Prion infecție rezumat

introducere

• 1 Istorie
• 2 Proprietățile moleculelor
• 3 Bazele moleculare ale patogenezei
• 4 Clasificare
• 5 Etiologie
• 6 Moduri de infecție
• 7 Prioni și instrumente medicale
• 8 Prion bolile omului
• 9 Pericol potențial pentru oameni
• 10 Studii de prioni de drojdie și alte micromicetate
• 11 Observații privind criticile
  literatură
  Surse de informații
  

Nu trebuie confundat cu particule elementare ipotetice - preoni

Prioni (din particule infecțioase proteiforme English -. Particule proteinaceu infecțioase) - o clasă specială de agenți infecțioși, proteine ​​pure care nu conțin acizi nucleici care cauzează boli grave ale sistemului nervos central la om și la un număr de animale mai mari (așa-numita „infectie lent.“.).

proteină prionică având structură tridimensională anormală, capabilă să catalizeze direct transformare structurală omoloagă a proteinei normale celulare el o structură similară (prion), aderarea la proteina țintă și modificarea conformația. In general, proteina prion caracterizata prin starea de tranziție a proteinei a-helix în β-sloi.Priony - numai organisme care reproducerea are loc fără participarea acizilor nucleici.

1. Istorie

În a doua jumătate a secolului XX, medicii s-au confruntat cu o boală umană neobișnuită - o distrugere treptată progresivă a creierului, rezultată din moartea celulelor nervoase. Această boală se numește encefalopatie spongiformă. Simptome asemănătoare au fost cunoscute de mult timp, dar ele nu au fost observate la om, ci la animale (zgârieturi de oi), și pentru o lungă perioadă de timp între ele nu au găsit o legătură suficientă rezonabilă.

Modalitățile de transfer al factorului cauzal al bolii, mecanismele de penetrare a prionului în organism și patogeneza bolii nu au fost încă studiate în mod adecvat.

2. Proprietățile moleculelor

Proteinele prionice ale mamiferelor nu sunt similare cu proteinele prionice de drojdie din secvența de aminoacizi. În ciuda acestui fapt, principalele caracteristici structurale (formarea de fibre amiloid și specificitate ridicată, care împiedică transferul de prioni de la o specie de organisme la alta) au în comun. În același timp, prionul responsabil pentru boala vacii nebune are capacitatea de a transfera de la specii la specii.

Desenul drept este un model de două conformații ale prionului; în stânga este conformația cunoscută, normală, a structurii secțiunii terminale a PrP C-terminale (pentru afișare / descărcare, consultați RCSB Protein Databank).

3. Bazele moleculare ale patogenezei

Mecanismul propus pentru "multiplicarea" prionilor.

În cursul studiilor asupra țesuturilor cerebrale care au murit din cauza infecțiilor prionice ale animalelor, sa demonstrat că prioni nu conțin acizi nucleici, ci proteine. [1] Unul dintre primele PrP proteinei prion a fost caracterizat (din limba engleză. P Rion-r euforic p histamina sau p-rotease r esistant p histamina) în greutate de aproximativ 35 kDa. Este cunoscut faptul că PrP poate exista în două conformații - „sănătos» - PrP C. care are in celulele normale (C - de la celular English -. «Cellular«), care este dominat de alfa-helix și»patologic» - PrP Sc . de fapt prion (Sc - de la scrapie), care se caracterizează prin prezența unui număr mare de beta-toroane. La intrarea într-o celulă sănătoasă, PrP Sc catalizează tranziția PrP C celulară la conformația prionică. Acumularea de proteine ​​prionice este însoțită de agregarea sa, formarea fibrililor foarte ordonate (amiloide), care în cele din urmă conduc la moartea celulelor. Prionul eliberat pare să fie capabil să pătrundă în celulele vecine, cauzând și moartea lor.

