Новый вариант губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота передается макакам и, возможно, человеку

Губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота (ГЭКРС) – прионное заболевание, вызывающее необратимые изменения в головном мозге и в конечном итоге приводящее к гибели животного. ГЭКРС связана с возникновением варианта болезни Крейтцфельдта — Якоба у людей. Самым распространенным вариантом ГЭКРС является С-тип. Ранее были выявлены два новых варианта ГЭКРС – L-тип и H-тип. Исследования на трансгенных мышах, экспрессирующих нормальный прионный белок человека (PrP^C), и на приматах показали, что L-тип был более вирулентным, чем С-тип. Было установлено, что L-тип может передаваться норкам, КРС и мышиным лемурам.

В новом исследовании команда японских ученых выявила возможность передачи вирулентного L-типа ГЭКРС макакам-крабоедам — модельным организмам для изучения восприимчивости человека к прионам. Для этого двух макак перорально заражали прионом L-ГЭКРС и исследовали на наличие аномальных прионных белков (PrP^Sc) в тканях. После заражения прионом обе макаки оставались здоровыми, симптомы заболевания у них не проявлялись. Через 75 месяцев макаки были подвергнуты эвтаназии. Накопления PrP^Sc, губкообразных изменений в срезах мозга и каких-либо патологических отклонений выявлено не было.

Далее исследователи попытались обнаружить PrP^Sc в тканях лимфоидной и нервной систем при помощи циклической амплификации неправильно свернутого белка (protein misfolding cyclic amplification, PMCA). РМСА был более чувствителен и эффективен при обнаружении варианта С-ГЭКРС, а не L-ГЭКРС.

Авторы амплифицировали PrPres (PrP^Sc-like proteinase K resistant prion protein) в паховых и брыжеечных лимфатических узлах, подвздошной кишке и миндаликах обеих макак, а также в селезенке одной макаки и тимусе другой. PrPres не был обнаружен в подчелюстных лимфатических узлах или коре головного мозга, однако его амплификация была показана в шейном отделе одной макаки и в грудном отделе спинного мозга обеих макак. Также наличие PrPres было подтверждено в срединном нерве.

Паттерны PrPres, полученные с помощью PMCA у перорально зараженных макак, отличались от полученных при анализе мозга КРС и макак, которым прионы вводили в мозг. Это указывает на то, что PrP^Sc, использованные в качестве шаблона для амплификации PrPres у перорально привитых макак, не происходили от прионов бычьего L-ГЭКРС, использованных в качестве затравки. PrP^Sc получились в результате преобразования PrP^C макак бычьими прионами. Таким образом, макаки могут заражаться вариантом L-ГЭКРС.

За 6 лет PrP^Sc не достигли головного мозга макак. Возможно, эти макаки находились в доклиническом периоде. Известно, что при низком уровне инфекции лимфатические узлы играют важную роль в распространении прионов в ЦНС. Возможно, если бы макаки содержались в течение более длительного периода, у них могла бы развиться прионная болезнь. Не исключено, что макаки, перорально привитые L-ГЭКРС, могли быть заразными.

Таким образом, вирулентный вариант приона L-ГЭКРС может заражать макак, что, в свою очередь, говорит о потенциальной опасности для человека. Существующие меры контроля, направленные на предотвращение первичного С-ГЭКРС у КРС и людей, по мнению авторов, также должны учитывать потенциальный риск спонтанной передачи L-ГЭКРС.

Редактирование оснований in vivo позволило выжить мышам, зараженным прионами