البريونات - العوامل المسببة لأمراض البريون

تتميز العدوى الفيروسية البطيئة بمعايير خاصة:

• فترة حضانة طويلة بشكل غير عادي (أشهر، سنوات)؛
• آفة محددة في الأعضاء والأنسجة، وخاصة الجهاز العصبي المركزي؛
• التطور البطيء والمطرد للمرض؛
• نتيجة قاتلة لا مفر منها.

بعض مسببات الأمراض التي تسبب عدوى فيروسية حادة قد تسبب أيضًا عدوى فيروسية بطيئة. على سبيل المثال، يسبب فيروس الحصبة أحيانًا التهاب الدماغ والنخاع الشوكي (SSPE)، ويسبب فيروس الحصبة الألمانية التهاب الدماغ والنخاع الشوكي الخلقي المتقدم (الحصبة الألمانية).

يُسبب فيروس فيسنا/مادي، وهو فيروس رجعي، عدوى فيروسية بطيئة نموذجية للحيوانات. وهو العامل المسبب للعدوى الفيروسية البطيئة والالتهاب الرئوي التدريجي لدى الأغنام. يؤدي ذلك إلى تدمير المادة البيضاء في الدماغ ، وتطور الشلل (فيسنا - ضمور العضلات)؛ والتهاب مزمن فيالرئتين والطحال.

تُسبب البريونات، وهي العوامل المسببة لعدوى البريونات، أمراضًا تُشبه في خصائصها العدوى الفيروسية البطيئة. أمراض البريونات هي مجموعة من الاضطرابات المُتقدمة في الجهاز العصبي المركزي لدى البشر والحيوانات. في البشر، تضعف وظيفة الجهاز العصبي المركزي، وتحدث تغيرات في الشخصية، واضطرابات في الحركة. تستمر أعراض المرض عادةً من عدة أشهر إلى عدة سنوات، وتنتهي بالوفاة. في السابق، كانت عدوى البريونات تُصنف مع ما يُسمى بالعوامل المسببة للعدوى الفيروسية البطيئة.

تتراكم بعض العوامل المسببة لأمراض البريونات أولًا في الأنسجة اللمفاوية. تتراكم البريونات، عند دخولها الدماغ، بكميات كبيرة، مسببةً داء النشواني (خلل البروتين خارج الخلية، الذي يتميز بترسب الأميلويد مع تطور ضمور وتصلب الأنسجة) وداء النجميات (تكاثر الخلايا الدبقية النجمية، وفرط إنتاج الألياف الدبقية). تتشكل لييفات، وتجمعات من البروتين أو الأميلويد، وتغيرات إسفنجية الشكل في الدماغ (اعتلالات دماغية إسفنجية معدية). نتيجةً لذلك، يتغير السلوك، ويضعف تنسيق الحركات، ويتطور الإرهاق، مما قد يؤدي إلى الوفاة. لا تتشكل المناعة. أمراض البريونات هي أمراض تكوينية تتطور نتيجةً لخلل في تكوين البروتين الخلوي الضروري لوظائف الجسم الطبيعية. تتنوع طرق انتقال البريونات:

• الطريق الغذائي - المنتجات المصابة ذات الأصل الحيواني، والمواد المضافة إلى الأغذية من أعضاء الأبقار النيئة، وما إلى ذلك:
• الانتقال عن طريق نقل الدم، وإعطاء الأدوية ذات الأصل الحيواني، وزرع الأعضاء والأنسجة، واستخدام الأدوات الجراحية وطب الأسنان الملوثة؛
• الانتقال من خلال المستحضرات المناعية الحيوية (من المعروف إصابة 1500 رأس من الأغنام بـ PrP''' عن طريق لقاح دماغي من الأغنام المريضة).

تنتقل البريونات المرضية، بعد دخولها الأمعاء ، إلى الدم واللمف. بعد تكاثرها المحيطي في الطحال والزائدة الدودية واللوزتين والأنسجة اللمفاوية الأخرى، تنتقل إلى الدماغ عبر الأعصاب المحيطية (الغزو العصبي). ويُمكن اختراق البريونات مباشرةً إلى الدماغ عبر الحاجز الدموي الدماغي. كان يُعتقد سابقًا أن الجهاز العصبي المركزي هو النسيج الوحيد الذي تتراكم فيه البريونات المرضية، ولكن ظهرت دراسات غيّرت هذه الفرضية. وتبيّن أن تراكم البريونات في الطحال يرتبط بزيادة ونشاط الخلايا الشجيرية الجريبية.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]

خصائص البريونات

يُحدَّد الشكل الخلوي الطبيعي لبروتين البريون، بوزن جزيئي يتراوح بين 33 و35 كيلو دالتون، بواسطة جين بروتين البريون (PrNP، الموجود على الكروموسوم البشري العشرين). يظهر الجين الطبيعي على سطح الخلية (مثبتًا في الغشاء بواسطة جليكوبروتين الجزيء)، وهو حساس للبروتياز. يُنظِّم هذا الجين انتقال النبضات العصبية، والدورات اليومية، وعمليات الأكسدة، ويشارك في أيض النحاس في الجهاز العصبي المركزي، وفي تنظيم انقسام الخلايا الجذعية لنخاع العظم. بالإضافة إلى ذلك، يوجد جين البريون في الطحال، والعقد اللمفاوية ، والجلد ، والجهاز الهضمي، والخلايا الشجيرية الجريبية.

انتشار البريونات المرضية

يحدث تحول البريونات إلى أشكال متغيرة عند اختلال التوازن الحركي بينها. وتتعزز هذه العملية بزيادة كمية البريونات المرضية (PrP) أو الخارجية. PrP هو بروتين طبيعي مثبت في غشاء الخلية. أما PrP' فهو بروتين كروي كاره للماء يتجمع مع نفسه ومع PrP'' على سطح الخلية: ونتيجة لذلك، يتحول PrP' إلى PrP''، ثم تستمر الدورة. يتراكم الشكل المرضي من PrP''' في الخلايا العصبية، مما يعطي الخلية مظهرًا إسفنجيًا.

كورو

مرض البريون، الذي كان شائعًا سابقًا بين سكان بابوا (يعني الارتعاش أو الاهتزاز) في الجزء الشرقي من جزيرة غينيا الجديدة. وقد أثبت ك. غايدوسيك خصائصه المعدية. ينتقل هذا المرض عن طريق الطعام نتيجةً لطقوس أكل لحوم البشر - أي أكل أدمغة أقارب متوفين غير مطبوخة جيدًا ومصابة بالبريون. ونتيجةً لتلف الجهاز العصبي المركزي، تضعف الحركة والمشي، وتظهر قشعريرة ونشوة ("الموت الضاحك"). تستمر فترة الحضانة من 5 إلى 30 عامًا، ويموت المريض بعد عام.

مرض كروتزفيلد جاكوب

مرض البريون، الذي يتجلى في الخرف واضطرابات الرؤية والمخيخ واضطرابات الحركة، مع نتيجة مميتة بعد 4-5 أشهر من المرض في الشكل الكلاسيكي لمرض كروتزفيلد جاكوب، وبعد 3-14 شهرًا في الشكل الجديد لمرض كروتزفيلد جاكوب. يمكن أن تصل فترة الحضانة إلى 20 عامًا. هناك طرق مختلفة للعدوى وأسباب محتملة للمرض:

• عند استهلاك المنتجات الحيوانية التي لم تتم معالجتها حرارياً بشكل كافٍ، مثل اللحوم وأدمغة الأبقار المصابة بمرض اعتلال الدماغ الإسفنجي البقري؛
• أثناء عمليات زرع الأنسجة، مثل زرع القرنية، ونقل الدم، واستخدام الهرمونات وغيرها من المواد النشطة بيولوجيًا من أصل حيواني، واستخدام الخيوط الجراحية، والأدوات الجراحية الملوثة أو غير المعقمة بشكل كافٍ، والتلاعبات الجراحية؛
• في حالة فرط إنتاج PrR وغيرها من الظروف التي تحفز عملية تحويل PrR' إلى PrR".

يمكن أن يتطور المرض أيضًا نتيجة طفرة أو إدخال في منطقة جين البريون. تشيع الطبيعة العائلية للمرض بسبب الاستعداد الوراثي للإصابة بمرض كروتزفيلد-جاكوب. في الشكل الجديد من مرض كروتزفيلد-جاكوب، تظهر الاضطرابات في سن أصغر (متوسط العمر 28 عامًا)، على عكس الشكل التقليدي (متوسط العمر 65 عامًا). في الشكل الجديد من مرض كروتزفيلد-جاكوب، يتراكم بروتين البريون غير الطبيعي ليس فقط في الجهاز العصبي المركزي، بل أيضًا في الأنسجة اللمفاوية الشبكية، بما في ذلك اللوزتين.

[ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]

متلازمة غيرستمان-ستراوسلر-شينكر

مرض بريوني وراثي، مصحوب بالخرف، وضعف التوتر العضلي، واضطراب البلع (عسر البلع) ، وخلل التلفظ. غالبًا ما يكون وراثيًا. تتراوح فترة الحضانة بين 5 و30 عامًا. يحدث المرض في سن 50-60 عامًا، وتتراوح مدته بين 5 و13 عامًا.

الأرق الوراثي المميت

مرض مناعي ذاتي مصحوب بأرق تدريجي، وفرط نشاط الجهاز الودي (ارتفاع ضغط الدم، ارتفاع الحرارة، فرط التعرق، تسرع القلب)، رعشة، ترنح، خلل متعدد النسائل، وهلوسات. يضطرب النوم بشدة. تحدث الوفاة مع تطور فشل القلب والأوعية الدموية.

كشط

الجرب (من الكلمة الإنجليزية scrape - to scrape) هو مرض بريوني يصيب الأغنام والماعز (الجرب)، ويحدث مع تلف في الجهاز العصبي المركزي، واضطرابات حركية تقدمية، وحكة جلدية شديدة (الجرب) وينتهي بموت الحيوان.

اعتلال الدماغ الإسفنجي البقري

مرض يصيب الماشية، ويتسم بتلف الجهاز العصبي المركزي، وضعف تنسيق الحركات، ونفوق الحيوان المحتوم. انتشر هذا المرض الوبائي لأول مرة في بريطانيا العظمى، وارتبط بتغذية الحيوانات بمسحوق لحوم وعظام يحتوي على بريونات مرضية. تتراوح فترة الحضانة بين سنة ونصف وخمس عشرة سنة. الدماغ والحبل الشوكي ومقلة العين هي المناطق الأكثر إصابة في الحيوانات.

[ 12 ]، [ 13 ]، [ 14 ]، [ 15 ]، [ 16 ]، [ 17 ]، [ 18 ]

التشخيص المختبري لأمراض البريون

أثناء التشخيص، تُلاحظ تغيرات إسفنجية في الدماغ، وتكاثر الخلايا النجمية (الدبقية)، وغياب الارتشاحات الالتهابية. يُصبغ الدماغ للكشف عن الأميلويد. تُكتشف العلامات البروتينية لاضطرابات الدماغ البريونية في السائل النخاعي (باستخدام اختبار ELISA). يُجرى تحليل جيني لجين البريون (PCR).

الوقاية من أمراض البريون

يُنصح بالتعقيم بالبخار (عند 134 درجة مئوية لمدة 18 دقيقة، وعند 121 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة)، والحرق، والمعالجة الإضافية بالمبيض ومحلول كلوريد الصوديوم بتركيز طبيعي واحد لمدة ساعة واحدة لتطهير الأدوات والأغراض البيئية. للوقاية غير النوعية، فُرضت قيود على استخدام الأدوية ذات الأصل الحيواني، ويُحظر إنتاج هرمونات الغدة النخامية ذات الأصل الحيواني. كما يُحظر زرع الأم الجافية. وتُستخدم قفازات مطاطية عند التعامل مع سوائل الجسم.