Funcțiile proteinei PrP C într-o celulă sănătoasă mențin calitatea mantalei de mielină, care în absența acestei proteine ​​se diluează treptat. În mod obișnuit, proteina PrP C este asociată cu o membrană celulară, glicozilată cu un reziduu de acid sialic. El poate face tranziții ciclice în interiorul celulei și înapoi la suprafață în timpul endo- și exocitozei [2]. Un astfel de ciclu durează aproximativ o oră. [sursa nu este indicată 382 zile] În vezicula endocitotică sau pe suprafața celulei, molecula PrP C poate fi tăiată prin proteaze în două părți aproximativ egale [sursa nu este specificată 783 zile].

Până la sfârșit, mecanismul apariției spontane a infecțiilor prionice nu este clar. Se crede (dar nu sa dovedit încă) că prionii se formează ca rezultat al erorilor în biosinteza proteinelor. Mutațiile genelor care codifică proteina prionică (PrP), erorile de translație, procesele de proteoliză - sunt considerate candidații principali ai mecanismului de formare a prionilor. Conform unor studii recente, prionii sunt capabili de evoluția darwiniană prin acțiunea selecției naturale. [3]

Există dovezi care sugerează că prioni nu sunt numai agenți infecțioși, ci și funcții în bioprocese normale. De exemplu, există o ipoteză că un mecanism de îmbătrânire stochastică condiționată genetic este realizat prin prioni.

4. Clasificarea

Prioni de mamifere - agenți patogeni ai encefalopatiei spongiforme

Acest articol nu are referințe la sursele de informații.

Oamenii pot fi infectate cu prioni conținute în produsele alimentare, deoarece acestea nu sunt distruse de enzimele digestive [sursa care nu este specificat 587 zile]. Imediat pătrunzând prin peretele intestinului subțire, ele cad în cele din urmă în sistemul nervos central. Deci, o nouă variantă a bolii Creutzfeldt-Jakob (nvCJD) este transferată. care oamenii devin infectate dupa consumul de carne de vită, care conține țesutul nervos de bovine care suferă de encefalopatie spongiformă bovină (ESB, boala vacii nebune).

În practică, sa dovedit posibilitatea prioni de a infecta șoarecii cu picături din aer.

Prionii pot pătrunde în corp și parenteral. Cazurile de infectare cu preparate intramusculare produse din pituitare umane (în special hormoni de creștere pentru tratamentul nanismului) au fost descrise, precum și contaminarea instrumentelor ale creierului în timpul operațiilor neurochirurgicale, deoarece prioni sunt rezistente la utilizate in prezent termica si tehnici de sterilizare chimică [sursa Necunoscut 458 zile]. Aceasta forma de boala Creutzfeldt-Jakob este menționată ca iatrogene (1CJD).

În anumite condiții necunoscute, o transformare spontană a proteinei prionice în prion poate să apară în corpul uman. Deci, există o așa numită boală sporadică Creutzfeldt-Jakob (sCJD). A fost descris pentru prima dată în 1920 independent de Hans Gerhard Creutzfeldt și Alphonse Maria Jacob. Se presupune că apariția spontană a acestei boli este asociată cu faptul că, în mod normal, un număr mic de prioni apar constant în corpul uman, care sunt efectiv eliminați de Aparatul celular Golgi. Încălcarea acestei capacități de "autocurățare" a celulelor poate duce la o creștere a nivelului de prioni peste limita permisă a normei și la răspândirea lor necontrolată. Cauza apariției boală sporadică Creutzfeldt-Jakob conform acestei teorii este o încălcare a funcției aparatului Golgi în celule [sursa nu este indicată 458 de zile].

Un grup special de boli prionice sunt ereditare (congenitale), boli cauzate de mutatie a genei proteinei prionice care face ca proteina prion care rezultă mai sensibile la schimbarea spontană în configurație spațială, și transformarea lor în prioni. Acest grup de boli ereditare este forma ereditară a bolii Creutzfeldt-Jakob (fCJD). care se observă în mai multe țări ale lumii [sursa nu este specificată 458 zile].

Cu patologie prionică, cea mai mare concentrație de prioni se găsește în țesutul nervos al persoanelor infectate. Un număr semnificativ de prioni se găsesc în țesutul limfatic. Prezența prionilor în lichide biologice, inclusiv saliva, nu a fost încă confirmată în mod neechivoc. Dacă ideea apariției constante a unui număr mic de prioni este adevărată, atunci se poate presupune că metode noi de diagnosticare mai sensibile vor deschide acest număr de prioni împrăștiați în diferite țesuturi. În acest caz, totuși, vom vorbi despre nivelul "fiziologic" al prionilor, care nu constituie o amenințare pentru oameni [sursa nu este specificată 458 zile].

6. Modalități de infectare

Acest articol nu are referințe la sursele de informații.

Prepararea histologică, afectarea țesuturilor prin prioni cu formarea unei structuri spongioase caracteristice.

Foarte puțin se știe despre natura moleculară a prionilor care cauzează boala. Infecția poate provoca aproximativ 100.000 de molecule, care în majoritatea cazurilor formează grupuri mari. Importanța agregării moleculelor individuale în asociere pentru virulența prionilor este rezistența la acțiunea enzimelor care descompun proteine ​​care au devenit inutile. Nu se poate exclude faptul că moleculele prionice individuale sunt virulente. Din anumite experimente rezultă că pentru formarea prionilor în țesut este suficient doar contactul temporar al țesutului cu materialul care conține prioni și nu este nevoie ca prionii să fie introduși definitiv în corp. Acest risc este relevant, de exemplu, în legătură cu utilizarea instrumentelor chirurgicale infectate cu prioni. Procesul de transformare a proteinelor prionice "sănătoase" în prioni poate fi inițiat prin contactul simplu al țesuturilor sănătoase cu prioni fixați pe un instrument chirurgical.

Cursul bolii și distribuția prionilor pe tot corpul depind de tipul de prion. Prionii diferă în compoziția de aminoacizi caracteristică unei anumite specii, speciile definite de gena proteinei prion, precum și așa-numitele modificări sau gradul de glicozilare a bazei de lanț proteic post-translațională. Modificarea post-translațională afectează în mod semnificativ caracteristicile prionilor și îi este atribuită diferența dintre așa-numitele prenoide. În cazul unei noi versiuni (nvCJD) a fost descrisă până în prezent doar un singur tip de prion similar cu prioni bovine infectate encefalopatia spongiformă bovină. Prin urmare, cursul bolii la om și la animale infectate cu noi opțiuni. aproape la fel. Cu toate acestea, la alte specii de ființe vii, sunt cunoscute multe nașteri prionice. Aproximativ două zeci de astfel de genuri au fost descrise în oi care nu sunt virulenți la om. Cursul bolii prioni de oaie, în funcție de genul de prioni, diferă semnificativ - de la foarte rapid, cu moartea aproape subită, până la unul lent, prelungit.

Cazuri atipice ale cursului clinic al unei noi variante la bovinele infectate cu encefalopatie spongiformă bovină care au avut loc în Japonia și Italia [nu sunt indicate 587 de zile]. sugerează că există mai multe genuri de prioni de bovine. Dacă acest gen de prioni de bovine trebuiau să intre în corpul uman, ar fi de așteptat o nouă variantă cu simptome și un alt curs clinic decât cele cunoscute.

La pacienții cu boală Creutzfeldt-Jakob. prioni propaga in sistemul nervos, țesuturile oculare și în țesuturile limfatice, inclusiv amigdale, splina și în cecum. Cel mai mare număr de prioni este în sistemul nervos și cel mai mic în țesutul limfatic.

Până în prezent, nu a fost înregistrat niciun caz de transferare a unei noi variante a bolii Creutzfeldt-Jakob (nvCJD) cu intervenție medicală, ceea ce este, desigur, o veste bună. Pe de altă parte, experții avertizează cu privire la optimismul exagerat, în special în Marea Britanie, deoarece perioada de incubație poate fi destul de lungă (de la 5-8 luni până la 10-15 ani). [sursa nu este specificată 587 zile]

7. Prioni și instrumente medicale

Acest articol nu are referințe la sursele de informații.

Prionii sunt foarte rezistenți la metodele convenționale de dezinfecție. Ionizarea, radiațiile ultraviolete sau microunde pe ele practic nu funcționează. Dezinfectanții, utilizați în mod obișnuit în practica medicală, acționează asupra lor numai într-o măsură foarte limitată. În mod fiabil, ele sunt eliminate prin reactivi dezinfectanți - oxidanți puternici, care acționează distructiv asupra proteinelor. [sursa nu este specificată 587 zile]

O altă dificultate este rezistența prionilor la temperaturi ridicate. Chiar și în autoclavarea la 134 ° C timp de 18 minute, este imposibil să se realizeze distrugerea completă a prionilor, iar prionii "supraviețuiesc" într-o formă care poate provoca infecții. Rezistența la temperaturi ridicate este îmbunătățită în continuare dacă prionii se usucă pe suprafața metalului sau a sticlei sau dacă probele au fost supuse formaldehidei înainte de a fi autoclavate. [sursa nu este specificată 587 zile]

În Marea Britanie, în cazul în care noua versiune este o problemă foarte gravă, din aceste motive folosesc deja instrumente chirurgicale de unică folosință pentru amigdalectomie. În viitor, apare o soluție alternativă: crearea de noi instrumente, ținând seama de cerințele crescute de curățare și dezinfecție. o singură utilizare a instrumentelor în conformitate cu orientările OMS este necesară în cazul pacienților dentare diagnosticați cu boli prionice, sau în caz de suspiciune asupra lui.

8. Prion bolile omului

Cele mai cunoscute infecții prionice asociate cu leziuni cerebrale:

• Boala Creutzfeldt-Jakob;
• insomnie familială fatală (insomnie familială fatală);
• Boala lui Kuru este asociată cu canibalismul ritual al oamenilor Foret din estul Noua Guinee;
• boala Gerstmann-Sträussler-Scheinker.

9. Pericol potențial pentru oameni

În ciuda numărului mic de cazuri clare de boli prionice la om, mulți experți consideră că există un risc ridicat de infecții „lent“ la om.

Există date că sursa de distribuție poate fi procedurile dentare asociate cu intrarea prionilor în sânge.

Lecitina de origine animală a intrat, de asemenea, sub suspiciune, ceea ce a dus la o reducere a utilizării acesteia în industria farmacologică și la deplasarea lecitinei vegetale (în principal a soia).

10. Studii de prioni de drojdie și alte micromichete

Se știe că în populațiile de laborator și naturale ale drojdiilor și ale altor micromichete se întâlnesc fenotipuri care nu sunt cauzate de modificări genetice ci de o stare alternativă a uneia dintre proteinele normale care determină această sau o manifestare celulară. Studiile de fenotipuri prionice de drojdie au confirmat ipoteza că aceste manifestări se datorează numai stării proteinei. Sa demonstrat că prionii extrași din celule pot servi drept "semințe" pentru formarea prionului într-un tub de testare. Una dintre cele mai bine studiate proteine ​​predispuse la formarea de prioni în drojdie este factorul de terminare a translației Sup35 (omolog al eRF3). Celulele în care este prezent prion Sup35 sunt numite celule [PSI +]. Astfel de celule au o stare fiziologică modificată și un nivel de exprimare al unor gene, ceea ce a dus la ipoteza că formarea de prioni din drojdie poate juca un rol adaptabil [4].

Pe lângă Sup35, sunt cunoscute și alte proteine ​​prionice de Saccharomyces cerevisiae - Rnq1, Swi1, Ure3, Oct1, Cyc8.

11. Critica

Mark Purdy și David R. Brown au sugerat că ionii metalici, care interacționează cu proteinele prionice, pot fi cauza dezvoltării bolilor mediate de prioni. [5]

Purdy a efectuat un studiu epidemiologic de grup în bolile prionice în zone cu concentrații scăzute de cupru în soluri. [sursa nu este specificată 587 zile]

notițe

literatură

Articole similare

• Teoria infecției, eseu

• Rezumat - ziar ca mijloc de informare publică

Trimiteți-le prietenilor: