Kempinligė ir jos veikimo mechanizmas

LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA

EKOTROFOLOGIJOS REFERATAS

KEMPINLIGĖ

Magistranto: Tado Povilaičio

Kaunas 2004

ĮVADAS

Kartais retai pasitaikanti liga, dešimtmečius buvusi gydytojų ir

mokslininkų dėmesio periferijoje, sukelia netikėtą biologinių medicinos

pagrindų perversmą. Dar rečiau ši medicinos aksiomų kaita įgauna

milžinišką atgarsį visuomenėje, lydimą perdėto susidomėjimo ir baimės,

ištisoms šalims pavirsta ekonomine katastrofa, o kitas priverčia

peržiūrėti jau seniai nusistovėjusias susirgimų profilaktikos normas.

Šis apibūdinimas nėra nei fantastinis, nei perdėtas, jei kalbama apie

spongiformines encefalopatijas ir visiškai naujo pobūdžio ligas

sukeliantį veiksnį – prioną. Pastarųjų metų įvykiai – tiek galvijų

spongiforminės encefalopatijos epidemija Didžiojoje Britanijoje, tiek

Creutzfeldt-Jakob ligos naujojo varianto atsiradimas – sukėlė didžiulį

plačiosios visuomenės ir gydytojų bei mokslinikų susidomėjimą

spongiforminėmis encefalopatijomis (priono ligomis). Plačiąjai

visuomenei grėsmingas atrodė „paslaptingas“ užsikrėtimo šia liga pobūdis

bei daugelio priemonių, naudojamų apsisaugoti nuo kitų infekcinių ligų,

neveiksmingumas. Be to, kai kuriose šalyse galvijų spongiforminė

encefalopatija sukėlė katastrofiškus ekonominius padarinius. Tai vyksta

nepakitus sergamumui sporadine Creutzfeldt-Jakob liga, kuri sudaro

daugumą žmonių spongiforminių encefalopatijų atvejų ir nėra susijusi su

galvijų spongiformine encefalopatija bei neturi epidemiologinių

infekcinės ligos požymių.

Galvijų kempinligė pirmą kartą nustatyta Didžiojoje britanijoje

1986 m. Kol buvo pradėta ttaikyti ryžtingos prevencinės peiemonės , toje

šalyje susirgo per 177 tūkst. galvijų , daug jų buvo sunaikinta įtarus,

kad jie apsikrėtę. Vien tiesioginiai nuostuoliai (kompensacijų

išmokėjimas) sudarė per keturis milijardus svarų sterlingų. Netaikant

specifinių profilaktikos ir diagnozavimo priemonių ligos sukėlėjas

išplito labai plačiai, todėl susirgimų dabar pasitaiko jau daugelyje

Europos valstybių.

Augant mėsos poreikiui buvo stengiamasi kuo labiau intensyvinti

gyvulininkystę, galvijus buvo pradėta šerti mėsos kaulų miltais,

kuriuose ir buvo aptiktas ligos sukėlėjas. Kempinškumas pasireiškia tuo,

kad žuvus nervinėms ląstelėms, smegenų pjūviuose mikroskopu matomos

skylės sudarė vaizdą, primenantį kempinę.

Nepaisant visų valstybinių veterinarijos, maisto kokybės

priežiūros, visuomenės sveikatos ir vaistų kontrolės tarnybų pastangų,

galvijų kempinligės epidemija ir naujos Creutzfeldto-Jakobo ligos formos

apraiškos sukėlė tikrą sąmyšį Europos politiniame ir socialiniame

gyvenime. Epidemijos prevencijos ir ligos atsiradimo priežastys

aptarinėjamos aukščiausiuose tarptautinio lygio sluoksniuose, tuo tarpu

valstybių viduje atsiranda vis daugiau nepatenkintųjų esama situacija.

UŽSIKRĖTIMO KELIAI

Liga gali plisti keliais būdais:

1) alimentiniu (per maistą, pašarą) gyvulius šeriant mėsos, kaulų

miltais, o žmonės gali užsikrėsti suvalgę sergančio gyvulio subroduktų

(galvos, nugaros smegenis.).

2) jatrogeniniu kada liga pernešama per chirurginius instrumentus

nerochirurginių intervencijų metu, per infekuotus audinius, (ragenos

transplantus.) arba vartojant augimo ar gonadotropinius hormonus, kurie

buvo gauti iš sergančių gyvulių.

3) paveldėjimo būdu.

4) sporadiniu

LIGOS SUKĖLĖJAS IR JO

VEIKIMO MECHANIZMAS

Pirmasis paslaptingas užkrato savybes 1989m. aprašė Kalifornijos

universiteto mokslininkas Stenlis Prusineris jis nustatė, kad liga

perduodama per mutuotą baltyma, kurį pavadino prionu.

Šis proteazėms atsparus baltymas randamas žmonių ir gyvūnų,

sergančių perduodamomis kempinligėmis, smegenyse. Paaiškėjo, kad yra dvi

šio baltymo izoformos – tai ląstelinė, nepatogeninė(PrPC) ir patologinė,

mutuota (PrPSc) turinčios tą pačią amino rūgščių seką, bet skirtingas

konformacijas. Prionas yra 20-oje chromosomoje koduojamas 253

aminorūgščių baltymas, jo gausiau yra neuronuose, kur jis

glikozilfosfatidilinozitoliu yra prisitvirtinęs prie ląstęlių membranos.

PrPC yra normalus membraninis baltymas, kuris kaip manoma gali būti

įtrauktas į nervinio impulso perdavimą (neurotransmisija). Taip pat yra

varį surišantis baltymas. Tai turi reikšmės ląstelių rezistentiškumui

kilus oksidaciniam stresui. Manoma, kad PrPC užtikrina Purkinje neuronų

ilgaamžiškumą bei yra svarbus miego trukmės ir intensyvumo reguliacijai,

limfocitų ir žvaigždiškų ląstelių aktyvacijai. Daugiau kaip 40% PrPC

erdvinės struktūros modelio sudaro α-ir tik nedidelė jo dalis tenka b-

juostoms. Tuo tarpu PrPSc atveju minėtieji 40% tenka b-juostoms. Normalūs

prioniniai baltymai tolygiai pasiskirstę po ląstelės citoplazmą, o

patogeniniai – koncentruojasi vezikulėse. Be to PrPSc izoforma skirtingai

nuo ląstelinės yra netirpi ir atspari proteazėms ypač pažymėtinas

atsparumas proteinazei K, nes ši savybė leidžia atskirti baltymų

izoformas atliekant tyrimus in vitro. PrPSc yra labai atsparūs UV,

jonizuojančiai radiacijoms, ekstremalioms pH reikšmėms, aukštai

temperatūrai ir slėgiui.

Normalaus PrPC virsmas į nuolat save replikuojantį infekcinį PrPSc

šiuo metu yra viena fundamentaliausių biologijos ir medicinos problemų.

Išaiškinus šio virsmo mechanizmą, būtų galima ieškoti būdų jį blokuoti.

Yra numanoma keletas šio virsmo kelių. Vienas kelias PrPSc atsirasti tai,

kad PrPC įvyksta paveldima taškinė mutacija, dėl kurios pasikeičia

baltymo struktūra ir jis virsta patologiniu. Antra galimybė yra aiškinama

grandinės persukimo modeliu, kurio esmė ta, kad ląstelinės priono

izoformos grandinė, patirdama tiesioginį PrPSc poveikį, išsukama ir vėl

iš nnaujo susukama, o PrPSc čia atlieka matricos vaidmenį. Kitas virtimo

būdas yra nukleacijos modelis, kurio pagrindas iš dalies lanksti PrPC

konformacija, kuri prisitaiko prie patologinės izoformos konformacijos,

kai abu baltymai susijungia. Taip pat yra faktų, liudijančių, kad PrPC

virtimo procese dalyvauja tarpininkas-baltymas X. Manoma, kad jis veikia

kaip molekulinis palydovas, kuris formuoja kompleksą su PrPc, prie kurio

jungiasi PrPSc, sudarydamas trigubą kompleksą. Po to baltymas X

atsikabina nuo šio komplekso ir procesas kartojasi iš naujo. Laikui

bėgant tai baigiasi eksponentiniu PrPSc koncentracijos didėjimu.

Kempinligių patogenezėje galima išskirti kelis periodus: 1) PrPSc

formavimąsi pagal įgytą PrPSc pavyzdį, 2) jo dauginimąsi, 3) amiloido

kaupimąsi smegenyse, 4) neurodegeneracijos plėtotę pasibaigiančią

mirtimi. Yra keletas numanomų ląstelės žūties mechanizmų. Vienas jų yra

tas, kad PrPSc sankaupos tiesiogiai sukelia žūtį per apoptozės

mechanizmą, o antras yra susijęs su prielaida, kad PrPc yra labai svarbus

neuronams, kurie žūsta netekę funkcijos.

KLINIKA

Visoms kempinligėms yra būdingi saviti neurologiniai ir psichikos

pakitimai. Sumišimas ir atminties praradimas, greitai progresuojantys iki

rimtos smegenų žievės demencijos su ataksija, nevalingais galūnių

traukuliais ir anomalia elektroencefalograma (EEG), priklauso klasikinei

KJL. Tačiau randama daug ir kitų neurologinių simptomų, tarp jų:

židininis silpnumas, skausminga neuropatija, choriforminiai judesiai,

haliucinacijos, kortikalinis aklumas, pirminiai kalbos sutrikimai,

svetimos rankos sindromas, bei daugelis kitų. Paprastai ligos pradžia yra

lėta ir progresuojanti, tik 13proc. atvejų-ūminė, trunka vidutiniškai 7

mėn. 35 proc. atvejų dominuoja psichikos ir atminties sutrikimai,

depresija; 34 proc. atvejų-neurologiniai požymiai-ataksija, nistagmas

regos sutrikimai, judesių sutrikimai, svaigimas, dizartrija, drebulys; 31

proc. atvejų būna psichikos ir neurologijos sutrikimų tuo pačiu metu.

Pagal duominuojančius simptomus skiriamos sekančios klinikinės K JL

formos:

1) Heidenhahaino forma, dominuoja matymo suvokimo sutrikimai,

žievinis aklumas.

2) Brownell-Oppenheimer forma, vyrauja smegenėlių funkcijos

sutrikimai.

3) Gumburinė Garcin Brion ir Kochneviss forma, pasireiškianti

demencija ir atminties sutrikimais.

4) Amiotrofinė- vyrauja piramidiniai požymiai ir psichikos

sutrikimai.

5) Juvenalinė forma, dominuoja psichikos sutrikimai.

Dažniausiai ankstyvi psichikos sutrikimų simptomai yra distrofija,

apatija, nerimas, nemiga, susidomėjimo praradimas. Nors bendrų ankstyvųjų

neurologinių požymių nėra, didelei daliai pacientų per 4 mėn. nuo pirmųjų

klinikinių požymių atsiradimo pasireiškia tokie neurologiniai simptomai

kaip prasta atmintis, skausmai, jutimo sutrikimai, pusiausvyros

sutrikimai, dizartrija. Vėliau išsivysto būdingi požymiai: demencija,

smegenėlių pažeidimo bei įvairūs židininiai neurologiniai simptomai,

nevalingi judesiai ir galiausiai akinetinis mutizmas. Tačiau visais

kempinligės atvejais pilkoje smegenų žievės medžiagoje vyksta

vakuolizacija, kuri paprastai baigiasi spongiforminiais pokyčiais.

Paskutinėje ligos stadijoje pacientai būna prirakinti prie lovos ir

tylūs, bet gali turėti miego-budrumo ciklą ir spontaninius motorinius

judesius. Mirštama dėl antrinės infekcijos, sepsio arba nuo aspiracinės

pneumonijos.

DIAGNOSTIKA

Prioninių ligų diagnozė lieka iki šiol dar neišspresta, kadangi ši

liga pasižymi viena įpatybe, tai yra ji nesukelia organizmo imuninės

reakcijos kas yra nebūdinga kitoms infekcinėms ligoms. Kol kas šias ligas

galima diagnozuoti tik kliniškai ir atlikus (EEG). Tačiau dėl

dažnai

atipinės šios ligos eigos formos tai gana sudėtinga. Sukurti

imunologiniai testai yra pernelyg netobuli, kad juos būtų galima taikyti

diagnostikoje. Patys tiksliausi metodai yra imunohistochemija,

imunoblotas ir infektabilumo nustatymas, tačiau jie yra atliekami po

mirties ir užtrunka gana ilgai.

Dabartiniu metu pradėtas taikyti dar vienas testas tai tonzilių

biopsija, kuri remiasi tuo, kad prionai prieš neuroinvazija replikuojasi

limforetikuliniame audinyje. Tačiau šis metodas kai kurių autorių

nerekomenduojamas dėl mažos naudos pacientui, pavojaus užteršti

operacinę, būtinybės po biopsijos sunaikinti chirurginius instrumentus.

Kiti diagnostikos metodai tokie kaip: kompiuterinė tomografija,

smegenų biopsija, ggenetiniai tyrimai ar kiti laboratoriniai metodai yra

netikslingi, kadangi jie užtrunka gana ilgai arba nustatomi pakitimai yra

būdingi kitoms neurodegeneracinėms ligoms.

GYDYMAS

Kol kas nuo šios ligos efektyvaus gydymo nėra, ligoniams taikomas

simptominis gydymas ir slaugos priemonės.

PROFILAKTIKA

Viena iš pagrindinių profilaktikos priemonių nuo kempinligių yra

daugelyje šalių ribojamas ar iš viso uždraustas maisto produktų, kurie

galėjo būti užkrėsti prionais, vartojimas, gyvulinės kilmės produktų

naudojimas pašarams. Remiantis literatūra ir oficialia informacija,

duomenų apie tai, kad reikėtų vengti vartoti jautienos produktus,

pagamintus Lietuvoje – nėra.

Siekiant išvengti jatrogeninės kempinligės nerochirurginėms bei

elektrofiziologinėms procedūroms rekomenduojama naudoti vienkartinius

instrumentus. Sporadinėms ir paveldimoms ligų formoms profilaktikos

priemonių nėra.

LITERATŪROS SĄRAŠAS

1) Astrauskas Vytautas „Prionligės“ 2003

2) „Nervų ir psichikos ligos“ 2003 Nr.1(9) 48-49psl.

3) Medicinos teorija ir praktika 2001 – 2. 177-181psl.

4) „Vet info“ 22001/1. 4-10psl.

5) www lux.lt

6) www rtn.lt

7) www medicine.lt