματοποιηθεί σημαντική έρευνα στο συγκεκριμένο ερευνητικό πεδίο που αφορά τις prions. Ο Mico Tatalovic παρουσιάζει μια επισκόπηση των μέχρι σήμερα γνώσεων μας στο συγκεκριμένο ερευνητικό πεδίο. Μπορεί να υπάρχει μια “κρυμμένη” επιδημία έτοιμη να ξεσπάσει, με εκατομμύρια ανθρώπων ήδη μολυσμένων. Δεν μπορούμε ούτε να την αποτρέψουμε ούτε να τη θεραπεύσουμε μέχρι να εμφανιστούν τα θανατηφόρα συμπτώματά της. |
Οι TSEs επηρεάζουν το νευρικό σύστημα, με συμπτώματα τα οποία περιλαμβάνουν τον συντονισμό και την ισορροπία, τρόμο και μη ελεγχόμενες σπαστικές κινήσεις. Στους ανθρώπους, οι TSEs προκαλούν επίσης διαταραχές της προσωπικότητας και κατάθλιψη, ενώ οι παθόντες βρίσκονται σε σύγχυση, παρουσιάζουν προβλήματα μνήμης καθώς και αϋπνίες. Καθώς η νόσος εξελίσσεται, οι περισσότερες διανοητικές λειτουργίες χάνονται, περιλαμβάνοντας και την ικανότητα της ομιλίας. Όλες οι TSEs είναι θανατηφόρες και έως τώρα δεν υπάρχει θεραπεία.
Οι prions είναι συγκεκριμένες πρωτεΐνες, οι οποίες βρίσκονται κυρίως στο νευρικό σύστημα, όπου – στις φυσιολογική τους κατάσταση – επιτελούν σημαντικές λειτουργίες. Για παράδειγμα, μελέτες στους θαλάσσιους γυμνοσάλιαγκες, Aplysia, υποδηλώνουν ότι οι prions παίζουν σημαντικό ρόλο στη δημιουργία της μνήμης (Si et al., 2010). Οι ανώμαλες prions είναι λανθασμένα αναδιπλωμένες μορφές των πρωτεϊνών αυτών, οι οποίες αναπαράγονται μέσα στον ξενιστή μετατρέποντας τις φυσιολογικές πρωτεΐνες του ιδίου τύπου ώστε να αποκτήσουν την ανώμαλη δομή. Αυτό έχει ένα αποτέλεσμα ντόμινο, δηλαδή ένας μικρός αριθμός ανώμαλων prions μπορεί να επηρεάσει πολλές φυσιολογικές πρωτεΐνες και να οδηγήσει τελικά σε ασθένεια. Καθώς οι μη φυσιολογικές πρωτεΐνες σχηματίζουν αμυλοειδή – πρωτεϊνικά συσσωματώματα – μέσα στα κύτταρα, τα κύτταρα πεθαίνουν, σχηματίζοντας οπές στον εγκέφαλο. |  Εικόνα prions (πορτοκαλί χρώμα) προερχόμενο από ζώο μολυσμένο με τη νόσο scrapieΗ εικόνα προσφέρθηκε από R. Dourmashkin / Wellcome Images |
Oι prionsείναι η μόνη περίπτωση αυτό-πολλαπλασιαζόμενων παθογόνων (που προκαλούν ασθένειες) πρωτεϊνών, που μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες, αν και φαίνεται να είναι πρωτεϊνικά μόρια: αντίθετα με τα βακτήρια, τους ιούς ή άλλα γνωστά παθογόνα, δε διαθέτουν πληροφορίες κωδικοποιημένες σε νουκλεϊκά οξέα (DNA ή RNA) για το πώς θα προσβάλουν και θα πολλαπλασιαστούν μέσα στον ξενιστή. Υπάρχει ένα πέπλο μυστηρίου για τις prions και πώς ακριβώς πολλαπλασιάζονται, διαπερνούν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και διαπερνούν τα όρια μεταξύ των ειδών – πχ. προσβάλλουν διαφορετικά είδη ξενιστή.
Στη δεκαετία του 1960 οι ερευνητές ανακάλυψαν για πρώτη φορά ότι οι παράγοντες που ήταν υπεύθυνοι για τις ασθένειες των TSE δε διέθεταν νουκλεϊκά οξέα. Ο Tikvah Alper υπέθεσε ότι ο υπεύθυνος παράγοντας ήταν πρωτεΐνη. Αυτή η ιδέα ήταν αιρετική γιατί όλοι οι άλλοι παράγοντες που προκαλούσαν ασθένειες περιείχαν νουκλεϊκά οξέα και η μεταδοτικότητα καθώς και η παθογένειες προσδιορίζονταν γενετικά.
 Πορτραίτο του βακτηριολόγου Robert Koch (1843-1910) Η εικόνα προσφέρθηκε από Wellcome Library, London | Όμως, τρεις δεκαετίες συνεχών ερευνών, οι οποίες πραγματοποιήθηκαν κυρίως από τον Stanley Prusiner, στον οποίο απονεμήθηκε το Βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 1997 για τη δουλειά του στα πράιονς και τα TSEs, είχαν σαν αποτέλεσμα την ευρεία αποδοχή αυτής της «πρωτεϊνικής-μόνο υπόθεσης»w2. Παρόλα αυτά, υπάρχουν ακόμα κάποιοι που πιστεύουν ότι οι ασθένειες που προκαλούνται από πράιονς προκαλούνται στην πραγματικότητα από μη συμβατικούς ιούς και ότι οι prions αποτελούν μέρος αυτών των μυστηριωδών ιών. Τα θεώρημα του Koch περιγράφει τι απαιτείται για να αποδειχτεί ότι ένας συγκεκριμένος παράγοντας προκαλεί μια συγκεκριμένη ασθένεια. Ένα από τα απαραίτητα βήματα είναι η χρήση του παράγοντα για την πρόκληση της ασθένειας σε έναν υγιή οργανισμό. Για να αποδείξουν ότι μια TSE ασθένεια προκαλείται από prions, τα απομονωμένα, κεκαθαρμένα μη φυσιολογικά prions πρέπει να χρησιμοποιηθούν για να μεταδοθεί η ασθένεια. Αυτό συνέβη μόλις το Φεβρουάριο το 2010, προσθέτοντας επιπλέον δεδομένα τα οποία υποστηρίζουν την «πρωτεϊνική-μόνο υπόθεση» (Wang et al., 2010). |
Γιατί ορισμένοι επιστήμονες φοβούνται μια επιδημία vCJD;
Το πιο ανησυχητικό prion είναι αυτό που προκαλεί το vCJD – μια μορφή της νόσου των τρελών αγελάδων η οποία έχει περάσει το φράγμα μεταξύ των ειδών και προσβάλλει τους ανθρώπους (βλέπε πίνακα). Το πρώτο περιστατικό vCJD εμφανίστηκε στο Ηνωμένο Βασίλειο το 1996 και από τότε ευθύνεται για το θάνατο 168 ατόμων εκεί, με κορύφωση το 2000 όταν πέθαναν 28 άτομαw3, ενώ έχει υπάρξει μικρός αριθμός περιστατικών σε άλλες χώρες όπως είναι η Γαλλία, η Ιταλία, η Ιρλανδία, ο Καναδάς και οι Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής. Δεν είναι γνωστοί οι ακριβείς αριθμοί μολυσμένων ατόμων ή ατόμων που έχουν πεθάνει από την ασθένεια σε όλο τον κόσμο και αν και υπάρχει ακόμα αβεβαιότητα για το πώς μολύνονται οι άνθρωποι, η κύρια οδός μόλυνσης πιστεύεται ότι είναι με τη βρώση μολυσμένου βοδινού.
| Ηνωμένο Βασίλειο | 172 (4) |
| Γαλλία | 25 (0) |
| Δημοκρατία της Ιρλανδίας | 4 (0) |
| Ιταλία | 2 (1) |
| ΗΠΑ | 3 (0) |
| Καναδάς | 1 (0) |
| Σαουδική Αραβία | 1 (1) |
| Ιαπωνία | 1 (0) |
| Ολλανδία | 3 (0) |
| Πορτογαλία | 2 (0) |
| Ισπανία | 5 (0) |
Αριθμός περιστατικών vCJD (αριθμός ζωντανών)
Η εικόνα προσφέρθηκε από Nicola Graf
Πηγή: The National Creutzfeldt-Jakob Disease Surveillance Unit
Η εικόνα προσφέρθηκε από Nicola Graf
Πηγή: The National Creutzfeldt-Jakob Disease Surveillance Unit
Οι περισσότερες άλλες ασθένειες των prions, στις οποίες περιλαμβάνονται η «φυσιολογική» CJD είναι γενετικές ή οφείλονται σε άγνωστες αιτίες, και επηρεάζουν τους ηλικιωμένους. Η variant CJD διαφέρει από την CJD στο ότι επηρεάζει άτομα νεαρής ηλικίας και ότι οι μη φυσιολογικές πράιονς βρίσκονται όχι μόνο στον εγκέφαλο αλλά και σε άλλους ιστούς όπως είναι το αίμα, οι αμυγδαλές και οι απολήξεις. Αυτό το γεγονός υποδηλώνει νέους τρόπους μετάδοσης στο σύνολο του πληθυσμού και όχι μόνο στους ηλικιωμένους.
Για παράδειγμα, οι prions μπορεί να μεταδοθούν με τις μεταγγίσεις αίματος. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, το προσφερθέν αίμα, λευκαφαιρείται (τα λευκοκύτταρα, τα οποία μπορεί να φιλοξενούν μεταδιδόμενα prions, απομακρύνονται). Σε πολλά άλλα Κράτη (πχ. Γερμανία) αποκλείονται δότες αίματος που έχουν ζήσει στο Ηνωμένο Βασίλειο. Η ασθένεια μπορεί επίσης να μεταδοθεί με τα χειρουργικά εργαλεία: τα λοιμογόνα prions είναι ανθεκτικά στις υψηλές θερμοκρασίες, τη ραδιενέργεια καθώς και τα συνήθη χημικά μέσα που καταστρέφουν τα γνωστά παθογόνα. Οι υπολογισμοί για το πόσο σοβαρό είναι το ρίσκο ποικίλουν. Επιπλέον, οι prions έχουν επίσης εντοπιστεί στην επιδιδυμίδα και σε σπερματικούς ιστούς κριαριών (Gatti et al., 2002). Αυτά τα ευρήματα οδήγησαν σε σκεπτικισμό για μεταδοτικότητα των prions μέσω δωρητών σπέρματος και είχε σαν αποτέλεσμα την απαγόρευση στις ΗΠΑ δωρεών σπέρματος από Ευρωπαίους αλλά και άνδρες που είχαν ζήσει στην Ευρώπη. Βέβαια, μια αξιολόγηση από εμπειρογνώμονες υπολόγισε την πιθανότητα της μεταδοτικότητας prions μέσω σπέρματος σε λιγότερη από 1:10 000 000 (Mortimer & Barratt, 2006). Αλλά η επαφή μεταξύ των ιστών – είτε μέσω σπέρματος ή αίματος ή με χειρουργικά εργαλεία – δεν αποτελεί την μόνη δυνητική πηγή μεταδοτικότητας: οι περισσότεροι από εμάς καταναλώνουμε γάλα και γαλακτοκομικά προϊόντα. |  Αίμα Η εικόνα προσφέρθηκε από choja / iStockphoto  Χειρουργικά εργαλεία Η εικόνα προσφέρθηκε από ImageMediaGroup / iStockphoto  Σπερματοζωάρια Η εικόνα προσφέρθηκε από UCL / Wellcome Images |
 Δυνητική πηγή μόλυνσης από πράιονς: γάλα Η εικόνα προσφέρθηκε από DaveAlan / iStockphoto | Το 2006, μια ομάδα από επιστήμονες από την Ελβετία ανίχνευσαν χαμηλές συγκεντρώσεις των φυσιολογικών μορφών των prions σε γάλα που αγοράστηκε από Ευρωπαϊκά καταστήματα (Franscini et al., 2006). Μια άλλη μελέτη βρήκε ότι μη φυσιολογικά prions είχαν την ικανότητα να πολλαπλασιάζονται στους μαστικούς αδένες των μολυσμένων από τρομώδη νόσο προβάτων (Ligios et al., 2005). Λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα αποτελέσματα, υποδηλώνεται ότι τα μη φυσιολογικες prions μπορεί να βρίσκονται στο γάλα των ζώων τα οποία έχουν προσβληθεί από τις ασθένειες των prions. Καθώς τα συμπτώματα των ασθενειών αυτων εμφανίζονται μετά από αρκετά χρόνια, μη φυσιολογικές prions βρίσκονται στο γάλα που πωλείται πριν από τη διάγνωση αυτών των ζώων με τη νόσο. Παρόλα αυτά, αν και δεν έχει γίνει ακόμα εφικτό να προσδιοριστεί ο κίνδυνος, είναι γενικά αποδεκτό ότι το γάλα είναι ασφαλές έως ότου αποδειχτεί το αντίθετο. |
Φαίνεται δηλαδή, ότι μπορούμε να προσβληθούμε από vCJD μέσω διάφορων οδών αν και ο κίνδυνος είναι πιθανώς μικρός. Αλλά κινδυνεύουμε όλοι στον ίδιο βαθμό; Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι η vCJD έχει επιπτώσεις σε ανθρώπους με συγκεκριμένα αλληλόμορφα ενός συγκεκριμένου γονιδίου (prnp), άλλα άτομα φαίνεται ότι είτε είναι ανθεκτικά είτε δεν εμφανίζουν τα συμπτώματα τόσο γρήγοραw4. Είναι ανησυχητικό, ότι περίπου 40% του πληθυσμού των Δυτικοευρωπαίων καθώς και των κατοίκων της Βόρειας Αμερικής και περίπου το 92% του Ιαπωνικού πληθυσμού είναι ομόζυγοι για τα επιρρεπή αλληλόμορφα. Επιπλέον, έρευνα στη νόσο κούρου υποδηλώνει ότι ακόμα και άτομα που δεν έχουν τα επιρρεπή αλληλόμορφα μπορεί να μολυνθούν αλλά εμφανίζουν μεγάλο χρόνο εμφάνισης των συμπτωμάτων. Άρα πιθανώς όλοι να είμαστε επιρρεπείς στην μόλυνση από prions.
Λόγω όλων αυτών των πιθανών οδών μετάδοσης και της αβεβαιότητας για το πόσο σημαντικές είναι, τα αποτελέσματα μελετών που υπολογίζουν τον αριθμό των ατόμων οι οποίοι θα πεθάνουν στο Ηνωμένο Βασίλειο από vCJD κυμαίνονται από μερικές εκατοντάδες έως και δέκα εκατομμύρια άτομα. Αν και τώρα φαίνεται ότι η επιδημία του vCJD στο Ηνωμένο Βασίλειο έχει εξαφανιστεί, αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι πολλά μολυσμένα άτομα δεν έχουν εμφανίσει ακόμα τα συμπτώματα. Κανένας δεν ξέρει τι ακριβώς ισχύει. Η συνεχιζόμενη έρευνα θα μας αποκαλύψει πόσο επικίνδυνες είναι οι ασθένειες που προκαλούνται από τις prions για τη δημόσια υγεία.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου